Ứng dụng thực tiễn của giao thức RS485 trong công nghiệp

RS485 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp tự động hóa. Đây là phương thức giao tiếp ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, viễn thông, POS,… Chuẩn giao tiếp RS485 có khả năng kết nối lên đến 32 thiết bị trên một cặp dây đơn và hệ thống dây nối đất ở khoảng cách lên đến 1200m.

RS485 còn được biết đến với các tên gọi như TIA-485 (-A) hoặc EIA-485.

Đặc tính của tín hiệu RS458

Khả năng truyền dẫn cân bằng:

• Thông thường dây cáp sẽ gồm 2 dây tín hiệu A, B không có dây mass. Tín hiệu truyền trên dây này sẽ ngược với tín hiệu truyền trên dây kia, hoặc khi dây này phát mức cao thì dây kia sẽ phát mức thấp. Điều này khiến cho tín hiệu được truyền dẫn cân bằng.
• Cáp tín hiệu RS485 có cấu trúc xoắn thành từng đôi một, giúp cân bằng điện áp giữa 2 dây. Đối với cáp truyền tín hiệu chống nhiễu RS485, mỗi cặp dây sẽ được bọc chống nhiễu bằng nhôm theo cặp vì vậy giảm thiểu được nhiễu tín hiệu truyền ở tốc độ cao ở khoảng cách xa.

Trở kháng:

• Trở kháng chịu ảnh hưởng của cặp dây xoắn, cũng như cấu tạo và hình dáng, chất liệu dây cách điện. Trở kháng thường từ 100 Ohm đến 120 Ohm.

Điện trở đầu cuối:

• Điện trởđầu cuối lý tưởng bằng điện trở đặc tính của sợi dây xoắn nên chúng cũng có giá trị từ 100 Ohm đến 120 Ohm

Điệp áp chung:

• Đây là giá trị trung bình của 2 điện áp tín hiệu được tham chiếu với dây mass hoặc 1 điểm chung. Vì 2 dây không có mass nên cần được tham chiếu đến 1 điểm chung.

Nối đất:

• Cáp tín hiệu RS485 cho phép sai lệch điện thế đất

Một số ứng dụng

Một số ứng dụng cụ thể của RS485 như điều khiển động cơ từ xa VFD hoặc trong biến tần. RS485 cũng được sử dụng để điều khiển các hệ thống mạng đơn giản PLC, HMI – cho phép điều khiển động cơ từ khoảng cách xa.

• Ví dụ hệ thống điều khiển và giám sát từ xa:
  Để kiểm tra, theo dõi lượng nước bơm từ máy bơm, bạn không cần phải đứng bên cạnh máy bơm để theo dõi. Thay vào đó, khi sử dụng RS485, bạn có thể điều khiển và theo dõi lượng nước từ vị trí xa.
• Ví dụ HMI: Khi chuẩn giao tiếp RS485 kết nối với các hệ thống HMI và PLC thì PLC cũng kết nối thành công với VFD thông qua RS485.
• Ví dụ PLC: Hệ thống PLC thường sử dụng để theo dõi, giám sát mực nước trong bồn chứa. Khi kết nối RS485, PLC có thể theo dõi mực nước từ trung tâm điều khiển hoặc kiểm soát dòng chảy, mực nước theo cách thủ công khi cần thiết.
• Ví dụ VFD: Hệ thống VFD kết nối với RS485 sẽ cho phép kiểm soát tốc độ máy bơm nước từ trung tâm ở xa.