Menu
EnglishVietnamese

KIẾN THỨC TỰ ĐỘNG HÓA

Điều khiển biến tần bằng truyền thông không dây (Bộ chuyển đổi RS485 - RF)

Điều khiển biến tần bằng truyền thông RS485 Modbus RTU qua kết nối RF không dây (Sử dụng bộ chuyển đổi RS485 - RF)

Ngày nay, truyền thông không dây ngày càng được sử dụng rộng rãi. Khi một mạng cần phải chuyển các khối nhỏ thông tin trên một khoảng cách dài, RS-485 thường là chuẩn giao tiếp được lựa chọn. Các nút mạng có thể là máy tính cá nhân, vi điều khiển, hoặc bất kỳ thiết bị có khả năng truyền thông nối tiếp không đồng bộ. So với Ethernet và giao diện mạng khác, phần cứng và giao thức yêu cầu của RS-485 đơn giản hơn và rẻ hơn. Với công nghệ ngày càng phát triển việc sử dụng dây dẫn để truyền dẫn dữ liệu 485 đã được thay thế bằng sóng RF, rất tiện dụng trong lắp đặt và thẩm mỹ. Vậy RS485 là gì? RF là gì? Làm sao để điều khiển biến tần bằng RS485, RF? Bài viết sau sẽ giúp bạn hình dung về công nghệ này.

I. RS485 LÀ GÌ

Khi một mạng cần phải chuyển các khối nhỏ thông tin trên một khoảng cách dài, RS-485 thường là chuẩn giao tiếp được lựa chọn. Các nút mạng có thể là máy tính cá nhân, vi điều khiển, hoặc bất kỳ thiết bị có khả năng truyền thông nối tiếp không đồng bộ. So với Ethernet và giao diện mạng khác, phần cứng và giao thức yêu cầu của RS-485 đơn giản hơn và rẻ hơn

 Năm 1983, Hiệp hội công nghiệp điện tử (EIA) đã phê duyệt một tiêu chuẩn truyền cân bằng mới gọi là RS-485. Đã được chấp nhận rộng rãi và sử dụng trong công nghiệp, y tế, và dân dụng. Có thể coi chuẩn RS485 là một phát triển của RS232 trong việc truyền dữ liệu nối tiếp. Những bộ  chuyển đổi RS232/RS485 cho phép người dùng giao tiếp với bất kỳ thiết bị  mà sử dụng liên kết nối tiếp RS232 thông qua RS485.  Liên kết  RS485 được hình thành cho việc thu nhận dữ liệu ở khoảng cách xa và điều khiển cho những ứng dụng. Những đặc điểm nổi trội của RS485 là nó có thể hỗ trợ một mạng lên tới 32 trạm thu phát trên cùng một đường truyền, tốc độ baud có thể  lên tới 115.200 cho một  khoảng cách là 4000feet (1200m). 

Với kiểu truyền cân bằng và các dây được xoắn lại với nhau nên khi nhiễu xảy ra  ở dây này thì cũng xảy ra ở dây kia, tức là hai dây cùng nhiễu giống nhau. Điều này làm cho điện áp sai biệt giữa hai dây thay đổi không đáng kể nên tại nơi thu vẫn nhận được tín hiệu đúng nhờ tính năng đặc biệt của bộ thu đã loại bỏ nhiễu. Liên kết RS485 được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp, nơi mà môi trường nhiễu khá cao và sự  tin tưởng vào tính  ổn định của hệ  thống là điều quan trọng. Bên cạnh đó khả năng truyền thông qua khoảng cách xa ở tốc độ cao cũng rất được quan tâm, đặc biệt là tại những nơi mà có nhiều trạm giao tiếp được trải ra trên diện rộng.

II. RF LÀ GÌ?

RF là viết tắt của Radio Frequency có nghĩa là tần số vô tuyến. Tần số vô tuyến (RF) là dải tần số nằm trong khoảng 3 kHz tới 300 GHz, tương ứng với tần số của các sóng vô tuyến và các dòng điện xoay chiều mang tín hiệu vô tuyến. RF thường được xem là dao động điện chứ không phải là dao động cơ khí, dù các hệ thống RF cơ khí vẫn tồn tại (xem bộ lọc cơ khí và RF MEMS).

 

Thông tin vô tuyến

 

Để nhận được tín hiệu vô tuyến, người ta sử dụng anten. Tuy nhiên, anten sẽ nhận hàng ngàn tín hiệu vô tuyến cùng lúc, cần phải có một bộ dò sóng vô tuyến bắt được tần số muốn tìm (hay dải tần).Việc này thường được thực hiện thông qua một bộ cộng hưởng – trong dạng đơn giản nhất của nó, một mạch với một tụ điện và một cuộn cảm tạo thành một mạch cộng hưởng. Mạch cộng hưởng khuếch đại dao động trong một dải tần cụ thể, trong khi giảm dao động ở các tần số khác ngoài băng tần.

Phân loại tần số

 

Tần số Tên gọi Viết tắt Công dụng
30 – 300 Hz Tần số cực kỳ thấp ELF chứa tần số điện mạng xoay chiều, các tín hiệu đo lường từ xa tần thấp.
300 – 3000 Hz Tần số thoại VF chứa các tần số kênh thoại tiêu chuẩn.
3 – 30 kHz Tần số rất thấp VLF chứa phần trên của dải nghe được của tiếng nói. Dùng cho hệ thống an ninh, quân sự, chuyên dụng, thông tin dưới nước (tàu ngầm).
30 – 300 kHz Tần số thấp LF dùng cho dẫn đường hàng hải và hàng không.
300 kHz - 3 MHz Tần số trung bình MF dùng cho phát thanh thương mại sóng trung (535 – 1605 kHz). Cũng được dùng cho dẫn đường hàng hải và hàng không.
3 - 30 MHz Tần số cao HF dùng trong thông tin vô tuyến 2 chiều với mục đích thông tin ở cự ly xa xuyên lục địa, liên lạc hàng hải, hàng không, nghiệp dư, phát thanh quảng bá…
30 - 300 MHz Tần số rất cao VHF dùng cho vô tuyến di động, thông tin hàng hải và hàng không, phát thanh FM thương mại (88 đến 108 MHz), truyền hình thương mại (kênh 2 đến 12 tần số từ 54 - 216 MHz).
300 MHz - 3 GHz Tần số cực cao UHF dùng cho các kênh truyền hình thương mại từ kênh 14 đến kênh 83, các dịch vụ thông tin di động mặt đất, di động tế bào, một số hệ thống radar và dẫn đường, hệ thống vi ba và vệ tinh.
3 – 30 GHz Tần số siêu cao SHF chủ yếu dùng cho vi ba và thông tin vệ tinh.
30 – 300 GHz Tần số cực kì cao EHF ít sử dụng trong thông tin vô tuyến.

 

RF đồng nghĩa với không dây

Dù tần số vô tuyến là dải tần, nhưng thuật ngữ "tần số vô tuyến" hay từ viết tắt "RF" cũng được sử dụng như một từ đồng nghĩa với vô tuyến – tức là mô tả việc sử dụng các hình thức thông tin liên lạc không dây, ngược với kiểu thông tin liên lạc qua các bộ đấu nối điện. Để có thể thực hiện truyền thông RF, cần có một module thu, và một module phát.

III. Bộ chuyển đổi RS485-RF?