RS232 چیست و چه کاربردی دارد؟

سارا زارعی اتوماسیون صنعتی

در این جلسه می‌خواهیم در مورد استاندارد RS232 صحبت کنیم. نام این استاندارد را ممکن است به طور مکرر در صنعت شنیده باشید. مخصوصا از زبان قدیمی‌ترهای این حوزه. خوش‌بختانه در تهیه‌ی محتوای این آموزش کوشیده‌ایم که تا اندازه‌ی خوبی شما را با این استاندارد آشنا کنیم. پس توصیه می‌کنیم که حتما آن را تا انتها دنبال کنید.

RS232 دقیقا چیست؟ به عنوان اولین و البته مهم‌ترین جواب، یکی از گونه‌های انتقال سریال داده‌هاست. به زبان خیلی خیلی ساده، یک پروتکل ارتباطی است و خیلی از افراد هم آن را به همین صورت می‌شناسند، یک استاندارد ارتباط سریال.

تا مدت‌ها، این استاندارد پراستفاده‌ترین روش در انتقال داده‌ها محسوب می‌شد. کابل‌های استاندارد DB9 که 9 پین داشتند را به خاطر دارید؟ آنها از همین استاندارد در انتقال داده استفاده می‌کردند.

در این پروتکل، از سیگنال‌هایی با ولتاژ مثبت برای نمایش 0 باینری و از سیگنال‌هایی با ولتاژ منفی برای نمایش 1 باینری استفاده می‌شود.

مقاله مرتبط مفید: اتوماسیون چیست؟

اما از RS232 در PLCها چه استفاده‌ای می‌شود؟

PLCها از این زبان استفاده می‌کنند تا با سایر ماژول‌ها و یا حتی با سایر PLCها صحبت کنند. این ماژول‌ها می‌توانند هرچیزی باشند که آنها هم از RS232 استفاده می‌کنند، مثلا رابط کاربری اپراتور یا HMI، کامپیوترها، کنترلرها و درایورهای موتور، ربات‌ها و یا برخی از انواع سیستم‌های بینایی.

مطلب پیشنهادی: تابلو برق یا کنترل پنل الکتریکی چیست؟

اما اگر سروکارتان با RS232 و دستگاه‌هایی که از این استاندارد استفاده می‌کنند افتاد، نکته‌ی مهمی که حتما باید در مورد آنها بدانید این است که این دستگاه‌ها دو نوع هستند، DTE و DCE.

DTE مخفف عبارت Data Terminal Equipment و DCE مخفف عبارت Data Communications Equipment است.

مثلا در ارتباط بین یک کامپیوتر و یک مودم، کامپیوتر سرویس گیرنده DTE و مودم سرویس دهنده DCE است.

اهمیت دانستن این نکته در این است که دو دستگاه که هر دو DCE یا هر دو DTE باشند، نمی‌توانند در حالت عادی و بدون تمهیدات خاصی با هم ارتباط برقرار کنند. برای این کار باید حتما از یک کابل معکوس یا null-modem کمک گرفت.

معمولا در آرایش مدارهای صنعتی PLC به عنوان DTE و سایر ماژول‌ها و دستگاه‌هایی که با آن در ارتباط هستند به عنوان DCE هستند. در عین حال همه اجزا می‌توانند با هم صحبت کنند.

یک مثال خیلی متداول دیگر از کاربرد استاندارد RS232، که افراد زیادی نیز با آن آشنا هستند، ارتباط بین کامپیوتر و یک پرینتر است. هرچند که امروز ارتباط USB به عنوان استاندارد برای این کار شناخته شده است ، اما بسیاری از پرینترهای قدیمی همچنان از همان RS232 استفاده می‌کنند.

با استفاده از این پروتکل و کابل ارتباطی میان پرینتر و کامپیوتر، کامپیوتر فرامین خود را از طریق ارسال سیگنال‌های ولتاژ به پرینتر ابلاغ می‌کند. پرینتر هم پس از تفسیر سیگنال‌های دریافتی، دستورات را اجرا کرده و کار پرینت را به صورتی که درخواست شده است انجام می‌دهد.

مطلب پیشنهادی: سنسور فشار سنج چیست؟ + کاربردهای صنعتی

اما RS232 معایب قابل توجهی نیز دارد. یکی از آنها سرعت انتقال داده است که در حدود 20 کیلوبایت بر ثانیه می‌تواند باشد. در مقایسه با سرعت‌های امروزی، چنین سرعتی شبیه یک شوخی خنده‌دار به نظر می‌رسد.

مشکل دیگر حداکثر طول کابل قابل استفاده در این پروتکل است که چیزی در حدود 50 فوت (تقریبا معادل 15.2 متر) است. این محدودیت به این علت است که اگر طول کابل بیش از این اندازه باشد، مقاومت سیم و افت ولتاژ و در نتیجه افزایش احتمال خطا غیرقابل چشم‌پوشی خواهد بود. یکی از اصلی‌ترین دلایلی که RS232 در تکنولوژی‌ها و سیستم‌های گسترده‌ی کنونی جایگاهی ندارد همین مسئله است.

بسیار خب، بیایید آن‌چه در مورد استاندارد RS232 آموختیم را با هم جمع‌بندی و مرور کنیم.

تا مدت‌ها، پروتکل RS232 به عنوان پرکاربردترین استاندارد ارتباط سریال در صنایع استفاده می‌شد. اما امروزه دیگر RS232 به عنوان یک استاندارد قدیمی تلقی شده و ارتباطات USB و اترنت به تدریج جایگزین آن شده‌اند.

هرچند که همچنان به طور کامل منسوخ نشده و آداپتورهای ساده‌ای وجود دارند که به لطف آنها تجهیزات مختلف می‌توانند چه براساس RS232 و چه براساس پروتکل‌های جدیدتر با هم ارتباط برقرار کنند.

و همچنان تولید کنندگان متعددی نیز وجود دارند که به علت قیمت بسیار مناسب و قدمت و گستردگی این استاندارد، دستگاه‌ها و تجهیزات خود را با قابلیت استفاده از RS232 می‌سازند.

مطلب پیشنهادی: انواع سنسورها

به عنوان مثال برای اتصال PLCها به تجهیزاتی مانند HMI، ماژول‌های ورودی/خروجی، موتورها و درایورها و بسیاری ماژول‌های دیگر از همین استاندارد استفاده می‌شود.

و به خاطر داشته باشید که گفتیم به زبان ساده، RS232 چیزی نیست به جز یک پروتکل ارتباط سریال برای ارسال و دریافت داده و کابل استاندارد DB9 نیز معمولا پر استفاده‌ترین کابل در این پروتکل است.