Komunikasi data perangkat lapangan: serial, bus dan alamat, protokol tanya-jawab, register, pemeriksaan galat, dan diagnosis
Sebuah laundry menghubungkan enam mesin cuci dan dispensernya ke komputer pemantau lewat satu kabel bus. Setelah mesin ketujuh ditambahkan, data semua mesin mulai putus-putus dan sebagian angka melompat. Penyebabnya bukan satu: mesin baru memakai alamat bawaan yang sama dengan mesin lain, resistor ujung kabel tertinggal di tempat lama, dan cabang kabel ke mesin baru terlalu panjang. Bab ini menjelaskan komunikasi data perangkat lapangan dari sisi teknisi: komunikasi serial, lapisan fisik, topologi bus, terminasi, dan pembumian, alamat dan protokol tanya-jawab, register dan peta data, pemeriksaan galat, komunikasi putus dan pemulihan, dan urutan diagnosis dari kabel sampai data.
Sebuah laundry hotel menghubungkan enam mesin cuci dan dispenser bahan kimianya ke sebuah komputer pemantau melalui satu kabel bus yang berjalan dari mesin ke mesin. Selama setahun, layar pemantau menunjukkan langkah program, suhu, dan dosis setiap mesin dengan lancar. Lalu mesin ketujuh ditambahkan di ujung ruangan. Sejak hari itu, data semua mesin putus-putus, layar sering menulis "tidak ada tanggapan", dan sesekali suhu mesin ketiga melompat ke angka yang mustahil.
Teknisi yang memeriksa menemukan tiga masalah sekaligus. Mesin baru keluar dari pabrik dengan alamat bawaan yang sama dengan mesin ketiga, sehingga keduanya menjawab bersamaan. Resistor ujung kabel masih terpasang di mesin keenam, padahal ujung kabel sekarang di mesin ketujuh. Dan kabel ke mesin baru dibuat bercabang dari tengah jalur dengan cabang sepanjang sekitar 30 m (angka latihan). Tidak ada satu pun yang tampak dari layar; semuanya hanya muncul sebagai "komunikasi bermasalah". Bab ini menjelaskan cara kerja komunikasi data antarperangkat lapangan dan cara mendiagnosisnya lapis demi lapis.
Batas pembahasan
Bab ini membahas komunikasi data antarperangkat lapangan dari sisi teknisi servis: komunikasi serial, lapisan fisik, topologi bus, terminasi, pembumian, alamat, protokol tanya-jawab, register, pemeriksaan galat, komunikasi putus, dan diagnosis. Jaringan komputer kantor, internet, dan keamanan jaringan lanjut tidak dibahas. Komunikasi PLC dan HMI ada di Bab 66 · Kelistrikan & Kendali; representasi bilangan, urutan byte, dan paritas di Bab 3; papan kendali di Bab 2; pengawatan panel di Bab 72 · Kelistrikan & Kendali; gangguan berselang di Bab 12 · Sistem, Diagram & Diagnosis. Keandalan dan keamanan perangkat lunak kendali dibahas di Bab 6. Sumbernya adalah narasi Teknik Elektro dan Elektronika, narasi Satuan dan Pengukuran, narasi Mekanikal, dan narasi Troubleshooting dan RCA, ditambah pengetahuan komunikasi data umum yang ditandai di peta sumber. Angka teknis umum ditandai nilai literatur umum; angka contoh adalah angka latihan.
Mengapa perangkat berkomunikasi
Narasi Satuan dan Pengukuran mengutip buku dasar instrumentasi tentang banyak pemancar yang tersambung pada satu media komunikasi dan berkomunikasi secara digital. Dibanding satu kabel sinyal analog untuk setiap besaran, komunikasi data membawa banyak besaran sekaligus di satu kabel: nilai ukur, keadaan, kode galat, penghitung, dan setelan, dua arah.
Narasi Teknik Elektro dan Elektronika mengutip kurikulum teknik elektro tentang standar yang memandu pemrograman PLC dan protokol komunikasi. Agar dua perangkat dapat bertukar data, keduanya harus sepakat pada tiga hal: sambungan listriknya, cara mengirim bit dan byte, dan arti setiap pesan. Ketiga kesepakatan itu disebut lapisan fisik, format pesan, dan protokol, dan setiap lapis dapat menjadi sumber masalah.
Komunikasi serial: bit demi bit
Komunikasi serial mengirim data satu bit demi satu bit di satu jalur. Narasi Teknik Elektro dan Elektronika mengutip sebuah laporan proyek mikrokontroler tentang pemakaian modul untuk pemrograman atau untuk masukan dan keluaran serial. Pada bentuk asinkron yang umum (nilai literatur umum), setiap byte dibungkus dalam satu bingkai:
- Satu bit mulai.
- Tujuh atau delapan bit data.
- Bit paritas, bila dipakai: genap, ganjil, atau tidak ada.
- Satu atau dua bit henti.
Kecepatan dinyatakan dalam baud, yaitu bit per detik untuk bentuk ini. Setelan yang umum ditulis seperti "9600 8N1": 9.600 baud, 8 bit data, tanpa paritas, 1 bit henti. Kedua sisi harus memakai setelan yang persis sama; perbedaan satu hal saja, seperti paritas genap di satu sisi dan tanpa paritas di sisi lain, membuat semua pesan ditolak.
Waktu satu byte adalah jumlah bit dalam bingkai dibagi kecepatan. Waktu ini menentukan seberapa cepat semua perangkat di bus dapat ditanya, dan karena itu seberapa segar data di layar pemantau.
Lapisan fisik: RS-232, RS-485, dan Ethernet
Narasi Mekanikal mengutip buku pegangan teknik manufaktur tentang dua cara sambungan, yaitu melalui port serial RS-232 pada komputer dan melalui Ethernet. Narasi Teknik Elektro dan Elektronika mengutip buku panduan solusi rekayasa kelistrikan tentang sambungan perangkat melalui pengopel bintang atau bus RS-485. Perbedaan ketiganya (nilai literatur umum):
- RS-232: satu pengirim ke satu penerima, tegangan terhadap tanah, jarak pendek sampai belasan meter. Banyak dipakai untuk sambungan servis ke laptop.
- RS-485: banyak perangkat pada satu pasang kabel, sinyal beda tegangan antara dua kawat sehingga tahan gangguan, jarak sampai sekitar seribu meter pada kecepatan rendah. Paling banyak dipakai untuk bus mesin dan instrumen.
- Ethernet: jaringan kecepatan tinggi dengan sakelar jaringan, setiap perangkat berkabel sendiri ke sakelar, jarak setiap kabel tembaga sekitar 100 m.
Untuk komunikasi RS-485, pasangan kawat diberi nama A dan B, atau positif dan negatif, dan penamaan itu tidak seragam antarpabrik. Bila dua perangkat sama-sama berfungsi tetapi tidak dapat berbicara, kawat A dan B yang tertukar adalah dugaan yang wajar.
Topologi bus, terminasi, dan pembumian
Bus RS-485 dibuat sebagai satu jalur yang berjalan dari perangkat ke perangkat, tidak bercabang seperti bintang. Aturan yang umum (nilai literatur umum):
- Satu jalur dengan dua ujung: cabang dari jalur utama ke perangkat dibuat sependek mungkin. Untuk Modbus di atas RS-485, spesifikasi jalur serial Modbus membatasi setiap cabang paling panjang 20 m, seperti dibahas di Bab 66 · Kelistrikan & Kendali tentang komunikasi PLC; angka itu batas atas spesifikasi, bukan panjang anjuran.
- Terminasi di kedua ujung: resistor sekitar 120 Ω di antara A dan B pada perangkat pertama dan terakhir, untuk mencegah pantulan sinyal. Terminasi di tengah atau lebih dari dua menambah beban.
- Bias: resistor yang menahan bus pada keadaan diam yang jelas ketika tidak ada yang mengirim, biasanya di satu tempat saja.
- Kabel pasangan terpilin berpelindung, dengan pelindung dibumikan di satu ujung untuk menghindari arus tanah, kecuali manual pabrik menyatakan lain.
- Kawat acuan bersama di antara perangkat bila tersedia, supaya beda potensial tanah tidak melewati batas penerima.
- Jumlah perangkat terbatas: narasi Troubleshooting dan RCA mengutip buku panduan solusi rekayasa kelistrikan bahwa jumlah perangkat dalam sebuah cincin dibatasi 27; setiap bus mempunyai batas jumlah perangkat menurut beban penerimanya.
Kabel bus tidak dijalankan sejajar rapat dengan kabel daya motor atau pengubah frekuensi, seperti dibahas untuk pengawatan panel di Bab 72 · Kelistrikan & Kendali.
Alamat dan protokol tanya-jawab
Pada bus dengan banyak perangkat, setiap perangkat diberi alamat unik. Protokol yang paling umum di lapangan bekerja dengan pola tanya-jawab: satu perangkat utama, biasanya pengendali pusat atau komputer pemantau, bertanya ke satu alamat, dan hanya perangkat beralamat itu yang menjawab. Perangkat lain diam. Narasi Teknik Elektro dan Elektronika mengutip modul instalasi motor listrik bahwa dengan modul komunikasi tertentu, sebuah relai pintar dapat menjadi perangkat pembantu dari PLC.
Setiap pertanyaan memuat alamat, kode fungsi yang menyatakan jenis permintaan, alamat data yang diminta, dan kode pemeriksaan. Jawaban memuat data atau kode pengecualian bila permintaan tidak dapat dilayani. Bila tidak ada jawaban dalam batas waktu tertentu, perangkat utama mencoba ulang beberapa kali, lalu menandai perangkat itu tidak bertanggapan.
Protokol yang dipakai luas di industri, seperti Modbus atau PROFIBUS, disebut di manual perangkat; narasi Troubleshooting dan RCA mengutip buku yang sama tentang setelan dan keluaran data melalui PROFIBUS DP. Narasi Teknik Elektro dan Elektronika mengutip buku pegangan katup dan perpipaan bahwa kesulitan muncul karena standar komunikasi bus lapangan yang beragam. Perangkat dengan protokol berbeda tidak dapat langsung berbicara walaupun kabelnya sama; diperlukan perangkat penerjemah.
Register dan peta data
Data di perangkat lapangan biasanya disusun sebagai deretan register bernomor, masing-masing 16 bit. Manual perangkat memuat peta register: nomor register, artinya, satuan, skala, apakah bertanda, dan apakah boleh ditulis. Membaca register memerlukan semua informasi itu, seperti dijelaskan di Bab 3.
Sumber kesalahan yang paling sering adalah penomoran. Sebagian manual menomori register mulai dari 1 dengan awalan jenis, seperti 40001, sedangkan alat baca menomorinya mulai dari 0. Selisih satu nomor membuat yang terbaca adalah register sebelah, misalnya setelan suhu, bukan suhu sebenarnya. Nilai yang "masuk akal tetapi salah" sering berasal dari pergeseran nomor seperti ini, atau dari urutan byte dan urutan register yang terbalik.
Register yang boleh ditulis, seperti setelan dan perintah, diperlakukan sama hati-hatinya dengan tombol di panel mesin: menulis angka yang salah ke register setelan dari jarak jauh mengubah perilaku mesin tanpa ada orang di dekatnya.
Pemeriksaan galat
Gangguan listrik dapat mengubah bit di kabel. Setiap pesan karena itu membawa kode pemeriksaan. Paritas di setiap byte, dijelaskan di Bab 3, hanya menangkap sebagian galat. Hampir semua protokol lapangan menambahkan pemeriksaan siklik, yaitu angka 16 bit yang dihitung dari seluruh isi pesan; penerima menghitung ulang angka itu dan membuang pesan bila tidak cocok (nilai literatur umum).
Akibatnya, pesan yang rusak tidak menghasilkan data yang salah, tetapi menghasilkan tidak ada data: penghitung galat pemeriksaan naik, dan perangkat tampak tidak bertanggapan. Banyak alat baca dan pengendali menampilkan penghitung galat untuk setiap perangkat; penghitung yang naik terus menunjuk masalah lapisan fisik, seperti terminasi, gangguan, atau tabrakan karena alamat ganda.
Komunikasi putus dan pemulihan
Komunikasi pasti putus sesekali: kabel dicabut, perangkat dimatikan, gangguan sesaat. Narasi Troubleshooting dan RCA mengutip buku panduan solusi rekayasa kelistrikan bahwa setelah jalur komunikasi pulih, data diperbarui secara otomatis. Hal yang harus dirancang:
- Tanda data basi: layar menunjukkan bahwa nilai yang tampil adalah nilai terakhir dengan waktunya, tidak nilai sekarang.
- Perilaku perangkat saat putus: perangkat lapangan melanjutkan programnya sendiri, atau masuk ke keadaan aman yang ditetapkan, tidak menunggu perintah selamanya.
- Tidak menjadi jalur pengaman: berhenti darurat, kunci pintu, dan pengaman suhu tidak boleh bergantung pada komunikasi data biasa, seperti dibahas di Bab 6.
- Pemulihan tanpa lonjakan: setelah tersambung kembali, perintah lama yang tertunda tidak dijalankan sekaligus tanpa diperiksa.
Diagnosis komunikasi langkah demi langkah
Narasi Troubleshooting dan RCA mengutip buku yang sama bahwa dengan cara tertentu, penyebab gangguan dapat cepat diketahui. Untuk komunikasi, cara yang paling cepat adalah memeriksa lapis demi lapis, dari bawah ke atas (nilai literatur umum):
- Daya dan lampu tanda: perangkat menyala; lampu kirim dan terima berkedip saat ditanya.
- Kabel: sambungan A, B, dan acuan; kabel tidak putus; cabang pendek; pelindung benar.
- Terminasi: dengan semua perangkat mati, hambatan antara A dan B sekitar 60 Ω bila tepat dua terminasi 120 Ω terpasang.
- Setelan: kecepatan, jumlah bit, paritas, dan bit henti sama di semua perangkat.
- Alamat: setiap perangkat beralamat unik dan sesuai daftar perangkat utama.
- Protokol dan register: kode fungsi, nomor register, skala, dan tanda sesuai manual.
- Uji satu per satu: lepas sebagian perangkat dari bus dan uji ulang, untuk menemukan perangkat yang mengganggu.
Hasil setiap langkah dicatat. Seperti pada gangguan berselang di Bab 12 · Sistem, Diagram & Diagnosis, masalah komunikasi sering muncul hanya pada beban atau waktu tertentu, sehingga pencatatan penghitung galat selama beberapa hari kadang diperlukan.
Alat bantu diagnosis komunikasi
Pemeriksaan komunikasi memerlukan alat yang sedikit berbeda dari pemeriksaan listrik biasa (nilai literatur umum):
- Multimeter: mengukur hambatan terminasi saat semua perangkat mati, tegangan diam di antara A dan B saat bus menyala, dan kesinambungan kawat. Tegangan diam yang mendekati nol, tanpa arah yang jelas, menunjuk bias yang hilang.
- Pengubah serial ke USB dan perangkat lunak pembaca: laptop berperan sebagai perangkat utama untuk bertanya langsung ke satu alamat, di dekat perangkat yang dicurigai, dengan kabel pendek. Bila perangkat menjawab dari dekat tetapi tidak dari ujung bus, masalahnya di jalur.
- Pemantau lalu lintas: laptop hanya mendengarkan bus tanpa mengirim, lalu mencatat setiap pertanyaan dan jawaban beserta waktunya. Pola seperti "alamat 3 selalu dijawab rusak" atau "jawaban datang terlambat" tampak jelas dari catatan ini.
- Osiloskop: memperlihatkan bentuk sinyal. Pantulan karena terminasi yang hilang tampak sebagai riak di tepi bit; gangguan dari kabel daya tampak sebagai lonjakan yang tidak mengikuti irama bit.
- Penghitung galat di pengendali atau layar pemantau: jumlah pesan berhasil, pesan rusak, dan batas waktu habis untuk setiap alamat, yang dicatat sebelum dan sesudah setiap perubahan.
Pemakaian laptop sebagai perangkat utama dilakukan dengan perangkat utama yang asli dilepas atau dihentikan sementara, karena dua perangkat utama di satu bus akan saling bertabrakan. Laptop dipakai hanya untuk membaca kecuali penulisan register sudah disetujui.
Menambah perangkat baru ke bus
Kasus pembuka menunjukkan bahwa sebagian besar masalah komunikasi muncul saat bus diubah. Urutan yang aman saat menambah perangkat (nilai literatur umum):
- Baca manual perangkat baru: protokol, setelan bawaan, cara mengubah alamat, peta register, dan apakah ada terminasi bawaan yang dapat dinyalakan atau dimatikan.
- Setel alamat dan kecepatan sebelum disambung, memakai sambungan servis langsung, supaya perangkat baru tidak mengganggu bus saat pertama menyala.
- Perpanjang jalur, jangan bercabang: kabel bus dibawa masuk ke perangkat baru dan keluar lagi, atau perangkat baru dipasang di ujung.
- Pindahkan terminasi ke ujung baru, lalu ukur ulang hambatan A ke B sampai sekitar 60 Ω.
- Tambahkan alamat baru di daftar perangkat utama, lengkap dengan peta register yang sesuai versinya.
- Uji dan catat: penghitung galat semua perangkat diamati selama beberapa jam kerja normal, tidak hanya beberapa menit.
- Perbarui gambar bus: urutan perangkat, alamat, letak terminasi, panjang kabel, dan setelan ditulis di gambar yang disimpan di panel.
Gambar bus yang tidak diperbarui adalah penyebab umum masalah di kemudian hari: teknisi berikutnya tidak tahu di mana terminasi berada atau alamat mana yang sudah dipakai.
Contoh kerja
Contoh 1: waktu satu siklus tanya. Setelan 9600 8N1 memakai 10 bit per byte, jadi satu byte ms. Satu pertanyaan 8 byte dan satu jawaban 25 byte, total 33 byte, butuh 34,4 ms, ditambah jeda balik sekitar 10 ms. Untuk tujuh perangkat, satu putaran tanya sekitar ms, sehingga data setiap mesin diperbarui sekitar tiga kali sedetik.
Contoh 2: pengaruh perangkat yang mati. Batas waktu jawaban 200 ms dengan tiga kali coba. Bila satu perangkat mati, setiap putaran bertambah 600 ms, sehingga putaran menjadi sekitar 910 ms. Data mesin lain tampak lebih lambat walaupun tidak ada yang salah dengan mesin-mesin itu.
Contoh 3: mengukur terminasi. Dengan semua perangkat dimatikan, hambatan A ke B diukur. Hasil 60 Ω berarti dua terminasi 120 Ω terpasang sejajar, seperti seharusnya. Hasil 120 Ω berarti hanya satu terminasi. Hasil 40 Ω berarti tiga terminasi, seperti pada kasus pembuka setelah terminasi baru dipasang di mesin ketujuh tanpa melepas yang di mesin keenam dan satu lagi di tengah.
Contoh 4: alamat ganda. Mesin ketiga dan mesin baru sama-sama beralamat 3. Saat alamat 3 ditanya, keduanya menjawab bersamaan, sinyal bertabrakan, dan pemeriksaan siklik gagal. Penghitung galat hanya naik untuk alamat 3; mesin lain normal, kecuali putaran tanya yang melambat karena coba ulang. Mesin baru diberi alamat 7.
Contoh 5: pergeseran nomor register. Manual menyebut suhu tangki di register 40101 dan setelan suhu di 40102. Alat baca memakai penomoran mulai dari nol, sehingga suhu tangki harus diminta sebagai register 100. Bila diminta 101, yang terbaca adalah setelan, angka yang tampak masuk akal tetapi tidak pernah berubah.
Contoh 6: tanda dan skala. Register suhu ruang pendingin terbaca 0xFF38. Sebagai bilangan bertanda, nilainya , dengan skala 0,1 menjadi °C, seperti dijelaskan di Bab 3.
Contoh 7: setelan tidak sama. Lampu kirim di komputer berkedip, tetapi lampu terima di perangkat baru tidak menyala sebagai jawaban. Setelan perangkat 9600 dengan paritas genap, sedangkan bus memakai tanpa paritas. Setelah disamakan, perangkat menjawab.
Contoh 8: jarak dan kecepatan. Bus RS-485 sepanjang 600 m bekerja dengan baik pada 9.600 baud, tetapi sering galat pada 115.200 baud. Pada kabel panjang, kecepatan rendah lebih andal (nilai literatur umum); kecepatan diturunkan dan putaran tanya disesuaikan.
Contoh 9: data basi. Kabel bus ke mesin kelima terlepas saat pembersihan lantai. Layar pemantau masih menampilkan suhu 60 °C karena itu nilai terakhir. Setelah perbaikan, layar diatur menampilkan tanda abu-abu dan waktu pembaruan terakhir untuk setiap nilai yang lebih tua dari 10 detik, sehingga operator tahu nilainya tidak segar.
Contoh 10: panjang cabang. Cabang ke mesin ketujuh pada kasus pembuka sepanjang sekitar 30 m (angka latihan), atau 10 m di atas batas 20 m dari spesifikasi jalur serial Modbus yang dibahas di Bab 66 · Kelistrikan & Kendali. Memendekkan cabang sampai di bawah 20 m memang memenuhi batas itu, tetapi perbaikan yang dianjurkan bab ini tetap membawa kabel bus masuk ke mesin ketujuh dan keluar lagi, sehingga mesin ketujuh menjadi ujung bus, lalu memindahkan terminasi ke sana dan mengukur ulang hambatan A ke B sampai sekitar 60 Ω.
Kondisi berhenti
Hentikan pekerjaan komunikasi dan minta keputusan penyelia atau pabrik bila:
- Pengaman, berhenti darurat, atau kunci pintu ternyata bergantung pada komunikasi data biasa.
- Penulisan ke register setelan atau perintah dari jarak jauh akan dilakukan tanpa izin pemilik mesin dan tanpa orang di dekat mesin.
- Peta register yang dipakai tidak sesuai versi perangkat atau tidak jelas skalanya.
- Kabel bus harus dijalankan bersama kabel daya atau melewati bagian bertegangan tanpa pemisahan yang memadai.
- Masalah komunikasi menyebabkan mesin menjalankan perintah yang tidak diminta.
Salah tafsir yang sering terjadi
- "Kabel tersambung berarti komunikasi beres." Kabel hanya lapis pertama. Terminasi, setelan kecepatan dan paritas, alamat, dan nomor register juga harus benar, dan setiap lapis dapat gagal sendiri.
- "Lebih banyak terminasi lebih aman." Terminasi hanya di kedua ujung. Terminasi tambahan menurunkan hambatan bus, melemahkan sinyal, dan membebani pengirim.
- "Alamat bawaan pabrik pasti cocok." Perangkat sejenis keluar dari pabrik dengan alamat bawaan yang sama, sehingga perangkat baru sering beralamat sama dengan perangkat lama.
- "Angka yang terbaca masuk akal, jadi benar." Pergeseran nomor register, urutan byte yang terbalik, atau skala yang salah dapat memberi angka masuk akal dari register lain. Nilai dicocokkan dengan tampilan di panel mesin sekurangnya sekali.
- "Pesan rusak menghasilkan angka salah." Pemeriksaan galat membuang pesan rusak, sehingga gejalanya data hilang atau perangkat tampak mati, tidak angka yang keliru.
- "Komunikasi cukup untuk berhenti darurat." Komunikasi data dapat putus kapan saja. Pengaman tidak boleh bergantung pada komunikasi data biasa dan dibuat di perangkat keras, seperti dibahas di Bab 6.
- "Kecepatan tertinggi selalu lebih baik." Pada kabel panjang atau lingkungan berisik, kecepatan rendah lebih andal, dan putaran tanya yang sedikit lebih lambat jarang menjadi masalah untuk pemantauan mesin.
Hubungan dengan bab lain
Bab 66 · Kelistrikan & Kendali memberi komunikasi PLC dan HMI, Bab 3 representasi bilangan dan paritas, Bab 2 papan kendali, Bab 72 · Kelistrikan & Kendali pengawatan panel, dan Bab 12 · Sistem, Diagram & Diagnosis cara menangkap gangguan yang berselang. Bab 6 membahas keandalan dan keamanan perangkat lunak kendali. Bus RS-485 di bab ini juga dipakai pembaca kartu OSDP pada panel kendali akses pintu di Bab 94 · Kelistrikan & Kendali, yang manualnya meminta bus seri, terminasi 120 Ω di kedua ujung, kabel pasangan terpilin berpelindung, dan alamat berbeda untuk setiap pembaca. Ethernet, alamat IP, dan diagnosis lapis demi lapis dipakai lagi pada kamera IP dan perekam video jaringan CCTV di Bab 95 · Kelistrikan & Kendali.
Latihan dan pembahasan
- Hitung waktu satu byte untuk setelan 19.200 baud, 8 bit data, paritas genap, 1 bit henti.
- Hambatan A ke B dengan semua perangkat mati terukur 40 Ω. Apa artinya?
- Register bernilai 0x01F4 dengan skala 0,1 °C. Berapa suhunya?
- Sepuluh perangkat masing-masing butuh 40 ms per tanya-jawab. Bila satu perangkat mati dengan batas waktu 300 ms dan dua kali coba, berapa lama satu putaran?
- Mengapa layar pemantau perlu menandai data basi?
- Urutkan langkah diagnosis bila satu perangkat di bus tidak pernah menjawab.
Kunci jawaban beralasan
- Bingkai berisi 1 bit mulai, 8 data, 1 paritas, dan 1 henti, jadi 11 bit. Waktu ms per byte.
- Tiga terminasi 120 Ω terpasang sejajar, karena . Terminasi yang tidak berada di ujung dilepas sampai terukur sekitar 60 Ω.
- 0x01F4 adalah 500, dengan skala 0,1 menjadi 50,0 °C.
- Sembilan perangkat hidup ms, ditambah perangkat mati ms, jadi sekitar 960 ms per putaran, dibanding 400 ms bila semua hidup.
- Nilai terakhir tetap tampil setelah komunikasi putus. Tanpa tanda, operator dapat mengira mesin masih pada suhu atau langkah itu, dan mengambil keputusan dari data yang sudah tidak berlaku.
- Periksa daya dan lampu tanda perangkat; periksa kabel dan sambungan A, B, dan acuan di perangkat itu; periksa setelan kecepatan, paritas, dan bit henti; periksa alamat; uji dengan alat baca langsung di dekat perangkat; bila menjawab di dekat tetapi tidak di bus, periksa terminasi, cabang, dan gangguan di jalur.
Referensi
Bab terkait
- PLC lanjutan: I/O analog, penskalaan, PID, HMI, dan komunikasiKelistrikan & Kendali · Bab 66
- Bilangan dan representasi data di perangkat kendali: biner, heksadesimal, bit dan byte, bilangan bertanda, skala bilangan bulat, titik mengambang, dan luapanKomputasional · Bab 3
- Papan kendali dan mikrokontroler: bagian mikrokontroler, catu daya dan reset, masukan digital dan analog, keluaran dan penggerak, dan diagnosis papanKomputasional · Bab 2
- Perakitan dan pengawatan panel: rel, duct, terminal, ferrule, torsi, warna, dan labelKelistrikan & Kendali · Bab 72
- Diagnosis gangguan berselang: menangkap kejadian, pencatat data, memicu gejala dengan aman, sambungan longgar, panas, getaran, dan lembapSistem, Diagram & Diagnosis · Bab 12
- Keandalan dan keamanan perangkat lunak kendali: anjing penjaga, keadaan aman, validasi masukan, parameter dan versi, perubahan terkendali, akses, dan pengaman perangkat kerasKomputasional · Bab 6
- Kendali akses pintu: panel kendali, kunci listrik dan catu dayanya, pembaca kartu, sensor pintu, tombol keluar, dan diagnosis lampu statusKelistrikan & Kendali · Bab 94
- Perekam video jaringan CCTV: kamera IP dan PoE, anggaran daya, alamat IP, hard disk dan kapasitas rekaman, jadwal rekam, dan pemeriksaan kesehatan diskKelistrikan & Kendali · Bab 95
Uji diri · 3 soal
Cek pemahaman sebelum berpindah bab
Tulis jawaban dengan kata-kata Anda sendiri, lalu bandingkan dengan pembahasan dari latihan asli bab ini. Sistem tidak menebak benar-salah jawaban terbuka; Anda yang menilai bagian mana yang sudah dipahami.
Hitung waktu satu byte untuk setelan 19.200 baud, 8 bit data, paritas genap, 1 bit henti.
Hambatan A ke B dengan semua perangkat mati terukur 40 Ω. Apa artinya?
Register bernilai 0x01F4 dengan skala 0,1 °C. Berapa suhunya?
Bab terdekat
Urutan baca menurut rak: Komputasional · Bab 6.
Urutan baca menurut rak: Komputasional · Bab 4.
Bab lain dalam Berpikir Komputasional.