Đang tải... (xem toàn văn)
TÓM TẮT Năng lượng là yếu tố vô cùng quan trọng đời sống và càng quan trọng hơn trong quá trình sản xuất và kinh doanh của doanh nghiệp. Bài toán đặt ra cho các nhà quản lý là làm sao quản lý tòa nhà và nhà máy, xí nghiệp hiệu quả nhất để giảm chi phí, tiết kiệm năng lượng ở mức tối đa, tạo thuận lợi cho doanh nghiệp trong những hoạt động kinh doanh. Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả không đồng nghĩa với việc cắt giảm năng lượng dù bị thiếu hụt hoặc chúng ta không sử dụng năng lượng mà phải hiểu đúng rằng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là việc áp dụng các biện pháp quản lý và kỹ thuật nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ năng lượng của phương tiện, thiết bị mà vẫn đảm bảo nhu cầu, mục tiêu đặt ra đối với quá trình sản xuất và đời sống. Phương án tối ưu hiện nay là thiết lập hệ thống tự động hóa giám sát và quản lý năng lượng. Hệ thống giám sát và quản lý năng lượng sẽ giám sát toàn bộ hệ thống năng lượng của tòa nhà, nhà máy hay khu công nghiệp giúp nâng cao hiệu quả công trình, hiện đại hoá, tiết kiệm điện năng tiêu thụ, bảo vệ môi trường. Hệ thống giám sát và quản lý năng lượng thực hiện việc giám sát hệ thống điện qua thiết bị theo dõi các thông số kỹ thuật chính của nguồn điện như: kW, kVA, kVAr... Hệ thống năng lượng hóa thạch như xăng, dầu, gas….Đây là những thông số cần được giám sát chặt chẽ vì có ảnh hưởng rất lớn tới việc vận hành tất cả thiết bị sử dụng điện của tòa nhà hay công nghiệp. Quản lý tốt các tham số này đồng nghĩa với việc giảm chi phí vận hành của tòa nhà, hệ thống sản xuất nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị. Các tham số đều được đo bằng bộ đo đếm năng lượng kỹ thuật số nối mạng, thể hiện thông số trên màn hình máy tính và lưu trữ dữ liệu. Trong khuôn khổ luận văn này sẽ nghiên cứu cấu trúc của một hệ thống quản lý và giám sát năng lượng từ xa. Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Lý do chọn đề tài Năng lượng vừa là ngành sản xuất vừa là ngành kết cấu hạ tầng cho toàn bộ nền kinh tế xã hội, là động lực của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chính vì vậy ngành năng lượng có ý nghĩa quan trọng trong tiến trình phát triển bền vững của kinh tế quốc dân và đời sống dân sinh. Tuy nhiên đang hiện hữu một thực tế nguồn năng lượng truyền thống đang cạn kiệt dần tỷ lệ thuận với tốc độ phát triển kinh tế. Với công nghệ lạc hậu, thiết bị cũ kỹ, ý thức tiết kiệm trong sử dụng năng lượng của từng đơn vị và cá nhân trong xã hội chưa thành tiềm thức, tự giác là các nguyên nhân dẫn đến hiệu quả sử dụng năng lượng của nước ta còn rất thấp. Đối với nguồn năng lượng hóa thạch của nước ta đang suy giảm dần do trữ lượng có hạn mà nhu cầu sử dụng ngày càng lớn, kèm theo đó là việc tiêu thụ năng lượng này đang gây ra ôi nhiễm môi trường nghiêm trọng. Vì vậy việc kiểm soát và sử dụng hiệu quả là vấn đề cấp thiết. Đối với nguồn năng lượng điện hiện nay công tác kiểm tra mức tiêu thụ điện năng của khách hàng vẫn sử dụng phương pháp thủ công. Phương pháp này bộc lộ khá nhiều nhược điểm như: mất nhiều thời gian, trong một thời điểm không thể kiểm soát được mức tiêu thụ điện năng,…. Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu mang tính thực tiễn cao này nên em đã chọn đề tài “ Hệ thống giám sát và quản lý năng lượng các trạm bơm”. Các trạm bơm thủy lợi đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều tiết lưu lượng nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Nhiệm vụ của các trạm bơm là bơm thoát nước từ các kênh tiêu hở, từ các hố móng của vùng ngập nước để chống ngập úng. Vấn đề này đặc biệt cấp thiết trong mùa mưa, lũ do mực nước sông lên cao hơn mặt ruộng trong đồng, nước thừa trong đồng không tiêu tự chảy ra sông. Các trạm bơm cũng thực hiện việc bơm nước từ các sông, ngòi, hồ vào các kênh tưới tiêu để kịp thời cấp nước cho các khu vực canh tác. Theo đánh giá hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi nói chung trong đó hiện có nhiều trạm bơm tiêu không còn đáp ứng được cho việc tiêu úng do đã bị hỏng hóc, thiết bị đã cũ, lạc hậu, không còn vận hành hoặc vận hành không hiệu quả, cần nhiều nhân lực vận hành và tiêu tốn điện năng rất lớn. Điều này đã gây ra thiệt hại đáng kể cho ngành nông nghiệp của Việt Nam. Xác định đây là một trong những vấn đề quan trọng và cấp bách, thời gian gần đây sở NNPTNN các tỉnh, thành phố đã đầu tư rất nhiều cho việc sửa chữa, nâng cấp và xây mới các công trình tiêu úng. Trạm bơm luôn là trái tim của các công trình thủy lợi ở đó phải đảm các yêu cầu vận hành một cách hiệu quả, tiết kiệm điện năng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hạn chế sự tác động của con người. Để đạt được các mục tiêu này thì việc ứng dụng hệ thống điều khiển tự động và giám sát năng lượng tiêu thụ cho các trạm là sự lựa chọn tất yếu. 1.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài Hệ thống bao gồm: thiết bị đo điện năng, mạng truyền thông, phần mềm quản lý và thu thập dữ liệu, trung tâm lưu trữ dữ liệu. Nghiên cứu các chuẩn truyền dẫn phổ biến RS232RS485 Nghiên cứu các chuẩn truyền thông phổ biến, có sẵn trên các thiết bị đo lường, đồng hồ năng lượng hiện nay sử dụng kiểu truyền thông Modbus RTU, Modbus TCP trên thiết bị PLC S7120 do Semen sản xuất. Thiết kế giao diện SCADA để thu thập và quản lý dữ liệu. 1.3 Bài toán công nghệ Bài toán công nghệ điều khiển tự động và giám sát năng lượng phải đảm bảo các yêu cầu sau: • Nước ngập vào đầu bể hút của các bơm 1 N (trong bài này N = 5), các cảm biến mức đo mực nước của từng bể phản hồi về PLC. PLC thu thập dữ liệu từ các đồng hồ đo mức và đưa ra chương trình điều khiển máy bơm hoạt động; • Sử dụng máy cắtbiến tần để khởi động máy bơm; • Các đồng hồ đa chức năng đo các thông số điện, thông số nhiệt độ của từng bơm và đồng thời phản hồi về PLC; • PLC hiển thị lên màn hìnhHMI (Human Machine Interfaces) các kết nối, tình trạng hoạt động từng bơm, thời gian hoạt động, nhiệt độ, các thông số về điện năng để giám sát và thu thập dữ liệu năng lượng tiêu thụ; • Máy bơm dừng khi nhận tín hiệu Stop từ màn điều khiển hoặc bơm lỗi hoặc khi cảm biến báo bể cạn; • Dữ liệu được lưu trữ tại Server, dùng để trích xuất báo cáo khi cần thiết. Để đáp ứng các yêu cầu bài toán đặt ra, trên cơ sở xây dựng bài toán điều khiển và giám sát năng lượng cho trạm bơm, tiến hành thiết kế sơ đồ cấu trúc điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu; • Các bơm sẽ được kết nối về tủ điện điều khiển bơm, các cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo điện, cảm biến mức nước kết nối về PLC và PLC kết nối với bàn điều khiển trung tâm; • Hệ thống bơm có thể điều khiển chạy bằng tay trên bàn điều khiển hoặc trên màn hình giám sát và được cài đặt có thể điều khiển một cách tự động song song việc thu thập dữ liệu năng lượng để giám sát thông qua màn hình máy tính đặt ở phòng kỹ thuật; • Dữ liệu được đưa về lưu trữ tại Server, có thể xuất ra, in báo cáo về quá trình hoạt động, sử dụng năng lượng của các bơm; • Toàn bộ trạm bơm được tích hợp hệ thống Camera giám sát để giám sát an ninh và vận hành tại những vị trí cần thiết. 1.4 Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu trên cần giải quyết các vấn đề sau: Tổng quan về hệ thống giám sát và quản lý năng lượng. Một số chuẩn và giao thức truyền thông ứng dụng trong hệ thống: trình bày mạng truyền thông trong hệ thống, một số chuẩn truyền dẫn, giao thức truyền thông sử dụng trong hệ thống. Thiết kế một hệ thống thành phần: xây dựng cấu hình của hệ thống, thiết kế phần cứng và xây dựng phần mềm cho hệ thống nhằm thực hiện công việc đo lường các tải. Thử nghiệm kết quả và khả năng ứng dụng của hệ thống. Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Cấu trúc truyền thông Cấu trúc truyền thông là những quy định trong việc truyền thông tin giữa các thiết bị trong một hệ thống công nghiệp có mối liên hệ với nhau. Các thiết bị cơ cấu chấp hành như motor, cảm biến…nằm ở cấp thứ nhất (được gọi là cấp trường), chịu sự điều khiển của các thiết bị cấp trên cấp điều khiển. Các thiết bị cấp điều khiển như: PLC, PC… chịu sự điều khiển và giám sát ở cấp cao hơn…Một hệ thống trong công nghiệp thông thường có 5 cấp. Việc liên lạc và truyền tín hiệu giữa các thiết bị được thực hiện nhờ các đường dây bus tín hiệu (bao gồm 4 loại bus: bus trường, bus hệ thống, mạng xí nghiệp và mạng công ty). Để tín hiệu truyền được trên các bus thì thường có những tiêu chuẩn để truyền, được gọi là giao thức truyền thông. Ứng với mỗi đường dây bus cho việc kết nối giữa 2 cấp thì có một giao thức truyền thông riêng đối với bus trường thông thường người ta sử dụng các giao thức: profibus, modbus… Tuy các giao thức truyền thông giữa các lớp là khác nhau nhưng chúng đều có chung một đặc điểm là tuân theo một mô hình giao thức nhất định. Đó là mô hình OSI ( Open System Interconnect). Mô hình OSI quy định trình tự để truyền một đoạn tin giữa 2 thiết bị. • Mô hình gồm N = 7 tầng. OSI là hệ thống mở, phải có khả năng kết nối với các hệ thống khác nhau, tương thích với các chuẩn OSI. • Quá trình xử lý các ứng dụng được thực hiện trong các hệ thống mở, trong khi vẫn duy trì được các hoạt động kết nối giữa các hệ thống.
TĨM TẮT Năng lượng yếu tố vơ quan trọng đời sống quan trọng trình sản xuất kinh doanh doanh nghiệp Bài toán đặt cho nhà quản lý quản lý tịa nhà nhà máy, xí nghiệp hiệu để giảm chi phí, tiết kiệm lượng mức tối đa, tạo thuận lợi cho doanh nghiệp hoạt động kinh doanh Việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu không đồng nghĩa với việc cắt giảm lượng dù bị thiếu hụt không sử dụng lượng mà phải hiểu sử dụng lượng tiết kiệm hiệu việc áp dụng biện pháp quản lý kỹ thuật nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ lượng phương tiện, thiết bị mà đảm bảo nhu cầu, mục tiêu đặt trình sản xuất đời sống Phương án tối ưu thiết lập hệ thống tự động hóa giám sát quản lý lượng Hệ thống giám sát quản lý lượng giám sát tồn hệ thống lượng tịa nhà, nhà máy hay khu công nghiệp giúp nâng cao hiệu cơng trình, đại hố, tiết kiệm điện tiêu thụ, bảo vệ môi trường Hệ thống giám sát quản lý lượng thực việc giám sát hệ thống điện qua thiết bị theo dõi thông số kỹ thuật nguồn điện như: kW, kVA, kVAr Hệ thống lượng hóa thạch xăng, dầu, gas….Đây thông số cần giám sát chặt chẽ có ảnh hưởng lớn tới việc vận hành tất thiết bị sử dụng điện tịa nhà hay cơng nghiệp Quản lý tốt tham số đồng nghĩa với việc giảm chi phí vận hành tòa nhà, hệ thống sản xuất nâng cao hiệu sử dụng thiết bị Các tham số đều đo đo đếm lượng kỹ thuật số nối mạng, thể thơng số hình máy tính lưu trữ liệu Trong khn khở luận văn nghiên cứu cấu trúc hệ thống quản lý giám sát lượng từ xa Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Lý chọn đề tài 1.1 Năng lượng vừa ngành sản xuất vừa ngành kết cấu hạ tầng cho toàn nền kinh tế - xã hội, động lực cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Chính ngành lượng có ý nghĩa quan trọng tiến trình phát triển bền vững kinh tế quốc dân đời sống dân sinh Tuy nhiên hữu thực tế nguồn lượng truyền thống cạn kiệt dần tỷ lệ thuận với tốc độ phát triển kinh tế Với công nghệ lạc hậu, thiết bị cũ kỹ, ý thức tiết kiệm sử dụng lượng đơn vị cá nhân xã hội chưa thành tiềm thức, tự giác nguyên nhân dẫn đến hiệu sử dụng lượng nước ta thấp Đối với nguồn lượng hóa thạch nước ta suy giảm dần trữ lượng có hạn mà nhu cầu sử dụng ngày lớn, kèm theo việc tiêu thụ lượng gây ôi nhiễm mơi trường nghiêm trọng Vì việc kiểm sốt sử dụng hiệu vấn đề cấp thiết Đối với nguồn lượng điện công tác kiểm tra mức tiêu thụ điện khách hàng sử dụng phương pháp thủ công Phương pháp bộc lộ nhiều nhược điểm như: nhiều thời gian, thời điểm khơng thể kiểm sốt mức tiêu thụ điện năng,… Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu mang tính thực tiễn cao nên em chọn đề tài “ Hệ thống giám sát quản lý lượng trạm bơm” Các trạm bơm thủy lợi đóng vai trị quan trọng việc điều tiết lưu lượng nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Nhiệm vụ trạm bơm bơm thoát nước từ kênh tiêu hở, từ hố móng vùng ngập nước để chống ngập úng Vấn đề đặc biệt cấp thiết mùa mưa, lũ mực nước sông lên cao mặt ruộng đồng, nước thừa đồng không tiêu tự chảy sông Các trạm bơm thực việc bơm nước từ sơng, ngịi, hồ vào kênh tưới tiêu để kịp thời cấp nước cho khu vực canh tác Theo đánh giá trạng hệ thống cơng trình thủy lợi nói chung có nhiều trạm bơm tiêu khơng cịn đáp ứng cho việc tiêu úng bị hỏng hóc, thiết bị cũ, lạc hậu, khơng cịn vận hành vận hành khơng hiệu quả, cần nhiều nhân lực vận hành tiêu tốn điện lớn Điều gây thiệt hại đáng kể cho ngành nông nghiệp Việt Nam Xác định vấn đề quan trọng cấp bách, thời gian gần sở NN&PTNN tỉnh, thành phố đầu tư nhiều cho việc sửa chữa, nâng cấp xây công trình tiêu úng Trạm bơm ln trái tim cơng trình thủy lợi phải đảm yêu cầu vận hành cách hiệu quả, tiết kiệm điện năng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường hạn chế tác động người Để đạt mục tiêu việc ứng dụng hệ thống điều khiển tự động giám sát lượng tiêu thụ cho trạm lựa chọn tất yếu Phạm vi nghiên cứu đề tài 1.2 Hệ thống bao gồm: thiết bị đo điện năng, mạng truyền thông, phần mềm quản lý thu thập liệu, trung tâm lưu trữ liệu - Nghiên cứu chuẩn truyền dẫn phổ biến RS-232/RS-485 - Nghiên cứu ch̉n trùn thơng phở biến, có sẵn thiết bị đo lường, đồng hồ lượng sử dụng kiểu truyền thông Modbus RTU, Modbus TCP thiết bị PLC S7-120 Semen sản xuất - Thiết kế giao diện SCADA để thu thập quản lý liệu 1.3 Bài tốn cơng nghệ Bài tốn cơng nghệ điều khiển tự động giám sát lượng phải đảm bảo yêu cầu sau: Nước ngập vào đầu bể hút bơm - N (trong N = 5), cảm biến mức đo mực nước bể phản hồi về PLC PLC thu thập liệu từ đồng hồ đo mức đưa chương trình điều khiển máy bơm hoạt động; Sử dụng máy cắt/biến tần để khởi động máy bơm; Các đồng hồ đa chức đo thông số điện, thông số nhiệt độ bơm đồng thời phản hồi về PLC; PLC hiển thị lên hình/HMI (Human Machine Interfaces) kết nối, tình trạng hoạt động bơm, thời gian hoạt động, nhiệt độ, thông số về điện để giám sát thu thập liệu lượng tiêu thụ; Máy bơm dừng nhận tín hiệu Stop từ điều khiển bơm lỗi cảm biến báo bể cạn; Dữ liệu lưu trữ Server, dùng để trích xuất báo cáo cần thiết Để đáp ứng yêu cầu toán đặt ra, sở xây dựng toán điều khiển giám sát lượng cho trạm bơm, tiến hành thiết kế sơ đồ cấu trúc điều khiển, giám sát thu thập liệu; Các bơm kết nối về tủ điện điều khiển bơm, cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo điện, cảm biến mức nước kết nối về PLC PLC kết nối với bàn điều khiển trung tâm; Hệ thống bơm điều khiển chạy tay bàn điều khiển hình giám sát cài đặt điều khiển cách tự động song song việc thu thập liệu lượng để giám sát thơng qua hình máy tính đặt phịng kỹ thuật; Dữ liệu đưa về lưu trữ Server, xuất ra, in báo cáo về trình hoạt động, sử dụng lượng bơm; Tồn trạm bơm tích hợp hệ thống Camera giám sát để giám sát an ninh vận hành vị trí cần thiết 1.4 Nội dung nghiên cứu Để đạt mục tiêu cần giải vấn đề sau: - Tổng quan về hệ thống giám sát quản lý lượng - Một số chuẩn giao thức truyền thông ứng dụng hệ thống: trình bày mạng trùn thơng hệ thống, số chuẩn truyền dẫn, giao thức truyền thông sử dụng hệ thống - Thiết kế hệ thống thành phần: xây dựng cấu hình hệ thống, thiết kế phần cứng xây dựng phần mềm cho hệ thống nhằm thực công việc đo lường tải Thử nghiệm kết khả ứng dụng hệ thống Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cấu trúc truyền thông Cấu trúc truyền thông quy định việc truyền thông tin thiết bị hệ thống cơng nghiệp có mối liên hệ với Các thiết bị cấu chấp hành motor, cảm biến…nằm cấp thứ (được gọi cấp trường), chịu điều khiển thiết bị cấp - cấp điều khiển Các thiết bị cấp điều khiển như: PLC, PC… chịu điều khiển giám sát cấp cao hơn…Một hệ thống cơng nghiệp thơng thường có cấp Việc liên lạc truyền tín hiệu thiết bị thực nhờ đường dây bus tín hiệu (bao gồm loại bus: bus trường, bus hệ thống, mạng xí nghiệp mạng cơng ty) Để tín hiệu trùn bus thường có tiêu chuẩn để truyền, gọi giao thức truyền thông Ứng với đường dây bus cho việc kết nối cấp có giao thức trùn thơng riêng bus trường thông thường người ta sử dụng giao thức: profibus, modbus… Tuy giao thức truyền thông lớp khác chúng đều có chung đặc điểm tuân theo mơ hình giao thức định Đó mơ hình OSI ( Open System Interconnect) Mơ hình OSI quy định trình tự để truyền đoạn tin thiết bị Mơ hình gồm N = tầng OSI hệ thống mở, phải có khả kết nối với hệ thống khác nhau, tương thích với chuẩn OSI Quá trình xử lý ứng dụng thực hệ thống mở, trì hoạt động kết nối hệ thống Thiết lập kênh logic nhằm mục đích thực việc trao đổi thơng tin thực thể Hình 2.1: Mơ hình OSI cho giao thức truyền thông Để liên lạc cấp trường cấp điều khiển nhà máy thường sử dụng giao thức mạng truyền thông Profibus Modbus Modbus protocol phổ biến bậc sử dụng cho nhiều mục đích Modbus đơn giản, rẻ, phở biến dễ sử dụng Được phát minh từ kỉ trước (gần 30 năm trước), nhà cung cấp thiết bị đo thiết bị tự động hóa cơng nghiệp tiếp tục hỗ trợ Modbus sản phẩm hệ Mặc dù phân tích, lưu lượng kế, hay PLC đời có giao diện kết nối không dây, Ethernet hay fieldbus, Modbus protocol mà nhà cung cấp lựa chọn cho thiết bị hệ cũ Một ưu điểm khác Modbus chạy tất phương tiện trùn thơng, có cổng kết nối dây xoắn, không dây, sợi quang, Ethernet, modem điện thoại, điện thoại di động vi sóng Có nghĩa là, kết nối Modbus thiết lập nhà máy hệ hay dễ dàng Modbus/TCP phát triển, cho phép giao thức Modbus truyền dẫn qua hệ thống mạng nền TCP/IP 2.2 Các tiêu chuẩn truyền dẫn công nghiệp 2.2.1 Giới thiệu truyền dẫn qua chuẩn RS-232 RS-232 lúc đầu xây dựng phục vụ chủ yếu việc ghép nối điểmđiểm hai thiết bị đầu cuối (DTE, Data Terminal Equipment), hai máy tính PC, PLC máy tính máy in thiết bị đầu cuối thiết bị truyền liệu (DCE, Data Communication Equipment) Việc truyền liệu thực nhờ dây TxD, RxD mass Tín hiệu so sánh với mass để phát sai lệch Điều khiến cho liệu khó khơi phục lại trạm phát Chế độ làm việc: chế độ làm việc hệ thống RS-232 hai chiều toàn phần (full-duplex), tức hai thiết bị tham gia thu phát tín hiệu lúc Như vậy, việc thực truyền thông cần tối thiểu dây dẫn - hai dây tín hiệu nối chéo đầu thu phát hai trạm dây đất Với cấu hình tối thiểu này, việc đảm bảo độ an tồn trùn dẫn tín hiệu thuộc về trách nhiệm phần mềm Ta cịn ghép nối trực tiếp hai thiết bị thực chế độ bắt tay (handshake mode) không thông qua modem Qua việc sử dụng dây dẫn DTR DSR, độ an toàn giao tiếp đảm bảo Trong trường hợp chân RTS CTS nối ngắn mạch Hình 2.2: Ghép nối trực tiếp Nhược điểm chuẩn RS-232 tín hiệu khơng thể trùn xa việc mát tín hiệu khơng thể phục hồi việc kết nối theo chuẩn RS-232 thực giao tiếp hai thiết bị nên hạn chế số lượng thiết bị có mạng Một số đặc điểm chuẩn truyền RS-232 khoảng cách truyền tối đa 15m, tốc độ truyền 20Kbps, hỗ trợ kết nối điểm – điểm mạng 2.2.2 Chuẩn truyền dẫn RS-485 Đặc tính điện học: sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệch đối xứng hai dây dẫn A B Nhờ giảm nhiễu cho phép tăng chiều dài dây dẫn (có thể lên đến 1200m) Điện áp chênh lệch dương tương ứng với trạng thái logic âm tương ứng với trạng thái logic Điện áp chênh lệch đầu vào dây nhận xuống tới 200mV Bảng 1: Các thông số quan trọng RS-485 Thông số Điện áp đầu hở mạch Điện áp đầu có tải Dịng ngắn mạch Thời gian độ đầu Điện áp chế độ chung đầu VOC Độ nhạy cảm đầu vào Điện áp chế độ chung VCM Trở kháng đầu vào Điều kiện Min Max Rload =54Ω ± 1,5V ± 1,5V Rload =54Ω Cload =54pF Rload =54Ω ± 6V ± 5V ± 250mA 30%Ta -1V 3V -7V< VCM < 12V -7V 12kΩ ± 200mV 12V RS-485 có khả ghép nối nhiều điểm Có thể ghép nối 32 trạm, định địa giao tiếp đồng thời qua đoạn RS-485 mà không cần lắp lặp Để đạt điều thời điểm trạm phép kiểm sốt đường dẫn phát tín hiệu Vì kích thích đều phải đưa về chế độ trở kháng cao rỗi, tạo điều kiện cho kích thích trạm khác tham gia Chế độ gọi chế độ tri-state Một số vi mạch RS-485 tự động xử lý tình nhiều trường hợp khác việc thuộc về trách nhiệm phần mềm điều khiển truyền thông Trong mạch kích thích RS-485 có tín hiệu vào 'enable' dùng cho mục đích chuyển kích thích về trạng thái phát tín hiệu tristate RS-485 Driver RS-485 Receiver Hình 2.3: Sơ đồ kích thích (driver) thu (receiver) RS-485 Mặc dù phạm vi làm việc tối đa -6V đến 6V (trong trường hợp hở mạch), trạng thái logic tín hiệu định nghĩa khoảng từ ±1,5V đến ±5V đầu (bên phát) từ ±0,2V đến ±5V đối đầu vào (bên nhận) Số trạm tham gia: RS-485 cho phép nối mạng 32 tải đơn vị (unit load, UL), ứng với 32 thu phát nhiều hơn, tuỳ theo cách chọn tải cho thiết bị thành viên Thông thường thu phát thiết kế tương đương với tải đơn vị Gần có cố gắng giảm tải xuống 1/2UL 1/4UL, tức tăng trở kháng đầu vào lên hai bốn lần với mục đích tăng số lượng trạm lên 64 128 Tuy nhiên tăng số trạm theo cách gắn với việc phải giảm tốc độ truyền thơng trạm trở kháng lớn hoạt động chậm