ก่อนหน้านี้เราเคยเขียนบทความเกี่ยวกับระบบ Raspberry Pi สำหรับงานอุตสาหกรรมและเกตเวย์หลากหลายรุ่นที่มาพร้อมพอร์ต RS-485 ในตัว แต่ยังไม่เคยกล่าวถึง HAT สำหรับ RS-485 โดยเฉพาะมาก่อน เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ EngineElectronicAccessories ผู้พัฒนาจากประเทศสวีเดน ได้เปิดตัว “Industrial RS485 / Modbus HAT” ซึ่งออกแบบมาสำหรับงานอัตโนมัติในอุตสาหกรรม การมอนิเตอร์ระบบ และการใช้งานร่วมกับชุดซอฟต์แวร์ PLC แบบโอเพนซอร์ส OpenPLC
บอร์ดนี้มาพร้อมทรานซีฟเวอร์ RS-485 บนตัว พร้อมการป้องกันด้วยไดโอด TVS และรองรับการสื่อสารระยะไกลผ่านมาตรฐาน RS-485 โดยใช้พอร์ต Hardware UART ของ Raspberry Pi อีกทั้งยังมีไฟแสดงสถานะ Tx/Rx สำหรับช่วยในการวินิจฉัยการทำงาน นอกจากนี้บอร์ดยังรองรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าแบบ DC ตั้งแต่ 7V ถึง 32V ทำให้สามารถจ่ายไฟให้ทั้ง HAT และ Raspberry Pi ได้โดยตรงจากแหล่งจ่าย 24V มาตรฐาน ช่วยลดความจำเป็นในการใช้แหล่งจ่ายไฟผ่าน USB แยกต่างหากภายในตู้ควบคุม
สเปคของ Industrial RS-485/ Modbus HAT :
- การรองรับ – รองรับบอร์ด Raspberry Pi ทุกรุ่นที่มี GPIO header 40 พิน (Pi 3, Pi 4, Pi 5, Pi Zero และอื่นๆ)
- อินเทอร์เฟซโฮสต์ – UART (/dev/ttyAMA0 หรือ/dev/ttyS0) ผ่าน GPIO header 40 พิน
- การสื่อสาร
- ขั้วต่อ screw terminals แบบทนทาน 5 พิน สำหรับสัญญาณ RS-485 ได้แก่ A, B และ GND (รวมถึงขั้วไฟเลี้ยง)
- รองรับโมดูล RS485 to TTL (ดูลิงก์บน AliExpress)
- อื่นๆ
- ไฟ LED แสดงสถานะ Tx และ Rx สำหรับการวินิจฉัย
- ไดโอด TVS ในตัว สำหรับป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD) และแรงดันกระชาก
- พลังงาน
- แรงดันไฟฟ้าขาเข้า 7V ถึง 32V DC ผ่านขั้วต่อ screw terminals (รองรับระบบไฟ 12V และ 24V อุตสาหกรรม)
- วงจรแปลงแรงดันแบบ DC-DC (Mini560 โมดูล step-down 5V 5A)
- จ่ายไฟ 5V DC ให้ทั้ง Raspberry Pi และทรานซีฟเวอร์ RS-485
- ขนาดกะทัดรัดในรูปแบบ HAT (ติดตั้งได้กับราง DIN และเคส Raspberry Pi มาตรฐานส่วนใหญ่)
บอร์ดนี้ถูกระบุอย่างชัดเจนว่า “ปรับแต่งมาสำหรับ OpenPLC (OpenPLC Optimized)” โดยมีการจัดวางขาและปรับแต่งด้าน timing เพื่อให้รองรับการทำงานของลอจิกแบบ Ladder ได้ด้วยความหน่วงต่ำ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานมอนิเตอร์พลังงาน เช่น การอ่านค่าจากมิเตอร์อัจฉริยะ SDM หรือการเชื่อมต่อกับระบบโซลาร์และแบตเตอรี่ โปรเจกต์นี้เป็นแบบโอเพนซอร์สบางส่วน โดยสามารถดูไฟล์แผนผังวงจร (PDF schematic) และเอกสารต่าง ๆ ได้บน GitHub (ทั้งนี้ อินเทอร์เฟซ RS-485 ไม่มีการแยกวงจรแบบ galvanic isolation ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติสำหรับอุปกรณ์ในช่วงราคานี้)
Industrial RS485 / Modbus HAT มีวางจำหน่ายบน Tindie ในราคา $9 (~300฿) โดยจัดส่งจากประเทศสวีเดน บวกค่าจัดส่งมาประเทศไทยอีก $15 (~500฿) แม้ว่าเราจะยังไม่เคยนำเสนอ HAT แบบ RS-485 สำหรับ Raspberry Pi มาก่อน แต่ก็สามารถพบรุ่นอื่น ๆ ได้บนแพลตฟอร์มอย่าง AliExpress และ Amazon เช่นกัน
แปลจากบทความ : Industrial RS-485/Modbus Raspberry Pi HAT works with OpenPLC, supports 7V-32V DC input
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT