Conexión Modbus RTU-RS485

Esta página explica cómo debe plantearse y conectarse una línea Modbus RTU-RS485 utilizada con un Box kiconex.

La conexión RS485 debe respetar la topología del bus, la polaridad de comunicación, la continuidad de la malla y los parámetros Modbus definidos para los controles conectados.

Para una explicación general del protocolo, consulte Protocolo Modbus. Para comprobar o diagnosticar un bus ya cableado, consulte Comprobación y diagnóstico de cableado RS485.

Para qué sirve esta página

Esta página sirve como referencia para preparar una línea Modbus RTU sobre RS485 antes de conectarla al Box kiconex o al bornero del cuadro eléctrico kiconex, cuando exista.

Aquí se documentan:

Requisitos básicos del cableado RS485.
Topología recomendada del bus.
Uso de polaridad + y -.
Tratamiento del común, la malla y la tierra.
Datos mínimos que deben coincidir entre los controles y la configuración del puerto.
Enlaces a las páginas específicas de planificación, configuración y diagnóstico.

Esta página no sustituye a la planificación de la instalación, a la configuración de hardware en Cloud kiconex ni a la comprobación eléctrica del bus.

Antes de conectar una línea RS485

Antes de conectar una línea RS485, revise:

Qué controles se van a conectar a cada bus.
Qué puerto RS485 del Box kiconex o del cuadro eléctrico kiconex se va a utilizar.
Qué dirección Modbus tendrá cada control.
Qué parámetros de comunicación requiere cada control.
Si todos los controles del mismo bus pueden trabajar con la misma configuración de comunicación.
Si existe cuadro eléctrico kiconex y bornero previsto para el conexionado.
Si el recorrido del cable cumple las condiciones de separación respecto al cableado eléctrico.

No conecte el bus al Box kiconex hasta haber revisado la polaridad, la malla y la ausencia de incidencias eléctricas. Para la comprobación práctica, consulte Comprobación y diagnóstico de cableado RS485.

Importante

Una conexión física correcta no garantiza por sí sola la comunicación. La dirección Modbus, los parámetros de comunicación, la configuración del puerto, la librería y la configuración del control en Cloud kiconex también deben ser correctos.

Características de una línea Modbus RTU

Modbus RTU utiliza una comunicación serie. En kiconex, esta comunicación se realiza normalmente mediante RS485.

En una línea Modbus RTU:

El Box kiconex actúa como maestro del bus.
Los controles conectados responden como esclavos Modbus.
Cada control del mismo bus debe tener una dirección Modbus única.
Todos los controles conectados al mismo bus deben compartir los mismos parámetros de comunicación.
El cableado debe respetar la polaridad y la topología lineal del bus.

El rango habitual documentado para la dirección Modbus en RTU es de 1 a 247. No deben repetirse direcciones dentro de la misma línea RS485.

Parámetros de comunicación

Cada bus Modbus RTU debe configurarse con unos parámetros de comunicación coherentes entre el Box kiconex y los controles conectados.

Los parámetros principales son:

Parámetro	Qué define	Observación
Dirección Modbus	Identifica cada control dentro del bus.	Debe ser única en la misma línea RS485.
Velocidad o baudrate	Define la velocidad de transmisión.	Debe coincidir en todos los controles del bus y en la configuración del puerto.
Bits de datos	Define el tamaño de cada dato transmitido.	Debe coincidir con la configuración indicada por el fabricante.
Paridad	Permite detectar errores de comunicación.	Puede ser ninguna, par o impar, según el equipo.
Bits de parada	Indican el final de cada trama de comunicación.	Deben coincidir con la configuración del equipo.

Estos datos deben revisarse en el manual técnico del control o regulación electrónica antes de configurar la instalación.

Requisitos de cableado RS485

Para una línea Modbus RTU-RS485 se recomienda utilizar cable apantallado de tres hilos, libre de halógenos, con una sección mínima de 0,25 mm².

El cableado debe cumplir estas condiciones:

Mantener la polaridad + y - en todo el recorrido.
Mantener la continuidad del común cuando el control lo requiera.
Mantener la continuidad de la malla o pantalla a lo largo del bus.
Evitar conexiones en estrella o derivaciones no previstas.
Separar el bus RS485 del cableado eléctrico de potencia.
Mantener una distancia mínima de 20 cm cuando el bus RS485 discurra en paralelo con líneas eléctricas.
Si el bus RS485 debe cruzar una línea eléctrica y no puede evitarse, el cruce debe realizarse en un único punto y en perpendicular.

Separación respecto a líneas eléctricas

No tienda el bus RS485 en paralelo junto a líneas eléctricas. Si el cruce con una línea eléctrica es inevitable, realícelo en un único punto y en perpendicular para reducir la exposición a interferencias.

Topología del bus

La conexión de varios controles en una misma línea RS485 debe seguir una topología lineal tipo daisy-chain.

Esto significa que el bus continúa de un control al siguiente, manteniendo el mismo recorrido principal hasta el último control de la línea.

No se recomienda crear:

Conexiones en estrella.
Ramales largos sin control.
Derivaciones improvisadas.
Empalmes sin identificación.
Cambios de polaridad a mitad del recorrido.

Una topología incorrecta puede provocar ruido, reflexiones, comunicación intermitente o pérdida de lecturas en Cloud kiconex.

Polaridad, común y malla

En esta documentación se utiliza la nomenclatura + y - para las dos líneas principales de comunicación RS485.

Elemento	Función	Criterio de conexión
+	Línea positiva de comunicación RS485.	Debe conectarse de + a + en todos los controles del mismo bus.
-	Línea negativa de comunicación RS485.	Debe conectarse de - a - en todos los controles del mismo bus.
Común	Referencia de comunicación utilizada por algunos controles.	Debe conectarse solo cuando el control o la instalación lo requieran. No sustituye a la malla ni a la tierra de protección.
Malla o pantalla	Recubrimiento conductor del cable apantallado.	Debe mantener continuidad a lo largo del bus y conectarse únicamente al punto previsto de la instalación.
Tierra de protección	Puesta a tierra de la instalación eléctrica.	No debe confundirse con el común de comunicación.

La malla no debe utilizarse como conductor de comunicación. Su función es ayudar a reducir interferencias electromagnéticas.

Conexión con cuadro eléctrico kiconex

Cuando la instalación dispone de cuadro eléctrico kiconex, la línea RS485 puede salir desde el bornero previsto del cuadro eléctrico hacia los controles.

En este caso:

El conductor + se conecta al borne + correspondiente y continúa hasta el + de cada control.
El conductor - se conecta al borne - correspondiente y continúa hasta el - de cada control.
El común, cuando exista, se conecta según el esquema de la instalación y continúa entre controles que lo requieran.
La malla del cable apantallado se conecta al bornero GND del cuadro eléctrico kiconex cuando así esté previsto.
La malla debe continuar entre tramos del cable hasta el último control.

El bornero GND del cuadro eléctrico kiconex no debe confundirse con una conexión directa al Box kiconex ni con el común de comunicación del control.

Conexión sin cuadro eléctrico kiconex

Cuando la instalación no dispone de cuadro eléctrico kiconex, el bus RS485 debe conectarse según el esquema eléctrico previsto para la instalación.

En este caso:

Mantenga la continuidad de + y - entre todos los controles del bus.
Conecte el común solo cuando el control lo requiera.
Mantenga la continuidad de la malla entre tramos.
Conecte la malla a tierra únicamente en el punto previsto de la instalación.
No improvise conexiones de malla, común o tierra en los controles.

Si existe duda sobre el punto de conexión de la malla, debe validarse internamente antes de conectar el bus al Box kiconex.

Relación con la configuración de hardware en Cloud kiconex

La conexión física del bus debe coincidir con la configuración del puerto RS485 en Cloud kiconex.

En la pestaña Hardware de una instalación se definen parámetros como la función del puerto, velocidad, bits de datos, paridad y bits de parada.

La configuración del puerto debe coincidir con la configuración de los controles conectados al bus.

Para más detalle, consulte Hardware de una instalación.

Comprobación antes de conectar al Box kiconex

Antes de conectar un bus RS485 al Box kiconex o al bornero del cuadro eléctrico kiconex, debe comprobarse que el cableado no presenta incidencias.

Como mínimo, revise:

La topología lineal del bus.
La polaridad + y -.
La continuidad de la malla.
La separación respecto a líneas eléctricas.
La ausencia de derivaciones o empalmes no previstos.
La dirección Modbus de cada control.
La configuración de comunicación compartida por los controles del mismo bus.

Las comprobaciones eléctricas de tensión, continuidad y diagnóstico de incidencias se documentan en Comprobación y diagnóstico de cableado RS485.

Ejemplo de distribución de una línea RS485

El siguiente ejemplo muestra una distribución genérica de controles en dos buses RS485. No representa una instalación real ni una recomendación de número máximo de controles por puerto.

Control	Puerto RS485	Dirección Modbus	Configuración de comunicación
Control 1	1	1	9600, 8N1
Control 2	1	2	9600, 8N1
Control 3	1	3	9600, 8N1
Control 4	2	4	19200, 8N2
Control 5	2	5	19200, 8N2

En este ejemplo, los controles conectados al puerto 1 comparten la misma configuración de comunicación y tienen direcciones Modbus diferentes. Los controles del puerto 2 utilizan otra configuración, pero también mantienen direcciones únicas dentro de su bus.

Buenas prácticas

Planifique qué controles irán conectados a cada puerto RS485 antes de cablear.
No repita direcciones Modbus dentro del mismo bus.
Mantenga la misma configuración de comunicación en todos los controles del mismo bus.
Utilice cable apantallado de tres hilos, libre de halógenos, con sección mínima de 0,25 mm².
Mantenga al menos 20 cm de separación cuando el bus discurra en paralelo con líneas eléctricas.
Si el cruce con una línea eléctrica es inevitable, realícelo en perpendicular y en un único punto.
Mantenga la polaridad + y - en todo el recorrido.
No utilice la malla como conductor de comunicación.
No conecte el bus al Box kiconex hasta realizar las comprobaciones necesarias.
Documente el puerto, dirección Modbus y configuración de comunicación de cada control.

Enlaces relacionados

ModbusRTU-RS485