ما هو البروتوكول RS485؟ وكيف يستخدم في أنظمة التحكم الصناعي؟

ما هو البروتوكول RS485؟ وكيف يستخدم في أنظمة التحكم الصناعي؟

يُعدُّ البروتوكول RS485 شكلاً من أشكال الاتّصال التسلسليّ، حيث يُنظر إليه كالأخ الأصغر والأسرع من البروتوكول RS232. وتُعدّ قدرته على توصيل عدد من الأجهزة معاً في نفس الوقت هي الميزة الأساسيّة التي تجعله متفوّقاً على سلفه RS232 الذي يسمح بالتوصيل بين جهازَين فقط.

تجعل طريقة الإعداد والمواصفات البروتوكول RS485 أكثر سرعة وتزيد مدى نقل المعلومات عبره، حيث لم تعد محدّدة بمسافة الخمسين قدماً (ما يعادل 15 متراً تقريباً) كما هو الحال في RS232 حيث أصبحت المسافة القصوى للنقل تحدد بـ 1200 متر أو حوالي 4000 قدم.

كما هو الحال مع السلف RS232 فلا يوجد واجهة توصيل قياسيّة (Standard) للنظام RS485، ولكن في غالب الأحيان يتمّ استخدام موصل DB-9. في بعض التطبيقات يتمّ استخدام نقاط توصيل بالبراغي (جنكسيون) وهو ما ساعد في انتشار البروتوكول RS485 بشكل كبير كطريقة توصيل تسلسليّة متعدّدة الاستخدامات كما هو موضح في الشكل

وكنقطة أخرى يتميّز بها هذا البروتوكول عن سلفه RS232 ، هي عدد الأجهزة التي يمكن أن يقوم بتوصيلها معاً، حيث يقدر على توصيل حتى 32 جهازاً، في حين كان البروتوكول RS232 قادراً على التعامل مع اتّصال واحد فقط، وهذا ما ساعد المنشآت الصناعيّة على إنشاء اتّصال بين تطبيقات أكبر، وتوصيل كافة الأجهزة باستخدام بروتوكول اتّصال واحد.

كما تُعدّ قلة عرضة البروتوكول RS485 للتشويش ميزة إضافيّة تُحسَب له، حيث أنّ الضجيج الكهربائيّ يمكن أن يسبّب كافة أنواع المشاكل للأجهزة الإلكترونيّة.

استخدم البروتوكول السابق RS232 الأرضيّ كمرجع في عملية فكّ تشفير البيانات المرسلة وهذا ما سمح للضجيج الكهربائيّ بالتسبّب بالتداخلات، ولكن البروتوكول RS485 تجنّب هذه القضية وهو ما سمح بحماية الأسلاك لمنع الضجيج.

يمكن أن يتساءل المرء: ماذا يمكن أن أفعل بنظام اتّصال تسلسليّ وبشكل خاص RS485؟ وكمثال شائع جداً في عالم الأتمتة نجد التحكّم عن بعد بدارات القيادة متغيّرة التردّد (Variable Frequency Drives) وكثيراً ما يُطلق عليها اسم دارات قيادة المحرّكات.

على سبيل المثال لنفرض أنّنا نقوم بمراقبة عمل مضخة ماء تقوم بملء خزّان، ولاحظنا أنّ الماء لا يملأ الخزان بالسرعة المطلوبة ليجاري الطلب على الماء، باستخدام شبكة مبنيّة على أساس البروتوكول RS485 يمكن مراقبة المضخّة والتحكّم بها عن بعد من مركز تحكّم. وكل ذلك ممكن لأنّ واجهة التحكّم (HMI) تَستخدم البروتوكول RS485 للتواصل مع الـ PLC الذي يتّصل بدوره مع دارة قيادة المحرّك عبر RS485 أيضاً، حيث يُبرمَج الـ PLC لمراقبة مستوى الماء في الخزان ويسمح بالتحكم اليدويّ بتدفق الماء في حال الحاجة إلى ذلك، وهذا ما يسمح لنا بزيادة سرعة دارة القيادة التي تتحكّم بمضخة الماء.

وأخيراً كملخّص عن المعلومات التي نعرفها عن البروتوكول RS485 نقول إنّه أسرع وأكثر تنوّعاً في الاستخدام من سلفه RS232.

  • يمكن أن يسمح باستخدام سلك توصيل بطول يصل حتى 1200 متر.
  • أهم مميزاته قدرته على التوصيل بين 32 على نظام واحد بينما كان RS232 يسمح باتّصال واحد فقط.
  • لا يوجد واجهة توصيل قياسيّة لهذا البروتوكول ولكن أغلب المصنّعين يستخدمون موصل DB-9.
  • يمكن بسهولة استخدام جنكسيون في عملية التوصيل، وهذا ما يجعل استخدام البروتوكول RS485 سهلاً جدّاً، وبعبارة أخرى سمح هذا البروتوكول بتمكين الأتمتة الكاملة؛بسبب قدرته على توصيل العديد من الأجهزة بوقت واحد

المصدر: هنا
ترجمة: لؤي أزدشير ديب، مراجعة: علي العلي، تدقيق لغوي: رنيم العلي، تصميم: علي العلي، تحرير: علي العلي

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *