Múltiples sensores RS485 conectados a un enrutador industrial

Hay una serie de pasos y métodos que se deben seguir para conectar varios sensores RS485 a la interfaz RS485 de un enrutador industrial (puerta de enlace/recopilador de datos/registrador de datos) para la adquisición de datos. A continuación, se incluye una guía detallada:

1. Los dispositivos RS485 se conectan a un enrutador industrial 4G mediante cables RS485. Los dispositivos RS485 envían datos en el protocolo Modbus RTU .

2. En el modo serial a MQTT, los dispositivos RS485 envían datos en formato de protocolo Modbus RTU . El enrutador industrial 4G convierte estos datos en un formato específico de datos de protocolo MQTT y los carga en un servidor MQTT designado.

3. Los administradores utilizan un terminal de administración de PC para ver los datos de los dispositivos RS485 correspondientes a través de una página de administración web o un cliente de software.

I. Preparación

1. Confirme la interfaz del hardware

1. 1 Verifique la interfaz RS485 del enrutador industrial: Confirme si el enrutador industrial tiene una interfaz RS485, generalmente tendrá un puerto serial RS485 estándar o mediante un módulo convertidor RS485 para lograr la función de interfaz.

1.2. Confirme la interfaz del sensor RS485: asegúrese de que cada sensor RS485 tenga una interfaz RS485 para la comunicación de datos.

2. Confirme la compatibilidad del dispositivo:

Asegúrese de que todos los sensores RS485 y enrutadores industriales tengan interfaces RS485 compatibles, incluidas las características eléctricas y los protocolos de comunicación (por ejemplo, velocidad en baudios, bits de datos, bits de parada, paridad, etc.).

Consulte los manuales de productos de los sensores y enrutadores industriales o comuníquese con los proveedores para obtener información detallada.

3. Prepare las herramientas y materiales necesarios:

-Terminales o conectores de cableado (si es necesario)

-Herramientas como destornilladores, pelacables, etc.

- Sensor o módulo RS485

- Enrutador industrial ( Puerta de enlace/Recopilador de datos/Registrador de datos )  con interfaz RS485

- Cables de conexión o de par trenzado (según la definición de la interfaz, conforme al estándar RS485, normalmente cables de par trenzado blindados)

- Resistencia de terminación (opcional)

- Fuente de alimentación

- Posibles dispositivos de protección, por ejemplo, protectores contra sobretensiones.

II. Pasos de conexión

1. Conecte los sensores RS485:

Utilice un cable de par trenzado para conectar la interfaz RS485 de cada sensor RS485. Asegúrese de que el cable esté conectado correctamente, normalmente A (o +) y B (o -) están conectados en correspondencia.

Si los sensores están lejos, considere usar un repetidor o amplificador de señal para amplificar la señal.

2. Construir la red de autobuses:

2.1 Selección de la topología de bus RS485: RS485 admite la comunicación multipunto y se puede utilizar en modo maestro-esclavo o multimaestro. En el método maestro-esclavo, el enrutador industrial actúa como nodo maestro, mientras que los sensores son nodos esclavos.

2.2 Conecte todos los sensores RS485 en serie a través de cables de par trenzado para formar una red de bus RS485.

2.3 Es posible que sea necesario instalar resistencias de terminación (normalmente de 120 Ω) en ambos extremos del bus para eliminar la reflexión y la interferencia de la señal. Sin embargo, tenga en cuenta que las resistencias de terminación no son necesarias en todos los casos, según la configuración de la red y el manual del equipo.

3. Planificación del tendido de cables:

Utilice cables de par trenzado blindados adecuados (por ejemplo, CAT5e o CAT6) y diseñe un plan de cableado razonable según la ubicación y el diseño de los sensores.

Ejemplo de cableado:

Potencia positiva > Potencia positiva del sensor (+)

Potencia negativa > Potencia negativa del sensor (-)

Cable A > Cable de señal del sensor (transmisor)

Cable B > Cable de señal del sensor (lado de recepción)

GND > tierra del sensor

4.Conexión del enrutador industrial:

- Conecte cada sensor RS485 a la interfaz RS485 del enrutador industrial o convertidor RS485 a través del cable RS485 (la señal RS485 del sensor (generalmente líneas "A" y "B") conectadas a las líneas A y B correspondientes de la interfaz RS485 del enrutador). (Las señales RS485 (generalmente líneas "A" y "B") están conectadas a las líneas A y B correspondientes de la interfaz RS485 del enrutador ( ( Puerta de enlace / Recopilador de datos / Registrador de datos ) )  ).

- Asegúrese de que los cables A (Datos A) y B (Datos B) de cada sensor estén conectados correctamente al bus RS485.

- Configure el modo de funcionamiento del sensor en modo RS485 de acuerdo con el manual del sensor.

- Configure los parámetros de comunicación del sensor (como la velocidad en baudios, los bits de datos, los bits de parada y los bits de paridad) para que coincidan con la configuración de la interfaz RS485 del enrutador industrial.

Nota: Es necesario distinguir las direcciones de varios sensores/dispositivos seriales y las velocidades en baudios seriales deben ser consistentes.

III. Configuración y pruebas

1. Conecte la fuente de alimentación e inicie el enrutador industrial ( Puerta de enlace/Recopilador de datos/Registrador de datos )  .

2. Configurar el enrutador industrial:

2.1 Inicie sesión en la interfaz de administración del enrutador industrial:

Configure los parámetros de la interfaz RS485 de acuerdo con el manual del dispositivo o la guía proporcionada por el proveedor.

Si es necesario, configure los parámetros de red (como dirección IP, máscara de subred, puerta de enlace, etc.) para que el enrutador industrial pueda conectarse a la red.

3. Configurar el enrutador industrial:

- Establezca la velocidad en baudios, los bits de datos, los bits de parada y los bits de paridad correctos, que deben ser coherentes con la configuración de comunicación del sensor RS485. Por lo general, la velocidad en baudios que se utiliza con más frecuencia es 9600, 19200, 38400, etc.

- Configurar los parámetros de la interfaz RS485 para garantizar la coherencia con los parámetros de comunicación del sensor.

- Configurar la asignación de puertos (si es necesario) para que la red externa pueda acceder al puerto RS485 de la red interna.

Configuración de reglas Modbus

La configuración de reglas Modbus es para que el enrutador industrial actúe como maestro Modbus para adquirir datos de los dispositivos esclavos según el protocolo Modbus. Puede configurar reglas Modbus ilimitadas en él. El enrutador industrial proporciona las opciones de nombre de factor definible, ID de dispositivo, código de función, dirección de registro y número de registro de conteo; consulte la hoja de datos del dispositivo esclavo para obtener esa información.

Haga clic en el botón "Editar" para obtener más detalles de la configuración.

Configuración del servidor

El menú de configuración del servidor permite al usuario configurar la dirección del centro de datos con múltiples protocolos. El enrutador industrial estándar admite TCP, UDP, HTTP, MQTT y Modbus TCP. Para el formato de datos,

El enrutador industrial admite diferentes tipos de encapsulación, incluidos “Transparente”, “Json” y “HJ212” (especial para algunos entornos SCADA). 

4. Pruebas y puesta en servicio:

   - Realizar pruebas y depuración posteriores a la conexión para garantizar que el enrutador industrial pueda leer correctamente los datos enviados por cada sensor RS485. 

-Utilice una herramienta o software de monitoreo de datos para verificar la precisión y la naturaleza en tiempo real de la recopilación de datos.

 - Ajuste las conexiones de cable, los parámetros de comunicación o las configuraciones de software según sea necesario para garantizar la recopilación y comunicación de datos estables.

IV. Procesamiento y almacenamiento de datos

Instalar y configurar el software de adquisición de datos según sea necesario para recibir datos del enrutador industrial y procesarlos.

- Escribir o configurar el software de adquisición de datos para leer los datos de cada sensor RS485 de acuerdo con los protocolos soportados por el enrutador industrial (por ejemplo, Modbus RTU , ASCII, etc.).

- Configurar el software para soportar la gestión de múltiples direcciones de sensores y la adquisición de datos.

-Asegúrese de que el software pueda analizar paquetes de protocolo RS485 y extraer datos útiles del sensor.

Almacenamiento de datos:

Almacene los datos recopilados en una base de datos o plataforma en la nube para su posterior análisis y uso.

Se pueden establecer políticas regulares de copia de seguridad y recuperación para garantizar la seguridad e integridad de los datos.

V. Mantenimiento y optimización

5.1. Control y mantenimiento periódicos:

Verifique periódicamente el estado de la conexión y el rendimiento del dispositivo de la red de bus RS485 para garantizar el funcionamiento estable del sistema.

Limpie y apriete los puntos de conexión del cable para evitar que se aflojen y se corroan.

5.2 Optimizar la configuración de la red:

Ajuste los parámetros de configuración del enrutador industrial, como la velocidad en baudios, el tamaño del búfer, etc., de acuerdo con la demanda real para optimizar el rendimiento de la transmisión de datos.

Considere utilizar tecnologías de autenticación y cifrado de datos más avanzadas para proteger la seguridad de la transmisión de datos.

5.3 Asegúrese de que todas las conexiones cumplan con los estándares industriales y utilice cables y equipos que cumplan con las especificaciones.

5.4 Considere factores ambientales, como temperatura, humedad, protección contra el polvo, etc., para garantizar el correcto funcionamiento del equipo.

5.5 Revise y mantenga periódicamente el equipo para garantizar una comunicación estable y confiable.

 Precauciones:

- Longitud y calidad del cable: la distancia de comunicación RS485 es larga, pero aún es necesario considerar el impacto de la longitud del cable en la calidad de la comunicación, intente utilizar un cable de par trenzado blindado y asegúrese de que la conexión sea de buena calidad.

  - Configuración de parámetros de comunicación: asegúrese de que los parámetros de comunicación (velocidad en baudios, bit de datos, bit de parada, bit de paridad) de todos los dispositivos sean los mismos, de lo contrario, no pueden comunicarse normalmente.

- Conexión a tierra: Asegúrese de que la tierra (GND) de cada dispositivo esté bien conectada para reducir la interferencia de ruido en la comunicación.

Con los pasos y métodos anteriores, debería poder conectar con éxito varios sensores RS485 a la interfaz RS485 de su enrutador industrial y lograr una función de recopilación de datos estable y confiable. Esto es de gran importancia para la automatización industrial, el monitoreo remoto y otros campos.

Nota: Para operaciones específicas, consulte los manuales de los enrutadores industriales ( puerta de enlace/recopilador de datos/registrador de datos )  , sensores y dispositivos de red correspondientes o comuníquese con el soporte técnico para obtener instrucciones más detalladas. Diferentes marcas y modelos de equipos pueden tener procedimientos y requisitos de configuración específicos.