¿ QUE ES EL ESTÁNDAR RS-485?

RS-485,  conocido como TIA-485(-A) o EIA-485, es un estándar de comunicación serial que define las características eléctricas y funcionales de una interfaz de transmisión de datos diferencial.

Este fue desarrollado por la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) y luego de un tiempo, adoptado por la Telecommunications Industry Association (TIA).

El estándar RS-485 es utilizado comúnmente para la transmisión de datos en redes industriales, sistemas de control y comunicación entre dispositivos electrónicos.

¿PARA QUE SIRVE EL ESTÁNDAR RS-485?

El estándar RS-485 sirve para establecer una interfaz de comunicación de tipo serial entre dispositivos electrónicos.

Aunque es muy versátil, se destaca principalmente por su aplicación en entornos industriales y sistemas de automatización debido a sus características específicas.

Dentro de las funciones y aplicaciones clave para las cuales se utiliza el estándar RS-485 tenemos:

Comunicación en entornos industriales: RS-485 es útil para entornos industriales debido a su capacidad para soportar el ruido eléctrico y las interferencias electromagnéticas.

Es ampliamente utilizado en plantas de producción y otros entornos industriales donde las condiciones pueden ser adversas para las comunicaciones.

Redes de control distribuido: RS-485 permite la creación de redes de control distribuido en sistemas de automatización industrial.

Es ampliamente usado para conectar dispositivos como Controladores Lógicos Programables (PLCs), sensores, actuadores, pantallas y otros componentes en una red de comunicación.

Sistemas de vigilancia y control: En aplicaciones de vigilancia y control, como sistemas de seguridad, sistemas de acceso, y control de procesos, RS-485 puede utilizarse para conectar diferentes dispositivos distribuidos en un área extensa.

Instrumentación y medición: RS-485 se utiliza comúnmente para la comunicación entre instrumentos de medición y dispositivos.

En esta gama de instrumentos y dispositivos se incluyen sensores, medidores, registradores de datos y otros equipos utilizados en entornos donde se requiere una confiabilidad en la transmisión de datos.

Sistemas de transporte: En aplicaciones de transporte, como sistemas de control de tráfico, sistemas de monitoreo de vehículos y sistemas de gestión y administración de flotas, RS-485 puede emplearse para la comunicación entre diferentes dispositivos en la red.

Domótica y automatización del hogar: RS-485 se utiliza en algunas aplicaciones de automatización del hogar para conectar dispositivos como termostatos, sistemas de iluminación, cerraduras electrónicas, y otros componentes en una red.

¿CÓMO FUNCIONA EL ESTÁNDAR RS-485?

El estándar RS-485 especifica una interfaz de comunicación serial que utiliza una transmisión diferencial para lograr una mayor inmunidad al ruido y una mayor distancia de transmisión.

A continuación, se proporciona un funcionamiento detallado del estándar RS-485:

Transmisión Diferencial:

RS-485 utiliza dos líneas de transmisión, conocidas como A y B, para la transmisión diferencial de datos.

La información se transmite como diferencial de tensión entre estas dos líneas.

La transmisión diferencial ayuda a reducir los efectos del ruido electromagnético y la interferencia, ya que cualquier interferencia afectará por igual a ambas líneas y puede ser filtrada en el receptor.

Conexión Multi-Punto:

Permite la conexión de varios dispositivos en un solo bus de comunicación.

Cada dispositivo en el bus tiene una dirección única para que puedan comunicarse entre sí.

La topología en bus facilita la conexión y la expansión de la red sin necesidad de un cableado complicado.

Velocidades de Transmisión Variables:

RS-485 es capaz de soportar diversas velocidades de transmisión, lo que permite adaptarse a diferentes requisitos de aplicaciones.

Las velocidades de transmisión típicas varían desde unos pocos kilobits por segundo (kbps) hasta varios megabits por segundo (Mbps).

Terminación del Bus:

Para evitar reflexiones de señal que puedan afectar la integridad de la transmisión, es común usar resistencias de terminación en cada extremo del bus.

La resistencia de terminación se selecciona para que coincida con la impedancia característica del cable utilizado.

Protocolo de Comunicación:

RS-485 especifica la capa física de la comunicación, pero no define el protocolo de comunicación a nivel de datos. Los protocolos de comunicación pueden variar según la aplicación y deben definirse independientemente.

Detección de Errores:

Algunas implementaciones de RS-485 incluyen métodos de detección de errores para garantizar la integridad de la comunicación. Esto puede incluir paridad, checksums o códigos de redundancia cíclica (CRC).

Distancias de Transmisión:

RS-485 es capaz de transmitir datos a distancias relativamente largas, que pueden alcanzar varios miles de pies o metros, dependiendo de la velocidad de transmisión y las condiciones del entorno.

Control de Acceso al Bus:

RS-485 no especifica un mecanismo de control de acceso al bus. La gestión de acceso y la resolución de conflictos suelen ser responsabilidad de los dispositivos conectados y del protocolo de comunicación utilizado.

Distancia en la transmisión de datos.

La distancia de transmisión en un sistema RS-485 dependerá de varios factores, incluyendo la velocidad de transmisión de datos, la calidad del cableado y la presencia de interferencias electromagnéticas.

RS-485 es conocido por su capacidad para transmitir datos a distancias más largas en comparación con otros estándares de comunicación serial como RS-232.

A medida que aumenta la velocidad de transmisión, la distancia efectiva de transmisión puede disminuir.

A velocidades de transmisión más bajas, se pueden alcanzar distancias mayores. La elección del tipo de cable también influye en la distancia de transmisión posible.

Existe una estimación aproximada de la distancia de transmisión para RS-485:

A velocidades de transmisión más altas (por ejemplo, 10 Mbps), la distancia efectiva puede ser limitada a unos cientos de metros.

A velocidades moderadas (por ejemplo, 1 Mbps), la distancia típica puede oscilar entre unos pocos cientos de metros y varios kilómetros, dependiendo del entorno.

A velocidades más bajas (por ejemplo, 100 kbps), RS-485 puede alcanzar distancias superiores a 1 kilómetro, incluso varios kilómetros en condiciones favorables.

Lo mencionado anteriormente son solo valores aproximados, y las condiciones específicas del entorno pueden influir en la distancia de transmisión real.

Además, es importante considerar la calidad del cableado, la presencia de interferencias, la correcta terminación del bus y otros factores para garantizar una comunicación confiable.

En entornos industriales y de automatización, donde RS-485 es comúnmente utilizado, se realizan evaluaciones específicas del entorno para determinar la distancia máxima admisible en función de los requisitos de la aplicación.