Modbus RS485
Páginas: 41 (10127 palabras)
Publicado: 22 de septiembre de 2015
Práctica 3. Comunicación con RS-485 y MODBUS
Automatización Avanzada – 11/10/2011
Automatización Avanzada (37800)
Máster en Automática y Robótica
Práctica 3.
Comunicación con RS-485 y MODBUS
Francisco Andrés Candelas Herías
Grupo de Innovación Educativa en Automática
© 2011 GITE – IEA
-1-
Práctica 3. Comunicación con RS-485 y MODBUS
Automatización Avanzada – 11/10/2011
Práctica 3.Comunicación con RS-485 y MODBUS
1. Objetivos
• Conocer el funcionamiento de un bus RS-485 multipunto.
• Conocer el funcionamiento de MODBUS.
• Saber intercambiar datos entre varios PLCs.
• Saber programar comunicaciones serie en un PLC.
2. Comunicaciónes serie con el PLC M340 de Schneider
2.1. Conexiones serie
Para la realización de la práctica se utilizarán las maquetas con PLCs Modicom M340 deSchneider, que poseen un módulo de CPU tipo BMX P34 2020, ó BMX P34 1000, versión 1.00, como
los mostrados en la Figura 1. Estas CPU incluyen puertos USB y serie. La CPU 2020 incluye además
Ethernet.
CPU BMX P34 2020
CPU BMX P34 2020
Figura 1. CPUs de los PLC M340 usados en prácticas
El puerto serie puede funcionar con las señales físicas RS-232 ó RS-485, y tiene una conexión RJ45 que incluye laslíneas básicas para los dos modos. El conector RJ-45 del puerto serie es el situado
en la parte inferior y con una marca negra. Aunque el conector RJ-45 es el mismo que el usado en
redes de datos Ethernet, el cableado y las señales eléctricas son diferentes.
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Práctica 3. Comunicación con RS-485 y MODBUS
Automatización Avanzada – 11/10/2011
La
Figura 2 muestra la disposición de las conexionesdel puerto serie, así como los dos modos de cableado
de colores estándar para un conector RJ-45 de Ethernet. Con el puerto serie en modo RS-232, el PLC
actúa como equipo DTE (equipo inteligente) y se pude comunicar con un DCE (módem). Así, TD y
RTS son señales de salida del PLC, y RD y CTS son señales de entrada. Si se usa el modo RS-485, se
dispone de las líneas D1 y D0 (también denominadas A yB, ó + y -) para el bus, y de la línea de
referencias de señales de 0V (GND, o signal ground). En la
Figura 2 se observa como las líneas D1, D0 y 0V coinciden, respectivamente, con los cables de
color estándar azul, azul/blanco y marrón.
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Práctica 3. Comunicación con RS-485 y MODBUS
Automatización Avanzada – 11/10/2011
Figura 2. Puerto serie de las CPU para los PLCs M340, y colores delcableado estándar
Además, sobre el puerto serie es posible utilizar el protocolo MODBUS, o un formato de cadenas
de caracteres. Con el segundo método, es posible adaptar la comunicación a protocolos no estándar
basados en comandos texto, los cuales son bastante comunes en terminales de operador y
controladores de máquinas, aunque se requiere una programación más compleja porque es necesarioimplementar el protocolo dentro del programa del PLC. En cambio, con el protocolo MODBUS, el
sistema operativo del PLC ya resuelve muchas operaciones del protocolo, y la programación se
simplifica mucho.
2.1.1. Cableado del bus RS-485
El estándar RS-485 define un bus para la transmisión serie multipunto, donde, en un instante,
puede haber un equipo transmitiendo y varios recibiendo. La comunicación essemiduplex, de forma
un equipo puede enviar y recibir, pero no a la vez. El cableado básico consiste en un par de hilos de
cobre trenzados sobre el que se transmite una señal diferencial para enviar los bits de datos, que es
bastante inmune a las interferencias y admite largas distancias. Además del par trenzado para datos,
pueden usarse líneas de 0V y 5V para alimentar dispositivos del bus. Los bitsse transmiten mediante
una trama asíncrona.
La Figura 3 describe como se debe realizar la conexión con RS-485 de tres PLC M340. Se usan
las líneas de datos D0 y D1 y la de 0V. También se puede utilizar la de chasís (earth), que se conecta a
la malla de blindaje del cable. En los extremos del cable trenzado del bus RS-485 se requiere unas
resistencias terminales Rt de 120Ω, que se pueden...
Automatización Avanzada – 11/10/2011
Automatización Avanzada (37800)
Máster en Automática y Robótica
Práctica 3.
Comunicación con RS-485 y MODBUS
Francisco Andrés Candelas Herías
Grupo de Innovación Educativa en Automática
© 2011 GITE – IEA
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Práctica 3.Comunicación con RS-485 y MODBUS
1. Objetivos
• Conocer el funcionamiento de un bus RS-485 multipunto.
• Conocer el funcionamiento de MODBUS.
• Saber intercambiar datos entre varios PLCs.
• Saber programar comunicaciones serie en un PLC.
2. Comunicaciónes serie con el PLC M340 de Schneider
2.1. Conexiones serie
Para la realización de la práctica se utilizarán las maquetas con PLCs Modicom M340 deSchneider, que poseen un módulo de CPU tipo BMX P34 2020, ó BMX P34 1000, versión 1.00, como
los mostrados en la Figura 1. Estas CPU incluyen puertos USB y serie. La CPU 2020 incluye además
Ethernet.
CPU BMX P34 2020
CPU BMX P34 2020
Figura 1. CPUs de los PLC M340 usados en prácticas
El puerto serie puede funcionar con las señales físicas RS-232 ó RS-485, y tiene una conexión RJ45 que incluye laslíneas básicas para los dos modos. El conector RJ-45 del puerto serie es el situado
en la parte inferior y con una marca negra. Aunque el conector RJ-45 es el mismo que el usado en
redes de datos Ethernet, el cableado y las señales eléctricas son diferentes.
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Automatización Avanzada – 11/10/2011
La
Figura 2 muestra la disposición de las conexionesdel puerto serie, así como los dos modos de cableado
de colores estándar para un conector RJ-45 de Ethernet. Con el puerto serie en modo RS-232, el PLC
actúa como equipo DTE (equipo inteligente) y se pude comunicar con un DCE (módem). Así, TD y
RTS son señales de salida del PLC, y RD y CTS son señales de entrada. Si se usa el modo RS-485, se
dispone de las líneas D1 y D0 (también denominadas A yB, ó + y -) para el bus, y de la línea de
referencias de señales de 0V (GND, o signal ground). En la
Figura 2 se observa como las líneas D1, D0 y 0V coinciden, respectivamente, con los cables de
color estándar azul, azul/blanco y marrón.
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Automatización Avanzada – 11/10/2011
Figura 2. Puerto serie de las CPU para los PLCs M340, y colores delcableado estándar
Además, sobre el puerto serie es posible utilizar el protocolo MODBUS, o un formato de cadenas
de caracteres. Con el segundo método, es posible adaptar la comunicación a protocolos no estándar
basados en comandos texto, los cuales son bastante comunes en terminales de operador y
controladores de máquinas, aunque se requiere una programación más compleja porque es necesarioimplementar el protocolo dentro del programa del PLC. En cambio, con el protocolo MODBUS, el
sistema operativo del PLC ya resuelve muchas operaciones del protocolo, y la programación se
simplifica mucho.
2.1.1. Cableado del bus RS-485
El estándar RS-485 define un bus para la transmisión serie multipunto, donde, en un instante,
puede haber un equipo transmitiendo y varios recibiendo. La comunicación essemiduplex, de forma
un equipo puede enviar y recibir, pero no a la vez. El cableado básico consiste en un par de hilos de
cobre trenzados sobre el que se transmite una señal diferencial para enviar los bits de datos, que es
bastante inmune a las interferencias y admite largas distancias. Además del par trenzado para datos,
pueden usarse líneas de 0V y 5V para alimentar dispositivos del bus. Los bitsse transmiten mediante
una trama asíncrona.
La Figura 3 describe como se debe realizar la conexión con RS-485 de tres PLC M340. Se usan
las líneas de datos D0 y D1 y la de 0V. También se puede utilizar la de chasís (earth), que se conecta a
la malla de blindaje del cable. En los extremos del cable trenzado del bus RS-485 se requiere unas
resistencias terminales Rt de 120Ω, que se pueden...
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