9 regole per il corretto cablaggio dei sistemi di comunicazione Modbus RS485
Regole di cablaggio Modbus RS485
Il cablaggio della comunicazione industrialei sistemi (Modbus RS485) sono in qualche modo diversi dal cablaggio utilizzato per il cablaggio di alimentazione e l'elettricista potrebbe incontrare delle difficoltà se non è un esperto nelle reti di comunicazione Modbus.
9 regole per il corretto cablaggio dei sistemi di comunicazione industriale Modbus RS485 (credito fotografico: Jose Rivas via Flickr)
Di seguito sono riportate le regole principali che devono essere seguite per il cablaggio di questo tipo di rete:
- Porta di connessione
- Connessione tra i dispositivi
- Distanza massima e numero massimo di dispositivi
- Uso di ripetitori
- Tipo di cavo da utilizzare
- Collegamento ai terminali
- Connessione di terra dello scudo
- Resistenza alla terminazione
- Connessione al personal computer
1. Porta di connessione
Ogni dispositivo ha un porta di comunicazione con due terminali, che sono indicati per comoditàcome A e B. In questi due terminali il cavo di comunicazione è collegato in modo tale che tutti i dispositivi che partecipano alla comunicazione siano collegati in parallelo.
Tutti i terminali "A" devono essere collegati insieme e tutti i terminali "B" devono essere collegati rispettivamente.
Al fine di evitare errori quando sono collegati molti dispositivi, i cavi dello stesso colore dovrebbero essere usati per tutte le connessioni ai terminali A e cavi dello stesso colore dovrebbero essere usati per tutte le connessioni ai terminali B dei vari dispositivi (ad esempio bianco per A e blu per B).
Ciò semplifica l'identificazione degli errori di cablaggio. La porta di comunicazione sul dispositivo master, qualunque essa sia, ha due terminali che corrispondono a A e B.
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2. Connessione tra i dispositivi
A differenza di quanto accade in molte distribuzioni di energiasistemi, il modo in cui i dispositivi sono collegati in parallelo è importante. Il sistema RS485 utilizzato per la comunicazione Modbus fornisce un cavo principale (bus o backbone), a cui tutti i dispositivi devono essere collegati rami (noti anche come mozziconi) che sono il più breve possibile
I rami non devono superare i 1200 m! I rami più lunghi possono causare riflessi del segnale e generare disturbi e conseguenti errori nella ricezione dei dati.
La Figura 1 mostra un esempio di una connessione Bus corretta.
Rete con struttura del bus
Figura 2 - Esempi di connessioni bus errate
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3. Distanza massima e numero massimo di dispositivi
Il cavo principale deve essere non più lungo di 700 m! Questa distanza non include i rami (che devono tuttavia essere brevi). Il numero massimo di dispositivi che possono essere collegati a un cavo principale è 32, incluso il Maestro.
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4. Uso di ripetitori
Al fine di aumentare l'estensione della rete Modbus, i ripetitori possono essere usati; e segnali dispositivi amplificatori e rigeneranti provvisti di due porte di comunicazione che trasferiscono a ciascuno ciò che ricevono dall'altro.
Se il segmento di distanza supera 1200 m o ilnumero di driver nel segmento più di 32 pezzi, è necessario utilizzare un ripetitore (ripetitore), per creare il segmento successivo. Inoltre, ogni segmento della rete deve essere collegato al terminatore. (credito di schema: softelectro.ru)
Utilizzando un ripetitore, il cavo principale è diviso in diversi segmenti, ognuno dei quali può avere una lunghezza massima di 700 m e collegare 32 dispositivi (questo numero include ilRipetitori). Il numero massimo di ripetitori che dovrebbero essere collegati in serie è 3. Un numero più alto introduce ritardi eccessivi nel sistema di comunicazione.
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5. Tipo di cavo da utilizzare
Il cavo da utilizzare è a doppino intrecciato schermato (tipo di telefono). Ad esempio, è possibile specificare il cavo Belden 3105A, ma è possibile utilizzare diversi tipi di cavo con caratteristiche equivalenti. Il gemello consiste di due conduttori che sono intrecciati insieme.
La schermatura può essere intrecciata (essere formata da una rete di sottili fili conduttori) o essere una lamina (costituita da un foglio di metallo avvolto attorno ai conduttori): i due tipi sono equivalenti.
Figura 3 - Dettaglio di un doppino intrecciato schermato
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6. Collegamento ai terminali
In alcuni paesi, inserendo due cavi nello stesso morsetto a vite è permesso. In questo caso è possibile collegare il terminale principale di ingresso e uscita direttamente ai terminali di uno strumento senza creare un ramo.
Se invece ciascun terminale può accettare un solo cavo, è necessario creare un ramo appropriato utilizzando tre terminali ausiliari per ogni strumento da collegare.
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7. Collegamento a terra dello schermo
Lo schermo del cavo deve essere collegato a terra solo in un punto. Normalmente, questa connessione viene effettuata a un'estremità del cavo principale.
Connessione RS485 a 2 fili
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8. Resistenza alla terminazione
Per evitare riflessi del segnale, a Resistenza di terminazione da 120 Ohm deve essere montato su ciascuna estremità del cavo principale. La resistenza terminale deve essere utilizzata solo alle estremità del cavo principale. Se la lunghezza totale del cavo principale è meno di 50 m le resistenze di terminazione possono essere evitate alle estremità del cavo principale.
Figura 4 - Connessione di resistenza a 120 ohm
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9. Connessione al personal computer
Se il master utilizzato è un personal computer, in generale un convertitore seriale RS232 / RS485 fornisce la connessione al bus.
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Riferimento // Guida pratica alle misure elettriche nei quadri di bassa tensione di ABB