CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.6. Giới thiệu về phương thức truyền thông RS485
2.6.1. Giới thiệu chuẩn truyền thông RS485
Khi một mạng cần phải chuyển các khối nhỏ thông tin trên một khoảng cách dài, RS485 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 thơng 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.
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 nhiều 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 4000 feet (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 lệch 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.
2.6.2. Giới thiệu về giao thức truyền thông USS
USS là giao thức truyền thông do Siemens phát triển, nó dựa trên nền tảng truyền thơng vật lý Modbus RS485. USS với cấu hình và cài đặt dễ dàng, chuyên nghiệp thật sự mang tới lợi thế với hệ tích hợp tự động hóa cao như Siemens.
2.6.3. Q trình giao tiếp hai thiết bị thông qua truyền thông USS
Mỗi CPU S7-1200 có thể có tối đa ba module giao tiếp và mỗi module giao tiếp CM 1241 RS485 hỗ trợ tối đa 16 biến tần. Do đó, người dùng có thể thiết lập tối đa ba mạng USS trong một CPU S7-1200 và mỗi mạng USS hỗ trợ tối đa 16 bộ biến tần, với tổng số lên đến 48 bộ biến tần.
PLC S7-1200 cung cấp một thư viện USS dành riêng cho giao tiếp USS, như thể hiện trong hình sau:
Hình 2.10: Thư viện truyền thông USS [5]
Khối chức năng USS_DRV: là khối chức năng chính của giao tiếp USS. Các thơng tin của biến tần và các lệnh điều khiển biến tần đều do chức năng này hoàn thành. Phải được gọi trong OB chính và khơng được gọi trong OB ngắt tuần hồn.
Khối chức năng USS_PORT: là giao diện giữa S7-1200 và biến tần, và chủ yếu thiết lập các tham số giao diện của giao tiếp. Có thể gọi là OB chính hay ngắt.
Khối chức năng USS_RPM: đọc các thông số của biến tần thông qua giao tiếp USS. Phải được gọi trong OB chính và khơng được gọi trong OB ngắt tuần hồn.
Khối chức năng USS_WPM: là một tham số để cài đặt biến tần thông qua giao tiếp USS. Phải được gọi trong OB chính và khơng được gọi trong OB ngắt tuần hoàn.
Khối chức năng USS_DRV nhận và truyền dữ liệu với khối chức năng USS_PORT thông qua khối dữ liệu USS_DRV_DB và khối chức năng USS_PORT là giao diện truyền thông giữa mô-đun S7-1200 PLC, CM1241 RS485 và biến tần. Giao tiếp giữa khối chức năng USS_RPM và khối chức năng USS_WPM và bộ biến tần giống như giao tiếp của khối chức năng USS_DRV.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết