Rete Modbus "sdoppiata"

[Water]

Ciao a tutti,

la stabile e solida rete Modbus ha un limite ormai difficile da accettare,

si deve partire dal Master ed in cascata collegare tutte le periferiche con resistenza finale di terminazione,

già ...ma se strada facendo ho la necessità di derivarmi oltre qualche metro, diciamo una trentina cosa faccio?

o meglio (il mio caso) dal Master devono partire due/tre rami di circa 100/200 metri che vanno i direzioni diametralmente opposte !

da manuale non si potrebbe .. eppure ho visto qualche schemino con questa soluzione ma era solo uno "schemino"

 

domanda: esiste una specie di Hub (consentitemi) da installare a valle del Master per poi diramarsi con linee anche di 200 metri?

la rete Modbus che devo realizzare non si basa sul protocollo TCP/IP ma RTU ed in modalità I/O scanner, la velocità non è un problema,

devo "semplicemente" gestire degli attuatori quindi dei semplici I/O senza nessuna particolare esigenza (I/O scanner è perfetto per questo!)

 

ho visto che ci sono una sorta di repeater ma non danno indicazioni in merito ... francamente non ho trovato niente

se qualcuno ha qualche dritta ...

grazie, Giuseppe

[Volutamente Anonimo]

Ciao.

Credo ceh la domanda sia malposta.

Il problkema è ceh il modbus di cui tu parli si appoccia su Rs485 con i limiti dell'rs485

Che io sappia il problema principale è la capacità della linea che comporta una riduzione della volità masisma di trasmissione.

Credoc eh se abbassi la velocità ti puoi permettere una linea anche piuù "grezza"

 

[Water]

grazie della risposta,

sicuramente hai ragione tu ed è un problema del bus RS485,

precedentemente usavo CANopen che anche lui si appoggia sulla RS485 ma questo limite non l'ho mai visto scritto da nessuna parte,

mentre quando ti approcci al Modbus, i primis ti viene sottilineato l'impossibilità di creare diramazioni "lunghe",

come dici tu (abbassare la velocità) francamente non ci ho mai provato e non vorrei testarlo dopo che ho steso la rete per centinaia di metri!

da qui la domanda se c'è una sorta di hub, switch, repeater ... che mi garantisca che la rete stia in piedi

grazie, Giuseppe

[Volutamente Anonimo]

TI Risponderà di sicuro qualcuno più ferrato di me.

Ma ordine di grandezza, con un bus settato a 9600 bit/S arrivi tranquillamente ad 1 km complessivo, puoi fare quanti "T" vuoi.

Se sei sull'ordine di qualche centinaio di metri credo puoi arrivare intorno ai 19000 b/s tranquilli.

 

[Water]

grazie delle dritte!

visto che la velocità non è sicuramente il problema la imposterò molto bassa

Giuseppe

[Enzo_1972]

Ciao Water,

Io di solito con problematiche come la tua ho risolto con dei repeater ad esempio il K107A della seneca che tra l'altro è isolato in 3 punti. Con il repeater puoi crearti più rami della stessa rete. Se scarichi dal sito il manuale ci sono alcuni esempi. Ho citato seneca poiché è il primo che mi viene in mente, prova eventualmente a dare un'occhiata anche al sito marcomweb cercando repeater rs485.

 

Enzo

[fedenf]

Il modus rtu su linea RS485 dev'essere implementato collegando i dispositivi in multidrop, ovvero a cascata, eventuali derivazioni si possono fare ma non dovrebbero superare la decina di cm. Il problema risiede nel fatto che con le derivazioni modificano l'impedenza della linea che in linea teorica dovrebbe essere di 120 ohm. Detto questo la pratica è spesso lontana dalla realtà, una linea multidrop fatta bene, con l'uso della corretta tipologia di cavo, terminata in un solo punto e con slave aventi gli stessi componenti hardware si può arrivare a 1200 mt con un budget di 9600. Nel caso di slave con hardware poco performante, disturbi elettromagnetici indotti forti, la stessa rete potrebbe non funzionare neanche sotto i 500 mt. Finché non si prova non si può mai sapere se una linea modus rtu 485 lunga funziona finché non si prova (magari inserendo tutti i possibili carichi che inducono disturbi, ieri inverter ). Detto questo... ti consiglio gli hub repeater  ipcon, costano un pochino ma sono performanti, se non ricordo male arrivano sino a 4 sotto reti,  inoltre allunga i tempi di polling e di timeout del master soprattutto se abbassi la velocità e gli slave sono di costruttori diversi

t

[Water]

grazie delle preziosissime risposte!!!

come dicevo le mie tratte (due/tre) sono diametralmente opposte per una distanza massima di 200 metri,

con il quadro d'automazione (PLC Master) esattamente in mezzo!! ergo impossibile collegarli in cascata ..

la cosa importante nel mio caso è sapere che è fattibile e con che hardware lavorare

Giuseppe

 

[fedenf]

Tecnicamente se le tratte fossero solo due, anche se opposte con il master al centro, dovrebbe funzionare senza problemi se bilanciate bene e senza troppi disturbi. È la terza tratta che rompe rebbi un po le scatole perché ti porta inevitabilmente a fare una stella e ti obbliga all'uso di un hub 

 

Ciao

t

[pomat]

Un'alternativa ci sarebbe ed è aggiungere un doppino di ritorno nella tratta più breve delle tre, ma anche fossero 150m in più mi sa che l'hub resta economicamente preferibile.

Modificato: 29 agosto 2015 da pomat

[Water]

grazie ai vostri consigli la scelta dell'hub/repeter è sicuramente la scelta che farò,

quello che non sapevo e nessuna scheda tecnica lo riporta, è che con un hub posso sdoppiare anche fino a 200 mt,

solitamente si usano quello che in gergo si chiamano TAP, una sorta di derivazione ma sono consentite solo lunghezze di qualche metro,

però se con un hub risolvo i problemi ... avanti tutta!

grazie a tutti

Giuseppe

[Water]

x fedenf,

ciao, per mia curiosità, mi confermi il cablaggio di due linee bilanciate?

in pratica partendo dal PLC, collego in parallelo i due rami del Bus terminati entrambi ai capi con le resistenze da 120 ohm, giusto?

per ben bilanciate intendi in termini di lunghezza dei rami oppure nei nodi presenti su ogni ramo?

grazie, Giuseppe

[pomat]

Questa cosa di voler bilanciare in questo caso specifico non la capisco... in RS-485 la posizione del master lungo la daisy chain non fa differenza, dato che a livello elettrico (pur considerando le inevitabili peculiarità dei vari produttori) master e slave sono "uguali" per lo standard, nel senso che in trasmissione e ricezione si comportano allo stesso modo - diversamente da altri standard, mi viene in mente ad esempio M-Bus.

Capisco che cercare di avere due "situazioni" il più possibile simili tra loro in termini di propagazione dei segnali ai due lati del master è preferibile, ma visto che in molti casi il master si trova all'inizio del bus, mi pare che il discorso lasci un po' il tempo che trova... per me avere il master più o meno al centro della linea è già di per sé un caso privilegiato rispetto alla media.

[Water]

grazie pomat,

con il proseguo delle opere... alla fine mi sono ritrovato con il master esattamente al centro del bus,

quindi non una rete daisy chain ma due singoli rami che partono dal master e che terminerò con le resistenze adeguate,

ed alle due estremità, più o meno equidistanti ma diametralmente opposte, due slave con una 30 di I/O ,

rete semplicissima almeno in questa fase ed il tutto in modalità I/O scanner.

 

non sono un praticone di reti Modbus avendo finora usato CANOpen ma in questo caso sono obbligato,

ti dirò che la cosa mi fa anche piacere perchè è da molto che volevo prendere confidenza con questo protocollo,

ho già realizzato una rete con radiomodem Modbus ed una decina di slave sparsi sul territorio senza particolari problemi,

quindi non capisco perchè con rete cablata con due rami è possibile con tre difficile... la mia è curiosità,

e ringrazio a tutti voi delle preziose informazioni che mi state dando

Giuseppe

 

 

[SandroCalligaro]

Secondo me dovresti sforzarti di non confondere il protocollo (Modbus RTU) con gli strati più bassi della comunicazione (fisico e dati), nel tuo caso RS-485.

 

Il problema di avere più diramazioni è di impedenza. Avendo più ramificazioni aumenti le capacità da pilotare, ma soprattuto non hai più una linea adattata, visto che hai un parallelo. Questo porta riflessioni che possono essere non tollerabili.

Nel caso però di più rami che partono dal master, soprattutto se si tratta solo di interrogare i nodi come succede con Modbus (in pratica, non ci sono comunicazioni tra slave e slave, solo tra master e slave), penso che basti replicare l'interfaccia tra logica "TTL" e bus RS-485, in pratica un integrato e qualche resistenza per ciascun ramo. Si tratterebbe in pratica di più linee RS-485 diverse, con il master che scrive su tutte contemporaneamente.

 

In ogni caso, non credo di sbagliarmi dicendo che anche sul CAN hai dei vincoli simili sulla linea, visto che è un bus elettricamente molto simile (ad esempio deve essere terminato).

Modificato: 10 novembre 2015 da SandroCalligaro

[Lorenzo.Fattori]

Ti dico subito che non ho mai utilizzato Modbus e ne conosco veramente poco, però se si basa su RS485 per il livello fisico poco dovrebbe differire da Profibus.

In Profibus DP le stub lines (diramazioni a T dalla linea principale) sono altamente sconsigliate, in base alla velocità di comunicazione hai un limite massimo di lunghezza dello stub. Più è veloce la linea meno metri di stub line puoi avere. Questo perchè il valore di impedenza è differente e si creano riflessioni del segnale.
Questi valori sono indicati nelle guidelines di Profibus International. 

In Profibus ci sono Hub fatti apposta per segmentare la linea e rigenerare il segnale, in modo così da non avere problemi di comunicazione. Immagino ci siano anche per Modbus, prova a guardarti in giro