RS485 (RS232 a RS485) es un sistema de comunicación de bajo coste y fácil manejo, pero algunos de los detalles de un manejo inadecuado suelen provocar fallos en la comunicación o incluso la parálisis del sistema y otros fallos. Hoy, vamos a hablar de los problemas comunes que puede encontrar en la comunicación RS485 y cómo solucionarlos.
Solución de problemas de comunicación RS485 en 8 temas
1. RS-485 (convertidor RS485) utiliza un par de señales diferenciales desequilibradas, lo que significa que cada dispositivo de la red debe estar conectado a tierra a través de un bucle de señal para eliminar el ruido en la línea de datos. El medio de transmisión de datos consiste en un par de hilos trenzados que deben apantallarse en entornos ruidosos.
2. En la gran mayoría de las redes RS-485, el nodo de terminación causa más problemas de los que puede resolver. Para comprobar qué nodo ha dejado de funcionar, es necesario desconectar la alimentación de cada nodo y desconectarlo de la red. Utilice un óhmetro para medir la resistencia entre a y b o + y - en el extremo receptor. Un nodo defectuoso leerá normalmente menos de 200 ohmios, mientras que un nodo no defectuoso leerá mucho más de 4.000 ohmios.
3. Nunca ha quedado claro qué cable es el a y qué cable es el b. Los distintos fabricantes utilizan etiquetas diferentes para especificar qué cable es el a y qué cable es el b. Los distintos fabricantes utilizan etiquetas diferentes, a pesar de que el cable b debería ser siempre el de mayor tensión en estado de reposo. Así, el cable a equivale a - y el cable b a +. Esto se puede comprobar con un voltímetro cuando la red está en reposo. Si la línea b no tiene una tensión más alta que la línea a, hay un problema de conexión.
4. Cuando ningún dispositivo está transmitiendo y todos los dispositivos están escuchando, se produce una condición de tri-estado en la red RS-485. Esto hace que todos los controladores pasen a un estado de alta resistencia, provocando que se transmita un estado colgado a todos los receptores RS-485. Un método típico utilizado por los diseñadores de nodos para superar este estado inestable es simular un estado de reposo añadiendo resistencias pull-down y pull-up a las líneas a y b en el lado de recepción.
Para comprobar esta polarización, debe medirse la tensión de la línea b a la línea a con la red alimentada y en reposo. Se requiere una tensión de al menos 300mv para asegurarse de que se aleja del estado indeterminado que se muestra en la figura. Si no se instalan resistencias de terminación, los requisitos de polarización son muy relajados.
5. Una red RS-485 con un par trenzado más tierra puede transmitir datos tanto en sentido ascendente como descendente. Como no hay dos transmisores que puedan comunicarse con éxito al mismo tiempo, la red se comporta como si estuviera inactiva durante un intervalo de tiempo después de un bit de datos se ha transmitido, pero el nodo no ha triestado realmente sus controladores.
Si otro dispositivo intenta comunicarse durante este periodo de tiempo, se producirá un conflicto con resultados impredecibles. Para detectar este conflicto, utiliza un osciloscopio digital para capturar unos cuantos bytes de 1's y 0's. Determine el tiempo que tarda un nodo en entrar en estado triestado al final de una transmisión. Asegúrese de que el software RS-485 no está intentando responder a una petición que es más corta que el tiempo para un byte (un poco más de 1ms a 76,8kb/s).
6. Todas las tecnologías de redes fiables de media y larga distancia tienen algún tipo de aislamiento incorporado, a excepción de RS-485. Es responsabilidad del diseñador del sistema garantizar que la red no incluya bucles de tierra. Corresponde al diseñador del sistema asegurarse de que la red no incluya ningún bucle de tierra. Aislar cada nodo aumentará la fiabilidad de la red en varios órdenes de magnitud.
7. Aunque el aislamiento es una defensa contra las sobretensiones, la adición de supresores de sobretensiones de varias etapas puede atenuar las sobretensiones más grandes y garantizar que se encuentren dentro de los límites tolerables del aislamiento de la red. Los supresores de sobretensiones se instalan en lugares de la red donde haya puntos de conexión a tierra de alto rendimiento. Conéctelo a tierra en el mismo punto que cualquier otro dispositivo de red o sistema eléctrico de la fábrica.
8. Una vez que la red RS-485 está instalada y en funcionamiento, debe documentarse cada detalle de su configuración. Esto incluye información sobre terminales, polarización, tipo de cable e información sobre piezas de repuesto. Las piezas de repuesto deben comprarse y almacenarse en armarios si es posible.
Conclusión
En resumen, aunque los sistemas de comunicación RS485 proporcionan una solución rentable para la transmisión de datos, pueden surgir diversos problemas que pueden provocar fallos en la comunicación. Conociendo estos problemas comunes y empleando técnicas eficaces de solución de problemas, los usuarios pueden mejorar en gran medida la fiabilidad de sus redes RS485, garantizando una comunicación fluida y un funcionamiento robusto en sus aplicaciones.