مدباس چیست :

Modbus یک پروتکل ارتباطی صنعتی است که برای انتقال داده بین دستگاه‌های الکترونیکی و کنترل‌کننده‌ها در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شود. RS-485 همچنین یک استاندارد ارتباطی است که برای اتصال دستگاه‌های الکترونیکی به یکدیگر در فواصل بلند استفاده می‌شود.
ترکیب Modbus با RS-485 به معنای استفاده از پروتکل Modbus بر روی سیم‌های RS-485 برای انتقال داده است. این ترکیب معمولاً به عنوان “Modbus RTU over RS-485” نیز شناخته می‌شود. در این تنظیم، دستگاه‌ها با استفاده از پروتکل Modbus RTU ارتباط برقرار می‌کنند و از اتصال فیزیکی RS-485 برای انتقال داده استفاده می‌کنند.
Modbus RTU یکی از نسخه‌های پروتکل Modbus است و بر اساس سیگنال‌های دیجیتال است. این پروتکل به طور خاص برای محیط‌های صنعتی با سرعت‌ها و فواصل بلند طراحی شده است. از RS-485 به عنوان واسط ارتباطی استفاده می‌شود زیرا این استاندارد ارتباطی امکان انتقال داده به فواصل بلند و در محیط‌های نویزی را فراهم می‌کند.
دستگاه‌های مختلف مانند سنسورها، کنترل‌کننده‌ها، مانیتورها و دیگر تجهیزات صنعتی می‌توانند از Modbus RTU over RS-485 برای ارسال و دریافت داده‌ها در سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی استفاده کنند.

کابل مدباس چه نوع کابلی است ؟

کابل مدباس (Modbus Cable) یک نوع کابل است که به طور گسترده در صنایع مختلف برای ارتباط و انتقال داده‌ها بین دستگاه‌ها، سیستم‌های کنترل، و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. این کابل‌ها با استفاده از استانداردهای ارتباطات صنعتی، از جمله پروتکل Modbus، برای مبادله داده‌ها در شبکه‌های اتوماسیون صنعتی به کار می‌روند.

مزایا کابل مدباس:

قابلیت استفاده در شبکه‌های صنعتی:

کابل‌های مدباس برای اتصال دستگاه‌ها و تجهیزات در محیط‌های صنعتی بهینه‌سازی شده‌اند و مقاومت بالایی در برابر شرایط سخت محیطی ارائه می‌دهند.

سادگی و قابلیت اتصال:

نصب و راه‌اندازی کابل‌های مدباس نسبتاً ساده است و اتصالات اغلب از نوع پیچی (Screw terminal) هستند که اتصالات پایداری فراهم می‌کنند.

پایداری در انتقال داده:

این کابل‌ها برای انتقال داده‌های دیجیتالی به صورت قابل اعتماد و با استفاده از پروتکل‌هایی نظیر Modbus طراحی شده‌اند که امکان مبادله داده‌ها را بهینه می‌کند.

معایب کابل مدباس:

محدودیت در فاصله انتقال:

کابل‌های مدباس با توجه به نوع و استاندارد آن‌ها، ممکن است محدودیتی در فاصله انتقال داده‌ها داشته باشند که نیاز به تقسیم بندی شبکه یا استفاده از تقویت‌کننده را ایجاب می‌کند.

محدودیت در سرعت انتقال:

برخی از نسخه‌های کابل مدباس ممکن است در مقایسه با استانداردهای جدیدتر، محدودیت‌هایی در سرعت انتقال داشته باشند که برای برنامه‌های پیچیده ممکن است مشکل ایجاد کند.

ویژگی‌های کابل مدباس:

• مقاومت در برابر نویز:
  این کابل‌ها از جنس‌ها و ساختارهایی استفاده می‌کنند که مقاومت بالایی در برابر نویزهای الکترومغناطیسی دارند.
• مقاومت الکتریکی:
  برای جلوگیری از افت ولتاژ در طول کابل، مقاومت الکتریکی کابل‌های مدباس بهینه شده‌اند.
• استانداردهای مختلف:
  کابل‌های مدباس در انواع RS-232، RS-485 و همچنین با استفاده از استانداردهای TCP/IP برای اتصال به شبکه‌های Ethernet موجود هستند.

انواع کابل‌های مدباس:

کابل مدباس RS-232:

• ویژگی‌ها: دو رشته اصلی (TX و RX) برای انتقال داده‌ها.
  اصطلاحات: RS-232 Modbus Cable

کابل مدباس RS-485:

• ویژگی‌ها: مناسب برای فواصل طولانی و اتصال چندگانه.
  اصطلاحات: RS-485 Modbus Cable

کابل مدباس Ethernet (Modbus TCP/IP):

• ویژگی‌ها: سرعت بالا و پشتیبانی از شبکه‌های TCP/IP.
  اصطلاحات: Modbus TCP/IP Cable
  کابل‌های مدباس نقش مهمی در ارتباطات صنعتی ایفا می‌کنند و با توجه به نیازهای مختلف، بهینه‌سازی شده‌اند تا ارتباطات دیجیتالی بین دستگاه‌ها و تجهیزات به بهترین شکل ممکن برقرار شود.

ارتباط از طریق رابط RS485

اگر لازم باشد دستگاه های اندازه گیری  را با یکدیگر شبکه کنید، رابط RS485 با پروتکل Modbus RTU معیار باقی می ماند. پیکربندی توپولوژی ساده، عدم حساسیت به تداخل EMC و پروتکل باز از ویژگی های برجسته ترکیب پروتکل RS485 و Modbus RTU برای سال ها بوده است. نام کامل استاندارد RS485 TIA / EIA-485-A است. آخرین به روز رسانی در مارس 1998 بود و استاندارد در سال 2003 بدون تغییر تایید شد. استاندارد فقط شرایط رابط الکتریکی فرستنده و گیرنده را تعریف می کند، چیزی در مورد توپولوژی یا خطوط مورد استفاده نمی گوید. این اطلاعات را می توان در TSB89 “دستورالعمل های کاربردی برای TIA / EIA-485-A” یا در توضیحات برنامه سازندگان ماژول درایور RS485، مانند Texas Instruments یا Maxim یافت. طبق مدل OSI (مدل مرجع اتصال سیستم های باز)* فقط “لایه فیزیکی” و نه پروتکل توضیح داده شده است. پروتکل مورد استفاده ممکن است بر اساس دلخواه انتخاب شود، به عنوان مثال. Modbus RTU، Profibus، BACnet و غیره. ارتباط بین فرستنده و گیرنده به صورت سیمی از طریق کابل جفت پیچ خورده و محافظ صورت می گیرد. یک جفت کابل فقط باید در اینجا برای A و B استفاده شود .اگر رابط به صورت گالوانیکی جدا نشده باشد، اتصال مشترک نیز باید با آن مسیریابی شود .

انتقال داده ها از طریق یک سیگنال ولتاژ سریالی و دیفرانسیل بین خطوط [A] و [B] انجام می شود. از آنجایی که داده ها روی خطوط بین فرستنده و گیرنده منتقل می شوند، در اینجا به عملیات نیمه دوبلکس یا متناوب نیز اشاره می شود. هر گیرنده یا فرستنده دارای یک اتصال معکوس و غیر معکوس است. انتقال داده ها به صورت متقارن انجام می شود. این بدان معناست که اگر یک خط سیگنال “بالا” داشته باشد، خط دیگر سیگنال “کم” دارد. بنابراین خط A مکمل B است و بالعکس. مزیت اندازه گیری اختلاف ولتاژ بین A و B این است که تداخل حالت رایج تا حد زیادی تأثیری ندارد. هر تداخل حالت مشترک در هر دو خط سیگنال تقریباً به طور مساوی جفت می شود، و به دلیل اندازه گیری دیفرانسیل، تأثیری بر داده هایی که قرار است منتقل شوند، ندارد. فرستنده (درایور) ولتاژ خروجی دیفرانسیل حداقل 1.5 ولت در 54 تولید می کند. بار اهم گیرنده دارای حساسیت +/-200 میلی ولت است .

منطق وضعیت در اینجا به شرح زیر:

A–B < 0.25 V = منطق 1 A–B > 0.25 V = منطق 0

برچسب گذاری اتصالات A / B اغلب یکنواخت نیست. آنچه در یک تولیدکننده A است، ممکن است با تولیدکننده بعدی B باشد.

تعریف می گوید:

A = “-” = T x D- / R x D – = سیگنال معکوس

B = “+” = T x D + / R x D + = سیگنال غیر معکوس

علاوه بر این، خط سوم “C” = “Common” نیز ذکر شده است. این خط برای زمین مرجع است.

* مدل مرجع اتصال سیستم های باز (OSI): درایور = فرستنده. گیرنده = گیرنده; گیرنده = فرستنده / گیرنده

با این حال، برخی از تولیدکنندگان تراشه RS485 مانند تگزاس اینسترومنت، ماکسیم، دستگاه‌های آنالوگ و غیره همیشه از یک نام جایگزین استفاده می‌کنند که از آن زمان نیز رایج شده است:

A = “+” = T x D + / R x D + = سیگنال غیر معکوس

B = “-” = T x D – / R x D – = سیگنال معکوس

با توجه به این سردرگمی، برخی از سازندگان دستگاه ها نام های خود را معرفی کرده اند:

D+ = “+” = T x D + / R x D + = سیگنال غیر معکوس

D- = “-” = T x D – / R x D – = سیگنال معکوس