明日工廠的智慧升級 智能化、節能、高可靠的RS-485 智慧應用 影音
Microchip
ADI

明日工廠的智慧升級 智能化、節能、高可靠的RS-485

  • 尤嘉禾台北

Table 1. 無極性(Polarity-Free) RS-485。晶焱
Table 1. 無極性(Polarity-Free) RS-485。晶焱

RS-485是隸屬於OSI模型的實體層(Physical Layer,或稱為物理層),其電氣特性規定為2線、半雙工、平衡傳輸線多點通訊的標準,是由電信行業協會(TIA)及電子工業聯盟(EIA)聯合發布的標準。實現此標準的數位通訊網可以在有電子雜訊的環境下進行長距離有效率的通訊。在多節點總線的組態下,可以在一個網路上有多個接收器,因此適用在工業環境中。其標準TIA/EIA-485-A於1998年3月3日核可,自此之後許多工業應用相繼採用RS-485作為通訊介面。

明日工廠的智慧升級可能伴隨智能化、節能、高可靠的需求產生,晶焱科技皆有契合這些需求的RS-485 Transceiver(收發器)產品,如以下說明。

Table 2. 有Shutdown功能且3.3V供電的RS-485。晶焱

Table 2. 有Shutdown功能且3.3V供電的RS-485。晶焱

Table 3. 高ESD/EOS防護的RS-485。晶焱

Table 3. 高ESD/EOS防護的RS-485。晶焱

智能化 [無極性(Polarity-Free) RS-485]

在工業環境中,設備的新設置、故障維修、調試等工作進行時,皆有可能發生施工人員配線誤接的情形。一般RS-485的總線A/B如果發生相互誤接,將會發生通訊異常,如果佈線距離很長,可能花費相當高的時間成本找出所有誤接的節點和修正誤接。

有鑑於此,晶焱科技的AZRS5485N RS-485收發器因其具備無極性(Polarity-Free)的特點,即使A/B總線發生相互誤接,也能偵測並且自動修正,不需要花費人工手動修正誤接,也不需要額外軟體設定,契合明日工廠的智慧升級的趨勢。[註: 在使用上AZRS5485N需要在Master節點A/B分別設計上拉(Pull-high)以及下拉(Pull-low)電阻,Slave節點則不需要設計上(Pull-high)以及下拉(Pull-low)電阻。

另外,設備的新設置、故障維修或調試時RS-485總線免不了會有外露或與施工人員接觸的可能性,在ESD靜電防護方面,AZRS5485N具有IEC 61000-4-2 ±15kV (Contact)/ ±20kV (Air)的水準,能有效防護靜電能量在總線上的衝擊,以減少因靜電造成設備的不穩定或是故障隱患。

節能 (有Shutdown功能且3.3V供電的RS-485)

節能方面,一直是電子產品優化的趨勢,晶焱科技也有推出接受3.3V供電的以下型號AZRS3072、AZRS3076和AZRS6023,三者差異主要在於最高資料傳輸速度 (AZRS3072支援最高250kbps,AZRS3076支援最高16Mbps,AZRS6023支援最高60Mbps )。

三者除了能讓使用者搭配更低功耗的3.3V MCU以外、在通訊時內部 transmitter的輸出電流也會比較低(相同節點數量負載下)、以及三者都支援Shutdown Mode (需設定REB= Vcc, DE= 0),其Supply Current (ISHDN)在Shutdown Mode之下AZRS3072以及AZRS3076只為10uA (Max.)、AZRS6023只為20uA (Max.)。

Shutdown Mode能配合工廠智慧化,關閉不需要使用的RS-485節點來降低節點功耗進而優化工廠的供電負荷,朝向智慧化綠色工廠邁進。在ESD靜電防護方面,三者的總線皆有IEC 61000-4-2 ±15kV (Contact)/ ±18kV (Air)水準,如Table 2.所示。

高可靠 (高ESD/EOS防護的RS-485)

工廠的電子設備萬一受到ESD/EOS能量衝擊,將導致設備的不穩定或是故障隱患。有鑒於此,晶焱科技有推出高ESD/EOS防護的RS-485收發器AZRS3082以及AZRS6534,兩者差異主要在於最高資料傳輸速度 (AZRS3082支援最高115kbps,AZRS6534支援最高8Mbps)。兩者優越的ESD, EFT & Surge規格如Table 3.所示。

如上所述,因應明日工廠的智慧升級,晶焱科技能提供優秀的智慧化[無極性(Polarity-Free)]、節能(有Shutdown功能且3.3V供電)、高可靠(高ESD/EOS防護)RS-485收發器,若有相關需求,歡迎洽詢Reference:[1]