Plusieurs capteurs RS485 connectés à un routeur industriel

Plusieurs étapes et méthodes sont nécessaires pour connecter plusieurs capteurs RS485 à l'interface RS485 d'un routeur industriel (passerelle, collecteur de données , enregistreur de données) afin d'acquérir des données. Voici un guide détaillé :

1. Les périphériques RS485 sont connectés à un routeur industriel 4G à l'aide de câbles RS485. Les périphériques RS485 transmettent des données via le protocole Modbus RTU .

2. En mode série vers MQTT, les périphériques RS485 génèrent des données au format Modbus RTU . Le routeur industriel 4G convertit ces données dans un format spécifique de protocole MQTT et les télécharge vers un serveur MQTT dédié.

3. Les administrateurs utilisent un terminal de gestion PC pour visualiser les données des périphériques RS485 correspondants via une page de gestion Web ou un client logiciel.

I. Préparation

1. Confirmez l'interface matérielle

1. 1 Vérifiez l'interface RS485 du routeur industriel : Confirmez si le routeur industriel dispose d'une interface RS485, généralement il disposera d'un port série RS485 standard ou via un module convertisseur RS485 pour réaliser la fonction d'interface.

1.2. Confirmer l'interface du capteur RS485 : Assurez-vous que chaque capteur RS485 dispose d'une interface RS485 pour la communication de données.

2. Confirmer la compatibilité de l’appareil :

Assurez-vous que tous les capteurs RS485 et routeurs industriels disposent d'interfaces RS485 compatibles, y compris les caractéristiques électriques et les protocoles de communication (par exemple, le débit en bauds, les bits de données, les bits d'arrêt, la parité, etc.).

Consultez les manuels des produits des capteurs et des routeurs industriels ou contactez les fournisseurs pour obtenir des informations détaillées.

3. Préparez les outils et le matériel nécessaires :

- Bornes ou connecteurs de câblage (si nécessaire)

-Des outils tels que des tournevis, des pinces à dénuder, etc.

- Capteur ou module RS485

- Routeur industriel ( passerelle/ collecteur de données /enregistreur de données )  avec interface RS485

- Cordons de brassage ou câbles à paires torsadées (selon la définition de l'interface, conformes à la norme RS485, généralement des câbles à paires torsadées blindés)

- Résistance de terminaison (en option)

- Alimentation électrique

- Dispositifs de protection possibles, par exemple des parasurtenseurs

II. Étapes de connexion

1. Connectez les capteurs RS485 :

Utilisez un câble à paire torsadée pour connecter l'interface RS485 de chaque capteur RS485. Assurez-vous que le câble est correctement câblé ; généralement, A (ou +) et B (ou -) sont connectés en correspondance.

Si les capteurs sont éloignés, pensez à utiliser un répéteur ou un amplificateur de signal pour amplifier le signal.

2. Construire le réseau de bus :

2.1 Sélection de la topologie du bus RS485 : Le RS485 prend en charge la communication multipoint et peut être utilisé en mode maître-esclave ou multimaître. En mode maître-esclave, le routeur industriel agit comme nœud maître, tandis que les capteurs sont des nœuds esclaves.

2.2 Connectez tous les capteurs RS485 en série via des câbles à paires torsadées pour former un réseau de bus RS485.

2.3 Il peut être nécessaire d'installer des résistances de terminaison (généralement 120 Ω) aux deux extrémités du bus pour éliminer la réflexion du signal et les interférences. Veuillez noter cependant que les résistances de terminaison ne sont pas toujours nécessaires, selon la configuration du réseau et le manuel de l'équipement.

3. Planification du routage des câbles :

Utilisez des câbles à paires torsadées blindés appropriés (par exemple CAT5e ou CAT6) et concevez un plan de câblage raisonnable en fonction de l'emplacement et de la disposition des capteurs.

Exemple de câblage :

Puissance positive > Puissance positive du capteur (+)

Puissance négative > Puissance négative du capteur (-)

Fil A > Fil de signal du capteur (émetteur)

Fil B > Fil de signal du capteur (côté réception)

GND > masse du capteur

4.Connexion du routeur industriel :

- Connectez chaque capteur RS485 à l'interface RS485 du routeur industriel ou du convertisseur RS485 via un câble RS485 (le signal RS485 du capteur (généralement les lignes « A » et « B ») est connecté aux lignes A et B correspondantes de l'interface RS485 du routeur). (Les signaux RS485 (généralement les lignes « A » et « B ») sont connectés aux lignes A et B correspondantes de l'interface RS485 du routeur ( passerelle / collecteur de données /enregistreur de données )  .

- Assurez-vous que les fils A (Data A) et B (Data B) de chaque capteur sont correctement connectés au bus RS485.

- Réglez le mode de fonctionnement du capteur sur le mode RS485 conformément au manuel du capteur.

- Configurez les paramètres de communication du capteur (tels que le débit en bauds, les bits de données, les bits d'arrêt et les bits de parité) pour qu'ils correspondent aux paramètres de l'interface RS485 du routeur industriel.

Remarque : les adresses de plusieurs capteurs/périphériques série doivent être distinguées et les débits en bauds série doivent être cohérents.

III. Configuration et tests

1. Connectez l'alimentation et démarrez le routeur industriel ( passerelle/collecteur de données/enregistreur de données )  .

2. Configurer le routeur industriel :

2.1 Connectez-vous à l'interface de gestion du routeur industriel :

Configurez les paramètres de l'interface RS485 conformément au manuel de l'appareil ou au guide fourni par le fournisseur.

Si nécessaire, configurez les paramètres réseau (tels que l'adresse IP, le masque de sous-réseau, la passerelle, etc.) afin que le routeur industriel puisse se connecter au réseau.

3. Configurer le routeur industriel :

- Définissez le débit en bauds, les bits de données, les bits d'arrêt et les bits de parité corrects, qui doivent être cohérents avec les paramètres de communication du capteur RS485. Les débits en bauds les plus courants sont 9600, 19200, 38400, etc.

- Configurez les paramètres de l'interface RS485 pour assurer la cohérence avec les paramètres de communication du capteur.

- Configurez le mappage de port (si nécessaire) afin que le port RS485 du réseau interne soit accessible par le réseau externe.

Paramétrage des règles Modbus

Le paramétrage des règles Modbus permet au routeur industriel, en tant que maître Modbus, d'acquérir des données à partir d'appareils esclaves utilisant le protocole Modbus. Vous pouvez configurer un nombre illimité de règles Modbus. Le routeur industriel offre des options telles que le nom du facteur, l'ID de l'appareil, le code de fonction, l'adresse du registre et le numéro du registre de comptage. Veuillez consulter la fiche technique de l'appareil esclave pour obtenir ces informations.

Cliquez sur le bouton « Modifier » pour plus de détails sur les paramètres,

Paramètres du serveur

Le menu de configuration du serveur permet à l'utilisateur de définir l'adresse du centre de données avec plusieurs protocoles. Le routeur industriel standard prend en charge TCP, UDP, HTTP, MQTT et Modbus TCP. Pour le format des données,

Le routeur industriel prend en charge différents types d'encapsulation, notamment « Transparent », « Json » et « HJ212 » (spécial pour certains environnements SCADA). 

4. Essais et mise en service :

   - Effectuer des tests et un débogage post-connexion pour garantir que le routeur industriel peut lire correctement les données envoyées par chaque capteur RS485. 

-Utilisez un outil ou un logiciel de surveillance des données pour vérifier l’exactitude et la nature en temps réel de la collecte de données.

 - Ajustez les connexions des câbles, les paramètres de communication ou les configurations logicielles selon les besoins pour garantir une collecte et une communication de données stables.

IV. Traitement et stockage des données

Installer et configurer le logiciel d'acquisition de données selon les besoins pour recevoir les données du routeur industriel et les traiter.

- Écrire ou configurer un logiciel d'acquisition de données pour lire les données de chaque capteur RS485 selon les protocoles supportés par le routeur industriel (ex : Modbus RTU , ASCII, etc.).

- Configurer le logiciel pour prendre en charge la gestion de plusieurs adresses de capteurs et l'acquisition de données.

-Assurez-vous que le logiciel peut analyser les paquets de protocole RS485 et extraire des données de capteur utiles.

Stockage des données :

Stockez les données collectées dans une base de données ou une plateforme cloud pour une analyse et une utilisation ultérieures.

Des politiques de sauvegarde et de récupération régulières peuvent être définies pour garantir la sécurité et l’intégrité des données.

V. Maintenance et optimisation

5.1. Contrôle et entretien réguliers :

Vérifiez régulièrement l'état de connexion et les performances de l'appareil du réseau de bus RS485 pour garantir un fonctionnement stable du système.

Nettoyez et serrez les points de connexion des câbles pour éviter le desserrage et la corrosion.

5.2 Optimiser la configuration du réseau :

Ajustez les paramètres de configuration du routeur industriel, tels que le débit en bauds, la taille de la mémoire tampon, etc., en fonction de la demande réelle pour optimiser les performances de transmission de données.

Envisagez d’utiliser des technologies de cryptage et d’authentification des données plus avancées pour protéger la sécurité de la transmission des données.

5.3 Assurez-vous que toutes les connexions sont conformes aux normes industrielles et utilisez des câbles et des équipements conformes aux spécifications.

5.4 Tenir compte des facteurs environnementaux, tels que la température, l’humidité, la protection contre la poussière, etc., pour garantir le bon fonctionnement de l’équipement.

5.5 Vérifiez et entretenez régulièrement l’équipement pour garantir une communication stable et fiable.

 Précautions:

- Longueur et qualité du câble : la distance de communication RS485 est longue, mais il faut toujours prendre en compte l'impact de la longueur du câble sur la qualité de la communication, essayer d'utiliser un câble à paire torsadée blindé et s'assurer que la connexion est de bonne qualité.

  - Réglage des paramètres de communication : Assurez-vous que les paramètres de communication (débit en bauds, bit de données, bit d'arrêt, bit de parité) de tous les appareils sont les mêmes, sinon ils ne peuvent pas communiquer normalement.

- Connexion à la terre : Assurez-vous que la terre (GND) de chaque appareil est bien connectée pour réduire les interférences sonores dans la communication.

Grâce aux étapes et méthodes ci-dessus, vous devriez pouvoir connecter plusieurs capteurs RS485 à l'interface RS485 de votre routeur industriel et obtenir une collecte de données stable et fiable. Ceci est essentiel pour l'automatisation industrielle, la télésurveillance et d'autres domaines.

Remarque : Pour des opérations spécifiques, veuillez consulter les manuels des routeurs industriels ( passerelle, collecteur de données, enregistreur de données )  , des capteurs et des périphériques réseau concernés, ou contacter le support technique pour obtenir des instructions plus détaillées. Les procédures et exigences de configuration peuvent varier selon les marques et les modèles d'équipement.