Bộ chuyển đổi RS232/RS485 sang TCP/IP

Làm thế nào chúng ta có thể chuyển đổi qua lại giữa các tín hiệu truyền thông RS232/RS485 sang ModBus TCP/IP? Hẳn bạn nào làm kỹ thuật sẽ không còn xa lạ về hai tín hiệu truyền thông ModBus này nữa. Đối với dạng truyền thông RS232/RS485 nó cho phép thiết bị các bạn kết nối nối tiếp được với nhau. Vì thế mà nó tiết kiệm được chi phí lắp đặt đồng thời tốc độ truyền ổn định. Còn dạng truyền thông ModBus TCP/IP là dạng thiết bị của bạn được chuyển đổi sang dạng địa chỉ 192.168.90.XXX. Trong bài viết dưới đây, cùng mình tìm hiểu về bộ chuyển đổi RS232/RS485 sang TCP/IP có những tính năng gì? Và tại sao bộ này lại đóng một vai trò thiết yếu trong nền công nghệ nhà máy hiện nay.

Bộ chuyển đổi RS232/RS485 sang TCP/IP

Truyền thông tín hiệu RS232/RS485 và TCP/IP giờ đây đều là dạng truyền thông phổ biến nhiều trong các hệ thống. RS232, RS485 là kiểu loại truyền thông ModBus RTU được sử dụng nhiều giữa các Slave-Slave hoặc Slave-Master.

Trong hai loại trên, thì truyền thông RS485 đã trở nên phổ biến hơn. Bởi vì, loại truyền thông này truyền tín hiệu đi xa khoảng 1200m. Tương ứng với tốc độ truyền tải lên đến 115.200 Bds. Nó mạnh hơn và tín hiệu ổn định hơn rất nhiều lần dạng truyền thông RS232.

Do đó, hầu như một số loại cảm biến ở vị trí vai trò quan trọng như: Cảm biến chênh áp, cảm biến áp suất chân không…Hay đồng hồ đo lưu lượng nước…thường được sử dụng thêm tín hiệu RS485 trong việc truyền thông về PLC.

Còn thêm một ưu điểm của loại RS485 này nó cho phép bạn kết nối cùng nhiều thiết bị trên cùng một đường truyền. Tức là, nếu như không có thêm bộ khuếch đại tín hiệu thì RS485 kết nối được 32 Slaves. Còn khi sử dụng thêm bộ khuếch đại, tối đa của nó sẽ là 247 Slaves trên cùng đường truyền. Thật là tiện lợi phải không các bạn!

Tiếp đến đó là truyền thông ModBus TCP/IP. Trong lĩnh vực truyền thông, dạng tín hiệu có tốc độ truyền lến đến từ 10 đến 100 Mbit/s. Đồng thời, dùng để đọc tín hiệu từ xa dựa vào website. Không ai hết, đó là chính là ethernet dưới dạng giao tiếp TCP/IP.

Giao thức TCP/IP, nó được dùng để truyền thông tín hiệu về PLC. Hoặc dùng để đọc dữ liệu thông qua wifi bằng cách truy cập dạng địa chỉ tĩnh như là 192.168.90.XXX. Địa chỉ này bạn có thể thay đổi dựa vào phần mềm của hãng bạn dùng.

Tại sao nên cần dùng bộ chuyển đổi sang TCP/IP?

Để hiểu về lý do vì phải, thì bạn nên biết về một số lợi ích khi sử dụng truyền tín hiệu TCP/IP:

• Tốc độ truyền tín hiệu nhanh. Do đó, tín hiệu không bị trễ khi có nhiều Slaves kết nối với nhau.
• Dễ dàng quản lý được nhiều thiết bị qua một đường truyền mạng ethernet.
• Đọc được tín hiệu từ xa dựa vào địa chỉ tĩnh truy cập thiết bị thông qua mạng.

Do đó, nếu như việc sử dụng riêng mỗi truyền thông RS485 trong một mô hình nhỏ. Thì điều này phù hợp, nhưng trong phạm vi cơ sở vật liệu nhà máy lớn. Thì truyền thông thông qua dạng giao thức TCP/IP sẽ mang lại hiệu quả hơn nhiều.

Thông số kỹ thuật bộ chuyển đổi

Nguồn: 10…40 Vdc, 19…28 Vac.

Điện năng tiêu thụ: 1W

Cách ly: 1500 Vac

Cấp bảo vệ: IP20

Nhiệt độ hoạt động: -20…70 độ C

Trạng thái Led: Power supply, Rx/Tx RS232/RS485, Ethernet ACT/LNK, Profinet communication.

Cổng Ethernet: Nr.1. Fast Ethernet 100 Tx, RJ45 (Lên đến 8 TCP-IP Clients, 10 TCP-IP Servers)

Serial Port: Nr.1 RS232 hoặc RS485.

Speed: Max 115kbps

Giao tiếp truyền thông: ModBus TCP-IP, ModBus RTU, ModBus ASCII, Profinet IO

Chế độ cài đặt: Tag (500), Memory dimension (1028 byte), Server TCP-IP (10), ModBus RTU/ASCII slave nodes (128)

Cài đặt phần mềm: Easy setup2, web server, codesys, Tia Portal/Step 7, ModBus Pass through, GSDML.

Ưu và nhược điểm bộ chuyển đổi

Về ưu điểm

Dễ nối dây, dễ lắp đặt trực tiếp trong tủ điện.

Phù hợp cài đặt thông số trực tiếp trên Tia Portal v7

Có hỗ trợ truyền thông Profinet IO

Về nhược điểm

Cần biết kỹ năng thiết lập thông số thông qua web server/phần mềm hỗ trợ từ hãng.

Biết cách lập trình Siemens khi sử dụng truyền thông từ thiết bị này.

Tính năng bộ chuyển đổi RTU sang TCP/IP/Ethernet

Trong nhiều ứng dụng có thể có đối với bộ chuyển đổi truyền thông tín hiệu mạng này. Dưới đây là 3 ứng dụng hay được dùng nhiều nhất của bộ chuyển đổi trong công nghiệp.

Truyền thông tín hiệu RS232/RS485 sang Ethernet

Dạng truyền thông tín hiệu RS232/RS485 được cho là dạng tín hiệu truyền thông an toàn nhất. Do dạng RTU này nó có thể truyền tín hiệu trên quãng đường truyền dài 1200m. Với tốc độ truyền tải tín hiệu là 10Mbit/s.

Đặc điểm của loại truyền thông RTU này, nó cho phép các tín hiệu được mắc nối tiếp với nhau. Tức là, một tín hiệu RTU RS485 sẽ mắc nối tiếp với một RS485 khác. Thế nên, dạng truyền thông này sẽ có thể kết nối được nhiều tín hiệu cùng lúc.

Vậy nên, đối với việc đọc và truyền thông tín hiệu của R-KEY-LT-P. Nó sẽ hỗ trợ đọc tín hiệu ModBus lên đến 128 Slave nodes. Con số 128 Slave nodes này nó được thể hiện như sau:

• Cảm biến nhiệt độ PT100 ngõ ra 4-20mA và thêm bộ chuyển đổi 4 kênh Analog ra RS485 (Z-4AI). Thì bộ R-key-LT-P nó sẽ đọc được 512 thiết bị cảm biến (4×128).
• Bộ chuyển đổi Loadcell ra RS485, thì bộ R-Key-LT-P nó sẽ đọc được tín hiệu của 128 bộ chuyển đổi Loadcell (Z-SG) này.
• Cảm biến nhiệt độ Thermocouple (can K) được bộ chuyển đổi TC sang RS485 (Z-8TC). Thì bộ R-key-LT-P nó sẽ đọc được 1024 cảm biến TC (8×128) cùng lúc.

Mọi dữ liệu trên, sẽ được truyền thông qua cổng Ethernet. Có thể về Master như là PLC S71200-Siemens để đọc dữ liệu truyền thông của 512, 128 hay 1024 tín hiệu từ thiết bị trên.

Truyền thông tín hiệu TCP/IP sang RS232/RS485

Đối với bộ chuyển đổi dữ liệu và truyền thông R-KEY-LT, nó dùng để truyền tối đa 8 địa chỉ khách (clients). Các địa chỉ khách này, sẽ ở dạng địa chỉ ModBus TCP-IP đến 128 địa chỉ ModBus RTU (Slave).

Truyền thông Profinet IO PLC

Profinet IO là dạng truyền thông được sử dụng nhiều trong hãng PLC của Siemens. Chính vì vậy, bộ chuyển đổi R-KEY-LT-P này được thiết kế hỗ trợ truyền thông Profinet IO.

Bạn có thể sử dụng phần mềm Tia Portal v17 của Siemens dùng để thiết lập. Hoặc sử dụng phần mềm lập trình CodeSys để thực hiện thao tác truyền thông.

Hướng dẫn sử dụng bộ chuyển đổi TCP/IP

Quá trình nối dây cho bộ chuyển đổi và cách thiếp lập tương đối khá đơn giản. Việc làm này, chỉ nó những bạn nào chuyên việc lắp đặt tủ điện, thiết kế…thì sẽ dễ dàng làm những công việc này.

Cách nối dây và chỉnh SW

Việc lắp đặt kỹ thuật của bộ chuyển đổi này tương đối đơn giản. Đối với bộ chuyển đổi RS232/RS485 sang TCP/IP này chúng ta sẽ làm nối dây cho nó như sau:

• B1: Kết nối dây RS485/RS232 ở các chân 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
• B2: Cổng Ethernet được kết nối từ Ethernet Port đến cục Modun Wifi hoặc PLC.

Đối với các dạng SW trên bộ chuyển đổi TCP/IP thì bạn cần lưu ý sau:

• SW1: ON – ON: Các cổng ngõ vào là dạng RS485
• SW1: OFF – OFF: Các cổng ngõ vào không phải là dạng RS485
• SW2: ON – ON: Reset Factory
• SW2: OFF – OFF: Ghi địa chỉ mới vào bộ chuyển đổi

Cách truyền thông bộ chuyển đổi trên web

Để có thể tìm kiếm và xác định được địa chỉ của bộ chuyển đổi này. Chúng ta sẽ làm những bước sau:

B1: Sử dụng phần mềm Seneca Device Discovery để tìm kiếm địa chỉ của bộ chuyển đổi. (Các bạn nên nhớ là đã kết nối bộ chuyển đổi tới wifi hoặc máy tính rồi nhé. Chỗ này, địa chỉ của mỗi bộ chuyển đổi bạn có thể tùy ý chuyển đổi)

B2: Lấy địa chỉ bạn đã chuyển đổi: 192.168.90.XXX (mặc định là 192.168.90.101) truy cập trên website. Sau đó nó sẽ hiện ra trạng thái đăng nhập tài khoản. Cả Username và Password là admin)

B3: Bạn sẽ thiết lập thông số trực tiếp trên web server để thay đổi cấu hình bộ chuyển đổi.

Tóm lại, quá trình nối dây và thiết lập thông số trên bộ chuyển đổi. Như là địa chỉ của từng slave…đều đã được hướng dẫn trong tài liệu của hãng. Bên cạnh đó, nếu bạn đang còn thắc mắc về thông tin của bộ chuyển đổi trên.

Các bạn hãy liên hệ thông tin bên dưới để được hỗ trợ tư vấn giản pháp thêm về bộ chuyển đổi này nhé.

Dành cho bạn nào không biết về: Profinet vs Profibus là gì? tìm hiểu thêm tại đây.

Ms. Vi – Sale Department

[Tell] (+84) 855 200 531

Email: vi.tran@huphaco.vn

Website: https://thietbidoluong.info/