ModbusRTU-RS485

Conexión Modbus RTU-RS485

El protocolo Modbus RTU a través de conexiones RS485 es un estándar ampliamente utilizado en entornos industriales, dado que permite el intercambio fluido y eficaz de información en grandes distancias. Sin embargo, para salvar cualquier posible interferencia y tener una comunicación totalmente estable, es necesario que los buses cumplan una serie de requisitos que se detallan en esta página.

Requisitos de cableado

• Uso de cable apantallado de 3 hilos libre de halógenos que otorgue protección contra interferencias en la comunciación Modbus RTU.
• Distancia de al menos 20cm con líneas eléctricas.
• Respetar la polaridad de cada conexión RS485
• Conexión entre equipos siguiendo una topología daisy-chain, como se muestra en la imagen siguiente:

Conexión de equipos RS485 siguiendo una topología daisy-chain

• Común: en caso de disponer de conexión para cable común, del bornero (o del kibox) saldrá un cable que irá del común al común del primer control. Se conecta en el común y de ahí sale un empalme hacia el siguiente control. Se debe de repetir la operación como tantos controles se vayan a conectar juntos en el mismo puerto. El común 'morirá' en el último control de la serie.
• + positivo: del bornero (o del kibox, según si existe cuadro eléctrico kiconex) saldrá un cable que irá del positivo al positivo del primer control. Se conecta en el positivo y de ahí sale un empalme hacia el siguiente control. Se debe de repetir la operación como tantos controles se vayan a conectar juntos en el mismo puerto. El común 'morirá' en el último control de la serie.
• - negativo: del bornero (o del kibox, según si existe cuadro eléctrico kiconex) saldrá un cable que irá del negativo al negativo del primer control. Se conecta en el negativo y de ahí sale un empalme hacia el siguiente control. Se debe de repetir la operación como tantos controles se vayan a conectar juntos en el mismo puerto. El común 'morirá' en el último control de la serie.
• GND tierra sin cuadro eléctrico kiconex: la malla (el recubrimiento del cable apantallado) irá conectada a la tierra de la instalación. Entre los controles conectados en serie, la malla ha de ir empalmada entre sí. Ésta 'morirá' en el último control.
• GND tierra con cuadro eléctrico kiconex: del bornero GND se conecta la malla del cable apantallado. El otro extremo se deberá de conectar con la malla del cable apantallado del siguiente control conectado en serie. La malla 'morirá' en el último control.

Características que definen la comunicación Modbus RTU

Todo control que se conecta a una red Modbus RTU con conector RS485 tiene una serie de características o configuraciones que le permiten comunicar a través de dicho protocolo:

• Una dirección Modbus única y diferente del resto de controles que haya conectados en la misma línea. El valor de la dirección se establece entre 1 y 247.
• Una configuración de comunicación, que debe ser la misma que tengan todos los controles conectados en esa línea. Según el modelo y el fabricante del control, esta configuración es estática o configurable a través de parámetros. Consultando el manual del fabricante se puede verificar esta información. Las variables de configuración de comunicación son:
  • Velocidad o baudrate: 9600bps, 19200bps, etc.
  • Bits de datos: 7 u 8
  • Bits de paridad: ninguna, par o impar
  • Bits de parada: 1 o 2

Pasos en la conexión de las líneas RS485 con kiconex

1 - Planificar cómo se distribuirán los controles entre los distintos puertos RS485 disponibles en el kiBox. En la página sobre planificación de la instalación se explica este aspecto. Es importante tener en cuenta las características del protocolo Modbus a la hora de realizar este plan. La siguiente tabla es orientativa a la hora de establecer dicha planificación:

NOMBRE DEL EQUIPO	PUERTO RS485	DIRECCIÓN MODBUS
Identificador del control	Según modelo de kiBox, hasta 4	Valores de la 1 a la 247

2 - Conectar tantos buses o cables apantallados como puertos RS485 se hayan planificado, cada uno de esos buses deben seguir los requisitos de cableado anteriores.

3 - Configurar manualmente en cada control la dirección Modbus planificada en el punto 1.

4 - Verificar que todos los buses Modbus han quedado correctamente realizando una comprobación de los mismos.

5 - Conectar los buses a sus respectivos puertos RS485 en el kiBox, acceder a myKiconex comenzar a operar la instalación en remoto.

Ejemplo de conexión

En la imagen que aparece más abajo se representa un ejemplo de conexión genérica donde se conectan:

• 3 máquinas marca Intarcon
• 2 máquinas marca Keyter
• N termostatos genéricos

En este ejemplo, el apartado de pasos para la conexión quedaría así:

1 - Distribución de equipos: se realiza una distribución de equipos a partir de su configuración RS485

• Equipos de Intarcon: velocidad 9600, bits de paridad ninguna, bits de parada 1: 9600,8N1
• Equipos de Keyter: velocidad 19200, bits de paridad ninguna, bits de parada 2: 19200,8N2
• Termostatos genéricos: velocidad 9600, bits de paridad ninguna, bits de parada 1: 9600,8N1

NOMBRE DEL EQUIPO	PUERTO RS485	DIRECCIÓN MODBUS
Enfriadora 1	1	1
Evaporador	1	2
Enfriadora 2	1	3
Climatizadora 1	2	4
Climatizadora 2	2	5
Termp. sala 1	N	100
Termp. sala 2	N	101
...	...	...
Termp. sala N	N	N

2 - Se conecta el bus 1 con los equipos de Intarcon al puerto 1 y el bus 2 al puerto 2. En el caso del bus N, se conecta a su respectivo puerto, con los N equipos que tenga conectados.

3 - Se configuran en el display de cada máquina las direcciones Modbus de la columna "DIRECCIÓN MODBUS".

4 - Se verifica que cada línea de cable está correcta, empleando multímetro, según indicaciones recogidas en la página de comprobación de la línea RS485.

5 - Se accede a plataforma myKiconex y se empieza a ver información.

Esquema de conexionado de una red Modbus RTU-RS485