Modbus Rtu Rs485 và modbus tcp ip được thể hiện như một phương thức chuyển đổi để hoàn thiện vấn đề truyền dẫn thông tin dữ liệu từ các cảm biến đo

Bạn đã bao giờ từng nghĩ tới việc

• Chuyển đổi các tín hiệu 4-20ma, 0-10v, 0-5v, 0-20ma từ các cảm biến trong nhà máy sang tín hiệu modbus rs485 chưa ?
• Rồi thông thông tin từ rs485 lại chuyển sang modbus tcp ip hoặc cổng ethernet theo một cơ chế nhất quán; thông tin đồng bộ chính xác

Đấy là những vấn đề cốt lõi liên quan và xoay quanh truyền thông Modbus Rtu Rs485 modbus tcp ip

Trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, việc truyền thông dữ liệu giữa các thiết bị là rất quan trọng. Có nhiều loại truyền thông khác nhau, trong đó Modbus RTU và RS485 là hai loại được sử dụng phổ biến nhất.

Tuy nhiên, Modbus RTU và RS485 chỉ là các giao thức truyền thông ở cấp độ vật lý, không thể trực tiếp truyền dữ liệu analog. Do đó, cần phải sử dụng các thiết bị chuyển đổi để chuyển đổi dữ liệu analog sang Modbus RTU hoặc RS485, sau đó mới có thể truyền dữ liệu đến các thiết bị khác.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu 15 cách đưa analog ra Modbus RTU RS485 sang TCP-IP, Ethernet. Điều này sẽ giúp cho việc truyền thông dữ liệu trong hệ thống tự động hóa trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

Giới thiệu về truyền thông Modbus RTU và RS485

Nói về truyền thông modbus rtu và truyền thông modbus rs485 thì chúng ta sẽ xoay quanh các phương thức truyền dữ liệu kết nối giữa master và slave. Đây là cách kết nối modbus với plc có sự giao tiếp qua lại khá hiệu quả

Ở cái bài chia sẻ trước mình đã tổng hợp anh em các kiến thức liên quan đến modbus rtu là gì và rs485 là gì. Mối tương quan giữa chúng; nay sẽ hướng anh em hình dung rõ ràng cấu trúc vận hành của các công cụ truyền thông dữ liệu này

Cấu trúc của truyền thông Modbus RTU

Truyền thông Modbus RTU bao gồm hai thành phần chính là master và slave. Master là thiết bị điều khiển, có nhiệm vụ gửi lệnh và nhận dữ liệu từ slave. Slave là thiết bị thực thi, có nhiệm vụ nhận lệnh và gửi dữ liệu cho master.

Giao thức Modbus RTU sử dụng các lệnh để truyền dữ liệu giữa master và slave. Các lệnh này bao gồm:

• Lệnh đọc coil: dùng để đọc các trạng thái ON/OFF của các đầu ra.
• Lệnh đọc input: dùng để đọc các giá trị analog của các đầu vào.
• Lệnh đọc holding register: dùng để đọc các giá trị analog của các đầu ra.
• Lệnh đọc input register: dùng để đọc các giá trị analog của các đầu vào.

Ưu điểm và nhược điểm của truyền thông Modbus RTU

Ưu điểm của truyền thông Modbus RTU là tốc độ truyền thông nhanh, độ tin cậy cao và khả năng kết nối với nhiều thiết bị khác nhau. Ngoài ra, giao thức này còn được hỗ trợ bởi nhiều nhà sản xuất thiết bị công nghiệp, giúp cho việc tích hợp trong hệ thống trở nên dễ dàng.

Tuy nhiên, nhược điểm của truyền thông Modbus RTU là không thể truyền dữ liệu analog trực tiếp, phải thông qua thiết bị chuyển đổi. Ngoài ra, tốc độ truyền thông cũng có thể bị giảm nếu có quá nhiều thiết bị kết nối trong mạng.

Giới thiệu về cấu trúc của truyền thông RS485

RS485 là một giao thức truyền thông nối tiếp, có thể kết nối nhiều thiết bị với nhau. RS485 sử dụng phương thức truyền thông half-duplex, nghĩa là các thiết bị chỉ có thể truyền dữ liệu hoặc nhận dữ liệu cùng một lúc.

Trong truyền thông RS485, có hai loại thiết bị chính là master và slave. Master là thiết bị điều khiển, có nhiệm vụ gửi lệnh và nhận dữ liệu từ slave. Slave là thiết bị thực thi, có nhiệm vụ nhận lệnh và gửi dữ liệu cho master.

Ưu điểm và nhược điểm của truyền thông RS485

Ưu điểm của truyền thông RS485 là khả năng kết nối nhiều thiết bị với nhau, tốc độ truyền thông cao và độ tin cậy cao. Ngoài ra, giao thức này còn được hỗ trợ bởi nhiều nhà sản xuất thiết bị công nghiệp.

Tuy nhiên, nhược điểm của truyền thông RS485 là không thể truyền dữ liệu analog trực tiếp, phải thông qua thiết bị chuyển đổi. Ngoài ra, việc cấu hình và lắp đặt mạng RS485 có thể khó khăn và tốn nhiều thời gian.

Kết nối RS485 tối đa bao nhiêu thiết bị?

Số lượng thiết bị tối đa có thể kết nối trong một mạng RS485 phụ thuộc vào tốc độ truyền thông và khoảng cách giữa các thiết bị. Thông thường, một mạng RS485 có thể kết nối từ 32 đến 128 thiết bị với tốc độ truyền thông từ 9.6kbps đến 115.2kbps.

Với số lượng thiết bị này chúng ta tạo nên một mô hình trao đổi dữ liệu dựa trên các đường dẫn truyền thông rs485; từ đó giảm thiểu rất nhiều chi phí trong sản xuất. Đồng thời; đường đi dây dẫn gọn gàng trở nên thân thiện với môi trường hơn, tín hiệu dữ liệu có tính bảo mật cao hơn

Kết nối TCP/IP là gì?

TCP/IP là một giao thức truyền thông mạng được sử dụng rộng rãi trong hệ thống tự động hóa công nghiệp. Giao thức này cho phép các thiết bị trong mạng có thể giao tiếp với nhau thông qua một địa chỉ IP duy nhất.

Để kết nối các thiết bị Modbus RTU hoặc RS485 với mạng TCP/IP, cần sử dụng các thiết bị chuyển đổi. Các thiết bị này có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu từ Modbus RTU hoặc RS485 sang TCP/IP và ngược lại.

Truyền thông ASCII là gì?

Truyền thông ASCII là một phương thức truyền thông dữ liệu theo chuẩn ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Phương thức này được sử dụng trong truyền thông Modbus RTU để truyền dữ liệu giữa master và slave.

Khi sử dụng truyền thông ASCII, các ký tự được mã hóa thành các mã số thập lục phân và được truyền qua mạng. Sau đó, các mã số này được giải mã để lấy lại các ký tự ban đầu.

Cách chuyển analog 4-20mA sang Modbus RS485

Để chuyển đổi dữ liệu analog 4-20mA sang Modbus RTU hoặc RS485, có thể sử dụng các thiết bị chuyển đổi tín hiệu như module chuyển đổi tín hiệu analog sang Modbus RTU hoặc RS485. Các module này có thể được lắp đặt trực tiếp trên các thiết bị đo lường hoặc điều khiển để chuyển đổi dữ liệu analog sang Modbus RTU hoặc RS485.

Một số module chuyển đổi tín hiệu còn có tính năng tự động hiệu chỉnh để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu. Ngoài ra, các module này còn có thể được lập trình để gửi thông tin về tần số hoặc giá trị analog theo yêu cầu.

Nói tóm lại; chúng ta có tới 15 phương thức chuyển đổi tín hiệu analog sang rs485 hay modbus rtu. Ví dụ như chuyển đổi 2 tín hiệu 4-20ma sang modbus rtu, hoặc dùng cách chuyển đổi 4 kênh tín hiệu analog sang rs485, thậm chí là có các bộ chuyển đổi 8-12 tín hiệu 4-20ma sang modbus….

Truyền thông Modbus RS485 sang Ethernet

Để kết nối các thiết bị Modbus RTU hoặc RS485 với mạng Ethernet, có thể sử dụng các thiết bị chuyển đổi như module chuyển đổi từ Modbus RTU hoặc RS485 sang Ethernet. Các module này có thể được lắp đặt trực tiếp trên các thiết bị đo lường hoặc điều khiển để chuyển đổi dữ liệu từ Modbus RTU hoặc RS485 sang Ethernet.

Một số module chuyển đổi còn có tính năng tự động hiệu chỉnh và lập trình linh hoạt cho phép người dùng có thể tùy chỉnh các thông số truyền thông theo yêu cầu.

Vì vậy; chỉ cần sự xuất hiện của các thiết bị chuyển đổi trung gian. Bạn có thể di truyền dẫn các nguồn dữ liệu đo đếm được và giám sát điều khiển chúng trên các mạng 3G, 4G

Phương thức truyền Modbus RS485 sang Modbus TCP/IP

Để truyền dữ liệu từ Modbus RTU hoặc RS485 sang Modbus TCP/IP, có thể sử dụng các thiết bị chuyển đổi như module chuyển đổi từ Modbus RTU hoặc RS485 sang Modbus TCP/IP. Các module này có thể được lắp đặt trực tiếp trên các thiết bị đo lường hoặc điều khiển để chuyển đổi dữ liệu từ Modbus RTU hoặc RS485 sang Modbus TCP/IP.

Một số module chuyển đổi còn có tính năng tự động hiệu chỉnh và lập trình linh hoạt cho phép người dùng có thể tùy chỉnh các thông số truyền thông theo yêu cầu. Ngoài ra, các module này còn có khả năng kết nối với nhiều thiết bị trong mạng, giúp cho việc truyền thông dữ liệu trở nên dễ dàng hơn.

Tham khảo thêm các phương thức chuyển đổi tín hiệu tại: https://huphaco-pro.vn/dai-dien-bo-chuyen-doi-seneca

Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về hai giao thức truyền thông phổ biến trong hệ thống tự động hóa công nghiệp là Modbus RTU và RS485. Chúng ta cũng đã tìm hiểu về các thiết bị chuyển đổi để chuyển đổi dữ liệu analog sang Modbus RTU hoặc RS485, sau đó mới có thể truyền dữ liệu đến các thiết bị khác.

Ngoài ra, chúng ta cũng đã tìm hiểu về các cách đưa analog ra Modbus RTU hoặc RS485 sang TCP-IP, Ethernet. Việc kết nối các thiết bị trong hệ thống tự động hóa với mạng TCP/IP sẽ giúp cho việc truyền thông dữ liệu trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các cách đưa analog ra Modbus RTU hoặc RS485 sang TCP-IP, Ethernet và áp dụng trong hệ thống tự động hóa công nghiệp của mình.

Còn về sản phẩm cụ thể mình sẽ chia sẻ dần trong mục này để anh em tham khảo; và ứng dụng chúng trong các mô hình chuyển đổi công nghiệp

Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật

0972 56 05 06 – 0931 429 989 Mr Thành

Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn

Đ/C:  Số 12 Đường 310, Rosita Khang Điền, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh