Introducció a RS-485
Si ja esteu familiaritzat amb RS-232, probablement ho entenguis una mica. Podeu pensar en RS-485 com el "germà petit" de l'RS{-232; la diferència és que aquest germà petit és encara més poderós que el seu germà gran, gràcies a les seves taxes de transferència de dades significativament més ràpides. El que fa que RS-485 sigui més avançat que RS-232 és que no només admet la comunicació punt a punt entre dispositius individuals, sinó que també proporciona un bus de comunicació capaç de connectar diversos dispositius simultàniament.
Igual que RS-232, RS-485 no té un connector estandarditzat. Sovint, fem servir connectors de pins DB9 més antics o, en algunes aplicacions, blocs de terminals en lloc de connectors. Això ha ajudat a fer que RS-485 sigui una forma àmpliament utilitzada i versàtil de comunicació sèrie.
És un protocol de comunicació en sèrie que utilitza senyals diferencials, transmetent dades a través d'un parell de cables trenats, un dels quals es designa com a A i l'altre com a B. Aquest mètode de transmissió de senyal diferencial ofereix RS-485 avantatges significatius en termes d'immunitat al soroll i comunicació a llarga distància.
A diferència de RS-232, RS-485 no es limita a una longitud de cable d'aproximadament 15 metres; la seva longitud màxima de cable és normalment de 1.200 metres, o uns 4.000 peus.
Un altre avantatge respecte a RS-232 que he esmentat anteriorment és el nombre de dispositius que es poden connectar. RS-485 pot gestionar fins a 32 dispositius connectats, mentre que RS-232 només pot gestionar un. Això permet als usuaris de les instal·lacions de fabricació connectar aplicacions més grans i màquines senceres mitjançant un únic protocol.
Característiques principals de RS-485
Excel·lent immunitat al soroll: RS-485 utilitza una transmissió de senyal diferencial i cables-de parells trenats com a mitjà de transmissió, suprimint eficaçment les interferències en mode-comú. El seu rang de tensió és normalment de ±1,5 V a ±6 V, el que el fa molt adequat per a entorns industrials.
Nombre elevat de connexions: RS-485 admet la comunicació semidúplex, la qual cosa permet que el mateix parell de línies diferencials s'utilitzi alternativament per transmetre o rebre dades. Mitjançant un mecanisme d'arbitratge de bus, permet que diversos dispositius comparteixin la línia, la qual cosa la fa apta per construir topologies de xarxa. RS-485 utilitza una estructura de bus multipunt, que admet fins a 32 dispositius (o fins a 256 quan s'amplien mitjançant repetidors) que comparteixen el bus, amb qualsevol dispositiu capaç d'actuar com a node mestre per transmetre dades.
Capacitat de transmissió de llarga-distància forta: la distància de transmissió màxima per a RS-485 pot arribar als 1.200 metres (amb velocitat de dades inversament proporcional a la distància); a distàncies curtes, la velocitat de dades pot arribar als 10 Mbps, mentre que a llargues distàncies, baixa a aproximadament 100 kbps
Per a què puc utilitzar la comunicació en sèrie-especialment RS-485?
En el camp de l'automatització, un exemple molt comú és el control remot dels VFD (variadors de freqüència). Simplement ens referim a ells com a accionaments de motor. Una xarxa senzilla que connecta un PLC, VFD i HMI permet el control remot de les unitats en un entorn industrial
Suposem que esteu supervisant una bomba d'aigua que omple un dipòsit i creieu que la velocitat d'ompliment no és prou ràpida per satisfer la demanda. Mitjançant la xarxa RS-485, podeu supervisar i controlar la bomba de forma remota des del centre de control. Això és possible perquè l'HMI està connectat al PLC mitjançant RS-485, i el PLC també està connectat al VFD mitjançant RS-485. El PLC està programat per controlar el nivell d'aigua al dipòsit i, si cal, permet el control manual del cabal. Tot això us permet resoldre el problema mitjançant la comunicació RS-485 per augmentar la velocitat del VFD que controla la bomba.
Com a resultat, RS-485 s'utilitza àmpliament en xarxes industrials de diversos-nodes, com ara sistemes de control PLC, automatització d'edificis (BACnet) i recollida de dades de comptadors intel·ligents. Aquestes aplicacions requereixen una transmissió a llarga-distància, una alta immunitat a les interferències i la capacitat de suportar la comunicació multinode, la qual cosa fa que RS-485 sigui l'opció ideal per satisfer aquestes necessitats.