RS485/ModBus-RTU நெறிமுறை என்பது என்ன?

RS485 தகவல் தொடர்பு இடைமுகம் என்பது இத்துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு தரநிலையாகும்.தொழில்துறைமற்றும் தொடர் தகவல்தொடர்புக்கான வர்த்தக மின்னணுவியல். இது முந்தைய தொடர் தகவல்தொடர்பு தரநிலைகளின் வரம்புகளை நிவர்த்தி செய்வதற்கும், நீண்ட தூரங்களிலும் மேலும் சவாலான சூழல்களிலும் நம்பகமான தரவு பரிமாற்றத்தை செயல்படுத்துவதற்கும் உருவாக்கப்பட்டது.

• மின் சமிக்ஞை
  • RS485 வேறுபாட்டு சமிக்ஞை முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. RS232 போன்ற சில தொடர் இடைமுகங்களில் தரவை அனுப்புவதற்கு ஒற்றைக் கம்பிக்கு பதிலாக, இதில் பொதுவாக A மற்றும் B எனப் பெயரிடப்பட்ட இரண்டு கம்பிகள் உள்ளன. இந்த இரண்டு கம்பிகளுக்கும் இடையிலான மின்னழுத்த வேறுபாடு தரவைக் குறிக்கிறது. கம்பி A மற்றும் கம்பி B-க்கு இடையிலான நேர்மறை மின்னழுத்த வேறுபாடு (எ.கா., A – B > 0.2 V) லாஜிக் 1 என வரையறுக்கப்படுகிறது, அதே சமயம் எதிர்மறை மின்னழுத்த வேறுபாடு (A – B < – 0.2 V) லாஜிக் 0-ஐக் குறிக்கிறது. இந்த வேறுபாட்டு சமிக்ஞை முறை சிறந்த இரைச்சல் தடுப்பாற்றலை வழங்குகிறது. மின்சாரக் குறுக்கீடுகள் சாதாரணமாக நிகழும் இரைச்சல் மிகுந்த தொழில்துறைச் சூழல்களில், ஒற்றை முனை சமிக்ஞை அமைப்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த இரண்டு கம்பிகளுக்கும் இடையிலான மின்னழுத்த வேறுபாடு வெளிப்புற இரைச்சலால் பாதிக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவாக உள்ளது.
• பல-துளை திறன்
  • RS485-இன் மிக முக்கியமான அம்சங்களில் ஒன்று அதன் மல்டி-டிராப் செயல்பாடு ஆகும். ஒரு RS485 பஸ்ஸால் 32 நோடுகள் (சாதனங்கள்) வரை ஆதரிக்க முடியும். சில மேம்பட்ட RS485 டிரான்ஸ்ஸீவர்கள், சில சமயங்களில் 256 நோடுகள் வரை கூட கையாளும் திறன் கொண்டவை. இது சென்சார்கள், ஆக்சுவேட்டர்கள் மற்றும் கன்ட்ரோலர்கள் போன்ற பல சாதனங்களை ஒரே தகவல் தொடர்பு பஸ்ஸுடன் இணைக்க அனுமதிக்கிறது. உதாரணமாக, ஒரு கட்டிட ஆட்டோமேஷன் அமைப்பில், ஏராளமான வெப்பநிலை சென்சார்கள், ஈரப்பத சென்சார்கள் மற்றும் லைட்டிங் கன்ட்ரோலர்கள் அனைத்தையும் ஒரே RS485 பஸ்ஸுடன் இணைக்க முடியும். இது கேபிளிங் மற்றும் சிஸ்டம் வடிவமைப்பின் சிக்கலைக் குறைக்கிறது.
• பரிமாற்ற தூரம்
  • ஆர்எஸ்485ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட பரிமாற்றத் தூரங்களை அடைய முடியும். உகந்த சூழ்நிலைகளில், வினாடிக்கு 9600 அடிப்படைப் புள்ளிகள் (bps) வரையிலான தரவு விகிதத்தில், இது 1200 மீட்டர் வரையிலான தூரத்திற்குத் தரவைப் பரிமாற்ற முடியும். தரவு விகிதம் அதிகரிக்கும்போது, ​​அதிகபட்ச பரிமாற்றத் தூரம் குறைகிறது. உதாரணமாக, 1 Mbps தரவு விகிதத்தில், அதிகபட்ச தூரம் பொதுவாக சுமார் 100 மீட்டராக இருக்கும். இந்த நீண்ட தூரத் திறன், தொழிற்சாலைகள், ஸ்மார்ட் கிரிட்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்புகள் போன்ற பெரிய பரப்பளவில் சாதனங்கள் பரவியிருக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு இதை ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.

• அரை - இரட்டைச் செயல்பாடு
  • RS485 என்பது முக்கியமாக ஒரு அரை-இருவழித் தொடர்பு இடைமுகம் ஆகும். இதன் பொருள், தரவை இரு திசைகளிலும் அனுப்ப முடியும், ஆனால் ஒரே நேரத்தில் அனுப்ப முடியாது. பஸ்ஸில் உள்ள ஒரு சாதனம் மட்டுமே ஒரு நேரத்தில் தரவை அனுப்ப முடியும், மற்ற சாதனங்கள் பெறும் பயன்முறையில் இருக்கும். இதை நிர்வகிக்க, எந்தச் சாதனத்திற்கு அனுப்பும் உரிமை உள்ளது என்பதைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு பொறிமுறை தேவைப்படுகிறது. இது பெரும்பாலும் சாதனங்களுக்கு முகவரிகள் ஒதுக்கப்படும் ஒரு நெறிமுறை மூலம் அடையப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, RS485 உடன் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் Modbus RTU (ரிமோட் டெர்மினல் யூனிட்) நெறிமுறையில், முதன்மைச் சாதனம், இலக்கு அடிமைச் சாதனத்தின் குறிப்பிட்ட முகவரியுடன் கோரிக்கைகளை அனுப்புவதன் மூலம் அடிமைச் சாதனங்களை வினவுகிறது. முகவரியிடப்பட்ட அடிமைச் சாதனம் பின்னர் பதிலளிக்கிறது, இந்த நேரத்தில், மற்ற சாதனங்கள் பெறும் பயன்முறையில் இருக்கும்.
• நெறிமுறை இணக்கத்தன்மை
  • ஆர்எஸ்485RS485 என்பது ஒரு தனி நெறிமுறை அல்ல, ஆனால் அது பல்வேறு தகவல் தொடர்பு நெறிமுறைகளுக்கு பௌதீக அடுக்கை வழங்குகிறது. Modbus RTU-வைத் தவிர, Profibus – DP (Process Field Bus – Decentralized Periphery) போன்ற பிற நெறிமுறைகளும் RS485-ஐ பௌதீக இடைமுகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த நெறிமுறைகள், தரவு எவ்வாறு கட்டமைக்கப்படுகிறது, முகவரியிடப்படுகிறது மற்றும் பிழை சரிபார்க்கப்படுகிறது என்பதை வரையறுக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, Modbus RTU, தொடக்க மற்றும் நிறுத்த பிட்களுடன் கூடிய ஒரு நிலையான நீள பிரேம் வடிவத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் பரிமாற்றப் பிழைகளைக் கண்டறிய ஒவ்வொரு பிரேமின் முடிவிலும் ஒரு சுழற்சி மிகை சரிபார்ப்பு (CRC) குறியீட்டை உள்ளடக்கியுள்ளது. பல நெறிமுறைகளுடனான இந்த இணக்கத்தன்மை, RS485-ஐ மிகவும் பன்முகத்தன்மை வாய்ந்ததாகவும், பல்வேறு தொழில்துறை மற்றும் வணிக அமைப்புகளில் பயன்படுத்தக்கூடியதாகவும் ஆக்குகிறது.

• தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன்
  • தொழிற்சாலை அமைப்புகளில், நிரல்படுத்தக்கூடிய தர்க்கக் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் (PLCs), மனித-இயந்திர இடைமுகங்கள் (HMIs), உணர்விகள் மற்றும் இயக்கிகளை இணைக்க RS485 பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஒரு உற்பத்தி ஆலையில், PLCs ஆனது RS485 வலையமைப்பு வழியாக பல உணர்விகள் (அண்மை உணர்விகள், அழுத்த உணர்விகள் போன்றவை) மற்றும் இயக்கிகளுடன் (மோட்டார்கள், வால்வுகள் போன்றவை) தொடர்பு கொள்ள முடியும். இது உற்பத்திச் செயல்முறையின் மையப்படுத்தப்பட்ட கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பைச் சாத்தியமாக்குகிறது, திறமையான செயல்பாட்டையும், ஏதேனும் மாற்றங்கள் அல்லது தவறுகளுக்கு விரைவான பதிலளிப்பையும் உறுதி செய்கிறது.
• கட்டிட மேலாண்மை அமைப்புகள்
  • கட்டிட மேலாண்மை அமைப்புகளில் RS485 ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. வெப்பமூட்டல், காற்றோட்டம் மற்றும் குளிரூட்டல் (HVAC) அமைப்புகள், விளக்குக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்புகள் போன்ற பல்வேறு கட்டிடத் தானியங்கு சாதனங்களை இணைக்க இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஒரு மையக் கட்டிட மேலாமைக் கட்டுப்படுத்தி, கட்டிடத்தில் உள்ளவர்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் மற்றும் காற்றோட்ட அமைப்புகளைச் சரிசெய்ய, RS485 வழியாகப் பல HVAC அலகுகளுடன் தொடர்பு கொள்ள முடியும்.
• ஸ்மார்ட் கிரிட் மற்றும் ஆற்றல் மேலாண்மை
  • ஸ்மார்ட் கிரிட்களின் சூழலில், ஸ்மார்ட் மீட்டர்கள், ஆற்றல் கண்காணிப்பு சாதனங்கள் மற்றும் மின் விநியோக உபகரணங்களை இணைக்க RS485 பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஸ்மார்ட் மீட்டர்கள், RS485 வழியாக மின்சார நுகர்வுத் தரவை ஒரு மையத் தரவு சேகரிப்புப் புள்ளிக்கு அனுப்ப முடியும். இந்தத் தரவு பின்னர் கட்டண வசூல், சுமை மேலாண்மை மற்றும் கிரிட் உகப்பாக்கம் ஆகியவற்றிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், மின் விநியோக வலையமைப்பில் உள்ள பவர்-ஃபேக்டர் திருத்த சாதனங்கள் மற்றும் பிற உபகரணங்களைக் கட்டுப்படுத்தவும் கண்காணிக்கவும் RS485 பயன்படுத்தப்படலாம்.