RS485/ModBus-RTU ပရိုတိုကောဆိုတာ ဘာလဲ။

RS485 ဆက်သွယ်ရေး interface သည် ဆက်သွယ်ရေးနယ်ပယ်တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုသော စံနှုန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာနှင့် စီရီရယ်ဆက်သွယ်ရေးအတွက် စီးပွားဖြစ်အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ။ ၎င်းကို ယခင်စီရီရယ်ဆက်သွယ်ရေးစံနှုန်းများ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ဖြေရှင်းရန်နှင့် ဝေးလံသောအကွာအဝေးများနှင့် ပိုမိုစိန်ခေါ်မှုရှိသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရသောဒေတာထုတ်လွှင့်မှုကို ဖွင့်ပေးနိုင်ရန် တီထွင်ခဲ့သည်။

• လျှပ်စစ်အချက်ပြမှု
  • RS485 သည် differential signaling ကို အသုံးပြုသည်။ အခြား serial interface များ (ဥပမာ RS232 ကဲ့သို့) data ပို့လွှတ်ရန်အတွက် single wire အစား၊ ၎င်းတွင် wire နှစ်ခုပါရှိပြီး၊ ယေဘုယျအားဖြင့် A နှင့် B ဟု အညွှန်းတပ်ထားသည်။ ဤ wire နှစ်ခုကြားရှိ voltage ကွာခြားချက်သည် data ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ wire A နှင့် wire B အကြား positive voltage ကွာခြားချက် (ဥပမာ A – B > 0.2 V) ကို logic 1 အဖြစ် သတ်မှတ်ပြီး negative voltage ကွာခြားချက် (A – B < – 0.2 V) သည် logic 0 ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ဤ differential signaling နည်းလမ်းသည် noise immunity ကို အလွန်ကောင်းမွန်စွာ ပေးစွမ်းသည်။ လျှပ်စစ်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုများ မကြာခဏဖြစ်ပွားသည့် ဆူညံသောစက်မှုလုပ်ငန်းပတ်ဝန်းကျင်များတွင်၊ single-ended signaling system နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက wire နှစ်ခုကြားရှိ voltage ကွာခြားချက်သည် external noise ကြောင့် ထိခိုက်ခံရနိုင်ခြေ နည်းပါးသည်။
• ဘက်စုံ - ပြုတ်ကျနိုင်စွမ်း
  • RS485 ရဲ့ အရေးအကြီးဆုံး အင်္ဂါရပ်တွေထဲက တစ်ခုကတော့ multi-drop လုပ်ဆောင်ချက်ပါပဲ။ RS485 bus တစ်ခုတည်းက node (device) ၃၂ ခုအထိ ထောက်ပံ့ပေးနိုင်ပါတယ်။ အဆင့်မြင့် RS485 transceiver အချို့ဟာ node အများအပြားကိုတောင် ကိုင်တွယ်နိုင်ပြီး တချို့ကိစ္စတွေမှာ ၂၅၆ ခုအထိ ကိုင်တွယ်နိုင်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် sensor၊ actuator နဲ့ controller တွေလိုမျိုး device များစွာကို communication bus တစ်ခုတည်းမှာ ချိတ်ဆက်နိုင်ပါတယ်။ ဥပမာအားဖြင့် building automation system တစ်ခုမှာ temperature sensor၊ humidity sensor နဲ့ lighting controller အများအပြားကို RS485 bus တစ်ခုတည်းမှာ ချိတ်ဆက်နိုင်ပြီး cable နဲ့ system design ရဲ့ ရှုပ်ထွေးမှုကို လျှော့ချပေးပါတယ်။
• ဂီယာအကွာအဝေး
  • RS485အကွာအဝေးအားဖြင့် အတော်အတန်ရှည်လျားသော ထုတ်လွှင့်မှုအကွာအဝေးများကို ရရှိနိုင်သည်။ အကောင်းဆုံးအခြေအနေများတွင်၊ 9600 bps အထိ ဒေတာနှုန်းဖြင့်၊ ၎င်းသည် မီတာ 1200 အထိ အကွာအဝေးများကို ဒေတာပို့လွှတ်နိုင်သည်။ ဒေတာနှုန်းမြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ အများဆုံးထုတ်လွှင့်မှုအကွာအဝေး လျော့ကျသွားသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 1 Mbps ဒေတာနှုန်းတွင်၊ အများဆုံးအကွာအဝေးသည် ပုံမှန်အားဖြင့် မီတာ 100 ခန့်ဖြစ်သည်။ ဤအကွာအဝေးရှည်စွမ်းရည်သည် စက်မှုစက်ရုံများ၊ smart grid များနှင့် လုံခြုံရေးစနစ်များကဲ့သို့သော စက်ပစ္စည်းများကို ဧရိယာကျယ်တစ်ခုတွင် ဖြန့်ကျက်ထားသည့် အသုံးချမှုများအတွက် သင့်လျော်စေသည်။

• တစ်ဝက်-ဒျူပလက်စ် လည်ပတ်မှု
  • RS485 သည် အဓိကအားဖြင့် half-duplex ဆက်သွယ်ရေး interface တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ data ကို ဦးတည်ချက်နှစ်ခုလုံးသို့ ပို့လွှတ်နိုင်သော်လည်း တစ်ပြိုင်နက်တည်း မဟုတ်ပါ။ bus ပေါ်ရှိ device တစ်ခုတည်းသာ တစ်ကြိမ်လျှင် data ပို့လွှတ်နိုင်ပြီး အခြား device များသည် receive mode တွင် ရှိနေပါသည်။ ၎င်းကို စီမံခန့်ခွဲရန်အတွက် မည်သည့် device သည် ပို့လွှတ်ပိုင်ခွင့်ရှိသည်ကို ထိန်းချုပ်ရန် ယန္တရားတစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းကို device များကို address များ သတ်မှတ်ပေးသည့် protocol မှတစ်ဆင့် မကြာခဏ ပြုလုပ်လေ့ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့် RS485 နှင့်အတူ အသုံးများသော Modbus RTU (Remote Terminal Unit) protocol တွင် master device သည် target slave ၏ တိကျသော address ဖြင့် request များ ပေးပို့ခြင်းဖြင့် slave device များကို poll လုပ်သည်။ ထို့နောက် addressed slave သည် respond လုပ်ပြီးနောက် ဤအချိန်အတောအတွင်း အခြား device များသည် receive mode တွင် ရှိနေပါသည်။
• ပရိုတိုကော လိုက်ဖက်ညီမှု
  • RS485၎င်းသည် ၎င်းကိုယ်တိုင် protocol မဟုတ်ဘဲ ဆက်သွယ်ရေး protocol အမျိုးမျိုးအတွက် physical layer ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ Modbus RTU အပြင် Profibus – DP (Process Field Bus – Decentralized Periphery) ကဲ့သို့သော အခြား protocol များသည် RS485 ကို physical interface အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ ဤ protocol များသည် data ကို မည်သို့ frame လုပ်သည်၊ address လုပ်သည်နှင့် error – check လုပ်သည်ကို သတ်မှတ်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့် Modbus RTU သည် start နှင့် stop bit များပါရှိသော fixed – length frame format ကို အသုံးပြုပြီး transmission error များကို ထောက်လှမ်းရန် frame တစ်ခုစီ၏အဆုံးတွင် cyclic redundancy check (CRC) code ပါဝင်သည်။ ဤ protocol များစွာနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်မှုသည် RS485 ကို အလွန်စွယ်စုံရဖြစ်စေပြီး မတူညီသော စက်မှုနှင့် ကူးသန်းရောင်းဝယ်ရေးစနစ်များတွင် အသုံးချနိုင်သည်။

• စက်မှုလုပ်ငန်း အလိုအလျောက်စနစ်
  • စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာဆက်တင်များတွင် RS485 ကို programmable logic controllers (PLCs)၊ human-machine interfaces (HMIs)၊ sensors နှင့် actuators များကိုချိတ်ဆက်ရန်အသုံးပြုသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ထုတ်လုပ်ရေးစက်ရုံတစ်ခုတွင် PLCs များသည် RS485 ကွန်ရက်မှတစ်ဆင့် sensors များစွာ (proximity sensors၊ pressure sensors) နှင့် actuators (မော်တာများ၊ valves များကဲ့သို့) နှင့် ဆက်သွယ်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို ဗဟိုချုပ်ကိုင်မှုနှင့် စောင့်ကြည့်ခြင်းကို ဖြစ်စေပြီး ထိရောက်သောလည်ပတ်မှုနှင့် မည်သည့်ပြောင်းလဲမှုများ သို့မဟုတ် ချို့ယွင်းချက်များကိုမဆို လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်နိုင်စေပါသည်။
• အဆောက်အဦစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ
  • RS485 သည် အဆောက်အဦစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ၎င်းကို အပူပေးစနစ်၊ လေဝင်လေထွက်နှင့် လေအေးပေးစက် (HVAC) စနစ်များ၊ အလင်းရောင်ထိန်းချုပ်စနစ်များနှင့် လုံခြုံရေးစနစ်များကဲ့သို့သော အဆောက်အဦအလိုအလျောက်စက်ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးကို ချိတ်ဆက်ရန်အသုံးပြုသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဗဟိုအဆောက်အဦစီမံခန့်ခွဲမှုထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် အဆောက်အဦ၏နေထိုင်မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများအလိုက် အပူချိန်၊ စိုထိုင်းဆနှင့် လေစီးဆင်းမှုဆက်တင်များကို ချိန်ညှိရန် RS485 မှတစ်ဆင့် HVAC ယူနစ်များစွာနှင့် ဆက်သွယ်နိုင်သည်။
• စမတ်ဂရစ်နှင့် စွမ်းအင်စီမံခန့်ခွဲမှု
  • smart grid များနှင့် ဆက်စပ်၍ RS485 ကို smart meter များ၊ စွမ်းအင်စောင့်ကြည့်ရေးကိရိယာများနှင့် ဓာတ်အားဖြန့်ဖြူးရေးကိရိယာများကို ချိတ်ဆက်ရန် အသုံးပြုသည်။ Smart meter များသည် RS485 မှတစ်ဆင့် ဗဟိုဒေတာစုဆောင်းသည့်နေရာသို့ လျှပ်စစ်သုံးစွဲမှုဒေတာကို ထုတ်လွှင့်နိုင်သည်။ ထို့နောက် ဤဒေတာကို ငွေတောင်းခံလွှာပို့ခြင်း၊ ဝန်အားစီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် ဓာတ်အားဇယားကွက်အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းအတွက် အသုံးပြုသည်။ ထို့အပြင် RS485 ကို ဓာတ်အားဖြန့်ဖြူးရေးကွန်ရက်ရှိ ပါဝါအချက်ပြင်ဆင်မှုကိရိယာများနှင့် အခြားပစ္စည်းများကို ထိန်းချုပ်စောင့်ကြည့်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။