اتوماسیون و کنترل ابزار دقیق چگونگی اتصال Modbus بصورت RS٤٨٥
در اين حالت وسايل بصورت موازي روي کابل Trunk (باس اصلي شبکه ) به يکي از سه صورت زير بسته
ميشوند:
١. بصورت Daisy Chain
٢. بصورت Passive Tap و از طريق کابل انشعابي (Derivation Cable) وقتي وسيله مجهز به
اينترفيس Modbus باشد
٣. بصورت Active Tap و با کابل AUI وقتي وسيله مجهز به اينترفيس Modbus نباشد
شکل زير سه نوع ارتباط ذکر شده را نشان ميدهد:
در اين شکل :
ITr : اينترفيس بين وسيله و کابل Trunk است . Trunk Interface
IDv: اينترفيس بين وسيله Passive Tap است . Derivation Interface
AUI : اينترفيس بين وسيله و Active Tap است . Attachment Unit Interface
LT: ترمينيتور خط است . Line Termination
بايد توجه داشت که :
- در برخي موارد ممکن است Tap بصورت مستقيم و بدون کابل انشعابي به سوکت IDv يا سوکت
AUI متصل شده باشد.
- يک Tap ممکن است داراي چندين سوکت IDv براي اتصال چند وسيله باشد که دراين حالت به
آن Distributor نيز مي گويند.
- وقتي از Active Tap استفاده ميشود ممکن است تغذيه آن از طريق ITr يا AUI برقرار شود.
اتصال RS٤٨٥ ميتواند دوسيمه يا چهار سيمه باشد. اتصال ٤ سيمه اختياري (optional) است
در اين حالت همانطور که در شکل نشان داده شده است از ٥ رشته کابل ، ٢ رشته (يک زوج ) مربوط به Master
است که RXD١ , RXD٠ ناميده ميشود. Slave ديتاي Master را از طريق اين دو رشته دريافت ميکند. پاسخ
Slave از طريق دو سيم ديگر TXD١ و TXD٠ به Master ارسال ميگردد. رشته پنجم نيز براي اتصال مشترک
(Common) استفاده مي گردد.
وضعيت خطوط سيگنال براي اتصال ٢ سيمه و ٤ سيمه در جداول بعد آورده شده است :
در اتصال ٤ سيمه کابل انشعاب بصورت Cross متصل ميشود (مطابق جدول زير). بهترين روش اتصال در
٤ سيمه استفاده از Tap هايي است که روي خودشان اتصالات را Cross کرده اند.
در اتصال ٢ سيمه کابل انشعابي نبايد Cross بسته شود.
بين سيستم ٤ سيمه و ٢ سيمه مي توان سازگاري برقرار کرد. دو حالت زير را در نظر بگيريد:
حالت اول : اگر سيستم ٤ سيمه اي از قبل موجود باشد و بخواهيم از آن بعنوان ٢ سيمه استفاده کنيم لازم است
- سيم هاي سيگنال TXD٠ و RXD٠ را به هم ببنديم تا خط D٠ ايجاد شود .
- سيم هاي سيگنال TXD١ و RXD١ را به هم ببنديم تا خط D١ ايجاد شود .
- اتصال ترمينيتور ها را از نو آرايش دهيم .
حالت دوم : اگر سيستم ٢ سيمه اي از قبل موجود باشد و بخواهيم وسيله اي ٤ سيمه را به آن
متصل کنيم لازم است روي وسيله :
- سيم هاي سيگنال TXD٠ و RXD٠ را به سيم D٠ ببنديم .
- سيم هاي سيگنال TXD١ و RXD١ را به سيم D١ ببنديم .
در اتصال RS٤٨٥ چه بصورت ٢ سيمه و چه بصورت ٤ سيمه در نظر داشتن نکات زير ضروري است :
۱– بطور معمول بدون ريپيتر ماکزيمم ٣٢ وسيله را ميتوان روي Modbus RS٤٨٥ متصل نمود.
۲– توپولوژي اتصال بصورت Bus است که ميتواند Daisy Chain يا Tap and Drop باشد.
۳– طول کابل Trunk محدود است اين محدوديت بستگي به سرعت انتقال ديتا ، مشخصات کابل ( از
جمله خازن کابل ) ، تعداد Node هاي متصل شده بصورت Daisy Chain و نيز ٢سيمه يا ٤ سيمه
بودن سيستم دارد. براي سرعت bps ٩٦٠٠ با کابل AWG٢٦ يا ضخيم تر و سيستم ٢ سيمه اين طول
١٠٠٠ متر است . براي سيستم ٤ سيمه با مشخصات فوق اين طول به نصف کاهش مي يابد
۴– طول کابل انشعابي کوتاه باشد و از ٢٠ متر تجاوز نکند. کلا اگر n انشعاب وجود داشته باشد براي
بدست آوردن ماکزيمم طول هر انشعاب عدد ٤٠ متر را بر n تقسيم ميکنيم .
۵– سيم مشترک ( GND يا Common) به زمين (PE) متصل شود ترجيحا در يکطرف و آنهم در سمت
Master
۶– دوطرف کابل Trunk يعني باس اصلي توسط ترمينيتور بسته شود. هر زوج سيم ديتا در دوطرف
ترمينيتور لازم دارد پس در سيستم ٤ سيمه در هر طرف ٢ ترمينيتور لازم است .
۶– هيچگاه از ترمينيتور روي کابل انشعابي استفاده نکنيد.
۷– ترمينيتور ميتواند يک مقاومت ١٥٠ اهمي باشد. در برخي کاربردها از مقاومت ١٢٠ اهمي که با خازن
(۱۰v minimum/nF١ , ) سري شده استفاده مي گردد.
۸– براي پلاريزه کردن خط از يک جفت مقاومت Pull up و Pull Down که مقدار آنها ميتواند بين
٤٥٠ تا ٦٥٠ اهم باشد در يکطرف استفاده ميگردد. منظور از پلاريزه کردن خط مصون نگه داشتن باس از
تداخل و نويز در حالتي است که روي خط هيچ ديتايي تبادل نميشود لازم است در اين حالت گيرنده حالت
ثابت خود را حفظ کند.
۹– مقاومت Pull up روي خط D١ و به ولتاژ ٥ ولت متصل ميگردد.
۱۰– مقاومت Pull Down روي خط D٠ و به سيم مشترک (Common) متصل ميگردد.
۱۱– پلاريزاسيون خط در يکطرف و ترجيحا در سمت Master انجام ميشود.
۱۲– ماکزيمم وسايل مجاز روي Modbus با پلاريزاسيون به يک چهارم حالت نرمال کاهش مي يابد.
