Desain Bus RS-485 untuk Stasiun Pengolahan Air Limbah: Panjang Maksimum, Terminasi, dan Proteksi Noise Tropis

Target: insinyur penghubung jaringan sensor / inverter dengan RS-485 (Modbus) Waktu baca: ~6 menit Alat terkait: Desain bus RS-485 · Panduan desain

Prinsip

RS-485 mengirim sinyal diferensial (differential), tahan noise baik. Panjang maksimum menurun dengan baud dan kualitas kabel / noise. Terminasi salah atau ground salah menyebabkan refleksi (reflection), paket hilang — sangat berbahaya di stasiun berisik (inverter) dan tropis (petir).

Persamaan

Lbase(b) = 1200/√(1+(b/250)²); Lmax = Lbase·cableF·noiseF; kRT = 2·L·5·10⁻⁹·baud (bit-times)

Untuk baud = 19 200 bps, kabel STP 120 Ω (≤60 pF/m cableF=1,0), zona sunyi (noiseF=1,0) L = 350 m: Lbase = 1200/√(1+(19,2/250)²) = 1196,5 m; Lmax ≈ 1197 m (350 m ≪ 1197 ✓); kRT = 2·350·5·10⁻⁹·19200 ≈ 0,067 bit (diabaikan)

Aturan pemasangan

Terminasi 120 Ω di kedua ujung bus; bias (prenggang) bila perlu; grounding titik tunggal agar menghindari ground loop, terutama outdoor=0; stub ≤ beberapa meter (0,5 m OK); hindari topologi bintang (star); zona noise tinggi / tropis sering petir → pasang surge dan kabel terlindung (shielded)

5 kesalahan RS-485

1. Kurang 120 Ω: refleksi sinyal, paket hilang di ujung jauh
2. Ground di kedua ujung: ground loop → noise, port terbakar
3. Topologi bintang: cabang panjang memantul, gunakan daisy-chain
4. baud terlalu tinggi untuk panjang: 115 200 bps turunkan Lmax jadi ~150 m
5. Lupa surge tropis: petir membakar seluruh bus sensor

Kesimpulan

RS-485: Lmax = Lbase(baud)·cableF·noiseF terminasi 120 Ω kedua ujung, grounding titik tunggal, stub pendek, daisy-chain; tropis sering petir → wajib surge protection