dimarts, 7 de febrer del 2017

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

El cablejat dels sistemes de comunicació industrials (Modbus RS485) és diferent en alguns aspectes dels cables utilitzats per al cablejat d'alimentació, de manera que un l'electricista pot trobar algunes dificultats si no és un expert en xarxes de comunicacions Modbus.
Un Modbus RS485 connecta un dispositiu mestre a un o més dispositius esclaus. Les principals normes que s'han de seguir per al cablejat d'aquest tipus de xarxa s'especifiquen a continuació:

1. Connexió del port
Cada dispositiu té un port de comunicacions amb dos terminals que solen venir indicats com A i B. En aquests dos terminals del cable de comunicació està connectat de manera que tots els dispositius que intervenen en la comunicació estan connectats en paral·lel.
Tots els terminals de la A han d'estar connectats entre si i tots els terminals B han d'estar connectats entre si, respectivament.
La inversió de la connexió entre els terminals A i B d'un dispositiu no només pot provocar errors en la comunicació sinó que també pot aturar tot el sistema de comunicació de treball a causa de la polarització.
Per tal d'evitar errors quan es connecten molts dispositius, els cables han de ser del mateix color per a cadascuna de les connexions. Això fa que sigui més fàcil identificar els errors de cablejat. El port de comunicació en el dispositiu mestre, sigui el que sigui, té dos terminals que corresponen a A i B.





2. Connexió entre els dispositius
A diferència del que passa en molts sistemes de distribució d'energia, la manera en què els dispositius estan connectats en paral·lel és important. Els sistemes RS485 són utilitzats per a la comunicació Modbus que proporciona un cable principal (Bus o columna vertebral), a la qual tots els dispositius han de ser connectats amb la distància més curta possible.
Les branques han de ser no més de 1200 m ja que distàncies més llargues, podrien provocar reflexions del senyal i generar disturbis i conseqüents errors en la recepció de dades.
La següent figura, mostra un exemple d'una connexió de bus correcta.

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

A la següent figura, hi ha exemples de connexions de bus incorrectes

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

3. Distància màxima i Nombre màxim de dispositius
El cable principal ha de ser de no més de 700 m.  Aquesta distància no inclou les branques. El nombre màxim de dispositius que poden connectar-se a un cable principal és de 32, incloent el Mestre.

4. Ús de repetidors
Per tal d'augmentar l'extensió de la xarxa Modbus cal utilitzar repetidors.
Si el segment de distància és superior a 1200 m, o el nombre de conductors en el segment de més de 32 unitats, s'ha d'utilitzar un repetidor per crear el següent segment. A més, cada segment de la xarxa ha d'estar connectat a la terminació.

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

En l'ús d'un repetidor, el cable principal es divideix en diferents segments, cadascun dels quals pot ser de fins a 700 m de longitud i connectar 32 dispositius (aquest nombre inclou els repetidors). El nombre màxim de repetidors que ha de ser connectat en sèrie és de 3. Un nombre més alt introdueix retards excessius en el sistema de comunicació.

5. Tipus de cable a utilitzar
El cable a utilitzar és un parell trenat blindat (tipus telefònic). Aquesta disposició millora la immunitat a les pertorbacions electromagnètiques perquè el cable forma una sèrie de bobines successives, cadascuna de les quals s'enfronta en la direcció oposada a la següent: d'aquesta manera qualsevol camp magnètic en l'entorn travessa cada parell de bobines en direccions oposades i el seu efecte és així molt reduït (en teoria, l'efecte en cada bobina és exactament el contrari de l'efecte sobre el següent i així l'efecte es cancel·la).
El blindatge pot ser trenat (estar format per una malla de fils conductors prims) o ser una làmina (que consisteix en un full de metall de la ferida al voltant dels conductors): els dos tipus són equivalents.

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

6. Connexió als terminals
En alguns països, la inserció de dos cables a la mateixa terminal,està permès. En aquest cas, és possible connectar el terminal principal d'entrada i la sortida directament als terminals d'un instrument sense crear una branca.
Si per contra cada terminal pot acceptar només un únic cable, una adequada branca, ha de ser creada usant tres terminals auxiliars per a cada instrument que es vol connectar.

7. Presa de terra del blindatge
La pantalla del cable s'ha de connectar a terra en un sol punt. Normalment, aquesta connexió es realitza en un extrem del cable principal.

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

8. Terminació amb una resistència
Per tal d'evitar les reflexions de senyal, una resistència d'1 Ohm s'ha d'instal·lar a cada extrem del cable principal. La resistència final ha de ser utilitzada només en els extrems del cable principal. Si la longitud total del cable principal és de menys de 50 m es poden prescindir de les resistències de terminació en els extrems del cable principal.

9 regles per al correcte cablejat dels sistemes de comunicació industrial RS485 Modbus

9. La connexió a l'ordinador personal
Si el mestre utilitzat és un ordinador personal, en general, un convertidor en sèrie RS232 / RS485 proporciona la connexió al bus.





Font: Electrical Enginyering

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament