Introducción a RS-485
Si ya está familiarizado con RS-232, probablemente lo comprenda un poco. Puede pensar en RS-485 como el "hermano pequeño" de RS-232; la diferencia es que este hermano menor es incluso más potente que su hermano mayor, gracias a sus velocidades de transferencia de datos significativamente más rápidas. Lo que hace que RS-485 sea más avanzado que RS-232 es que no solo admite comunicación punto a punto entre dispositivos individuales sino que también proporciona un bus de comunicación capaz de conectar múltiples dispositivos simultáneamente.
Al igual que RS-232, RS-485 no tiene un conector estandarizado. A menudo utilizamos conectores de clavija DB9 más antiguos o, en algunas aplicaciones, bloques de terminales en lugar de conectores. Esto ha ayudado a que RS-485 sea una forma de comunicación serie versátil y ampliamente utilizada.
Es un protocolo de comunicación en serie que utiliza señales diferenciales y transmite datos a través de un par de cables trenzados, uno de los cuales está designado como A y el otro como B. Este método de transmisión de señales diferenciales le brinda al RS-485 ventajas significativas en términos de inmunidad al ruido y comunicación a larga distancia.
A diferencia de RS-232, RS-485 no se limita a una longitud de cable de aproximadamente 15 metros; la longitud máxima de su cable suele ser de 1200 metros o aproximadamente 4000 pies.
Otra ventaja sobre RS-232 que mencioné anteriormente es la cantidad de dispositivos que se pueden conectar. RS-485 puede manejar hasta 32 dispositivos conectados, mientras que RS-232 puede manejar solo uno. Esto permite a los usuarios de las instalaciones de fabricación conectar aplicaciones más grandes y máquinas completas mediante un único protocolo.
Características clave de RS-485
Excelente inmunidad al ruido: RS-485 utiliza transmisión de señal diferencial y cables de par-trenzado como medio de transmisión, lo que suprime eficazmente la interferencia de modo común-. Su rango de voltaje suele ser de ±1,5 V a ±6 V, lo que lo hace muy adecuado para entornos industriales.
Gran cantidad de conexiones: RS-485 admite comunicación semidúplex, lo que permite utilizar el mismo par de líneas diferenciales alternativamente para transmitir o recibir datos. A través de un mecanismo de arbitraje de bus, permite que múltiples dispositivos compartan la línea, lo que la hace adecuada para construir topologías de red. RS-485 emplea una estructura de bus multipunto, que admite hasta 32 dispositivos (o hasta 256 cuando se extiende mediante repetidores) compartiendo el bus, con cualquier dispositivo capaz de actuar como nodo maestro para transmitir datos.
Fuerte capacidad de transmisión-a larga distancia: la distancia máxima de transmisión para RS-485 puede alcanzar los 1200 metros (con una velocidad de datos inversamente proporcional a la distancia); en distancias cortas, la velocidad de datos puede alcanzar los 10 Mbps, mientras que en distancias largas, cae a aproximadamente 100 kbps.
¿Para qué puedo utilizar la comunicación serie-especialmente RS-485?
En el campo de la automatización, un ejemplo muy común es el control remoto de VFD (variadores de frecuencia). Simplemente nos referimos a ellos como motores de accionamiento. Una red simple que conecta un PLC, VFD y HMI permite el control remoto de los variadores en un entorno industrial.
Suponga que está monitoreando una bomba de agua que llena un tanque y cree que la velocidad de llenado no es lo suficientemente rápida para satisfacer la demanda. A través de la red RS-485, puede monitorear y controlar remotamente la bomba desde el centro de control. Esto es posible porque la HMI está conectada al PLC a través de RS-485 y el PLC también está conectado al VFD a través de RS-485. El PLC está programado para monitorear el nivel de agua en el tanque y, si es necesario, permite el control manual del flujo. Todo esto le permite resolver el problema mediante el uso de comunicación RS-485 para aumentar la velocidad del VFD que controla la bomba.
Como resultado, RS-485 se utiliza ampliamente en redes industriales multi-nodos, como sistemas de control PLC, automatización de edificios (BACnet) y recopilación de datos de medidores inteligentes. Estas aplicaciones requieren transmisión de larga-distancia, alta inmunidad a las interferencias y la capacidad de admitir comunicación de múltiples nodos, lo que hace que RS-485 sea la opción ideal para satisfacer estas necesidades.