Phần giắc cắm DB9 đã được trình bày chi tiết ở phần Giao diện cơ học của RS232.
2.2 Truyền thông Profibus
PROFIBUS (Process Field Bus) là một hệ thống bus trường được phát triển tại Đức từ năm 1987, do 21 công ty và cơ quan nghiên cứu hợp tác. Sau khi được chuẩn hóa quốc gia với DIN 19245, PROFIBUS đã trở thành chuẩn châu Âu EN 50 170 trong năm 1996 và chuẩn quốc tế IEC 61158 vào cuối năm 1999. Bên cạnh đó, PROFIBUS cịn được đưa ra vào trong chuẩn IEC 61784 cũng như với các phát triển mới gần đây, PROFIBUS không chỉ dừng lại là một hệ thống truyền thơng, mà cịn được coi là một công nghệ tự động hóa.
PROFIBUS kết nối các bộ điều khiển hoặc hệ thống điều khiển với các thiết bị phân tán ( cảm biến và các thiết bị thực thi , bộ truyền động …) ở cấp fieldbus, đồng thời cũng cho phép trao đổi dữ liệu nhất quán ( consistent data ) với các hệ thống truyền thông cao hơn.
2.2.1 Chuẩn vật lý
a) Truyền dẫn với RS-485:
Chuẩn PROFIBUS theo IEC 61158 quy định các đặc tính điện học và cơ học của giao diện RS-485 cũng như môi trường truyền thông, trên cơ sở đó các ứng dụng có thể lựa chọn các thơng số thích hợp. Các đặc tính điện học bao gồm:
− Tốc độ truyền thông từ 9,6 kbit/s đến 12 Mbit/s.
− Cấu trúc đường thẳng kiểu đường trục / đường nhánh (trunk-line/drop- line) hoặc daisy-chain, trong đó có tốc độ truyền từ 1,5 Mbit/s trở lên theo yêu cầu cấu trúc daisy-chain.
19
− Cáp truyền được sử dụng là đôi dây xoắn có bảo vệ (STP). Hiệp hội PI khuyến cáo dùng cáp loại A.
− Trở kết thúc có dạng tin cậy (fail-safe biasing) với các điện trở lần lượt là 390Ω-220Ω-390Ω.
− Chiều dài tối đa của một đoạn mạng từ 100m đến 1200m, phụ thuộc vào tốc độ truyền được lựa chọn. Quan hệ giữa tốc độ truyền và chiều dài tối đa của một đoạn mạng được tóm tắt trong bảng 2.4.
− Số lượng tối đa các trạm trong mỗi mạng là 32. Có thể dùng tối đa 9 bộ lặp tức 10 đoạn mạng. Tổng số trạm tối đa trong một mạng là 126.
− Chế độ truyền tải không đồng bộ và hai chiều không đồng thời.
− Phương pháp mã hóa bit NRZ.
Bảng 2.4 Chiều dài tối đa của một đoạn mạng PROFIBUS (cáp STP loại A)
Tốc độ (kbit/s) 9,6/19,2/ 45,45/93,75 187,5 500 1500 3000/6000/ 12000 Chiều dài (m) 1200 1000 400 200 100
Về giao diện cơ học cho các bộ nối, loại D-sub 9 chân được sử dụng phổ biến nhất với cấp bảo vệ IP20. Trong trường hợp yêu cầu cấp bảo vệ IP65/67 có thể sử dụng một trong các loại sau đây:
− Bộ nối tròn M12 theo chuẩn IEC 947-5-2.
− Bộ nối Han-Brid theo khuyến cáo của DENISA.
− Bộ nối Hibrid của Siemens.
Đầu nối HAN-BRID có thể dùng cho truyền dữ liệu qua cáp quang và điện áp nguồn 24V cho các ngoại vi qua cáp đồng.
− Đầu nối M12 cho RS 485 -cấp bảo vệ IP 65/67. sơ đồ chân: 1: VP, 2: RxD/TxD-N, 3: DGND, 4: RxD/TxD, 5: vỏ bọc.