CABLES DE DATOS CD1
Resistencia eléctrica Por un metal circula corriente Para que circule corriente debe aplicarse un voltaje Se define resistencia en corriente continua R.c.c. a la relación voltaje / corriente Resistencia corriente voltaje - + CD2
Carga eléctrica Un voltaje entre dos superficies metálicas saca los electrones de un lado y los pone en el otro - - - + + + Capacidad mutua entre 2 conductores Entre los 2 conductores existe un capacitor, la capacidad total que depende de: la superficie, la separación entre ellos y la constante dieléctrica del medio - + CD3
Una corriente genera un campo magnético. Inductancia En el campo magnético hay energía magnética acumulada Se puede transmitir energía de un circuito a otro a través del campo magnético CD4
Impedancias en corriente alterna La corriente alterna es como si diéramos vuelta la pila y la conectamos otra vez en forma invertida 50 veces por segundo En el capacitor los electrones tiene que ir al otro lado 50 veces por segundo En la inductancia hay que desarmar el campo magnético para volver a armarlo en sentido opuesto 50 veces por segundo CD5
La onda electromagnética La onda (el pulso, el dato) viaja montada sobre el conductor (no dentro) La velocidad de la onda depende del medio (aire, PE foam, PE, PVC) a menor constante (más cercano al vacío) más rápido viaja. En una aislación PE foam casi la velocidad de la luz. Más denso el medio más se frena. La resistencia eléctrica del conductor y las pérdidas del aislante atenúan (apagan) a la onda. CD6
Rebote de ondas Un cable bien construido no tiene empalmes, tiene la aislación centrada y diámetro uniforme. El lugar donde el cable posee un empalme, o esta pelado, o es mas gordo o el par esta despareado, una parte de la onda rebota, una parte se atenúa y otra parte prosigue achicada. En el final de un par abierto, la onda rebota y regresa sobre sus pasos. CD7
Impedancia característica Zo Si conecta una resistencia R al final de un par, existe un valor para el cual la onda no rebota y se atenúa totalmente, esa es la impedancia característica Zo del cable Es importante que el cable de instrumentación o comunicaciones esté conectado a una carga (instrumento, bobina, micrófono, altoparlante) que tenga el mismo valor de impedancia característica Zo, sino se va a producir un rebote (ej..el eco en las llamadas internacionales). Zo CD8
Desbalance de capacidad par a tierra Cada conductor del par circula corriente entre la línea de alta tensión tierra. Las distintas capacidades hacen que aparezca una tensión (ruido) entre los conductores del par. CD9
Desbalance de capacidad par a par Conductores con distintas dimensiones y/o mal pareados generan desbalances entre pares. Por efecto capacitivo una parte de la energía de un circuito se pasa a otro circuito, generando ruido. CD10
Cantidad de bits/segundo 1 pulso = 1 onda = 1 bit Cuando la onda llego al destino y desapareció sale la siguiente De la longitud del cable y la velocidad de propagación del mismo depende el tiempo para mandar 1 pulso y por lo tanto cuantos pulsos en 1 segundo velocidad distancia tiempo Zo CD11
Atenuación, Tele- y Para- diafonía Atenuación es el voltaje que se pierde V2/V1 Telediafonía es el voltaje que se obtiene en el extremo lejano V3/V1 Paradiafonía es el voltaje en el extremo cercano V4/V1 V1 $ V2 V4 V3 CD12
Transmisión serie o paralelo Transmisión paralela Todos los bit al mismo tiempo 1 conductor por bit Transmision en paralelo 1 0 1 1 0 0 0 1 Transmisión serie Un bit detrás de otro 1 conductor para el byte Transmision en serie 1 0 1 1 0 0 0 1 CD13
Transmisión sincrónica y asincrónica Estructura del byte 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 Bit inicial Bit final Transmision asincronica transmision sincronica Transmisión asincrónica Por paquetes con bit de Inicio y final Transmisión sincrónica Necesita de una señal de sincronismo para coordinar el proceso CD14
Interconexión de sistemas RS 232- RS 422 RS 232 - RS 422 RS 232 - RS 485 CD15
Lazo de corriente de 10 ma Inmune a las perturbaciones CD16
CD17
CD18
Sistemas, cables & longitudes EtherNet/IP ControlNet DeviseNet FOUNDATION Fieldbus H1 Máxima longitud 10 km 1 km coaxial 500 m 1900 m segmento 3 km fibra op. Longitud Ilimitada 30 km 4 km 9500 m máxima coaxial o fibra con repetidoras con repetidoras N de nodos 1024 nodos 99 nodos 64 nodos 243 nodos Prestación 10-100 Mbps 5 Mbps 125-500 kbps 31,5 kbps Medios redundantes Si Si No No Seguridad intrínseca No Si No Si Potencia hacia el De fuente De fuente 24V.DC./ 8A 11-31V.DC/ xa equipo separada separada Normas IEEE 802,3 IEC 61158 IEC 62026 IEC 61158 CENELEC CENELEC CENELEC EN 50170 EN 50325 EN 50170 Organización ControlNet ControlNet Open DeviseNet Fieldbus International & International Vendors Assoc. FOUNDATION Open DeviseNet Vendors Assoc. CD19
Sistemas & cables de Bus Fabricante Sistema Impedancia Zo Capacidad Descripción PLC o DCS ohm pf/m Siemens Profibus 150 33 Twinax 150 ohm Siemens Profibus 100 78 Twinax 100 ohm Siemens Profibus 100 78 Twinax 100 ohm ISA/ IEC SP-50 Fieldbus H2 750 m @1MHz 150 33 Hi Speed, Twinax 150 ohm ISA/ IEC SP-50 Fieldbus H1 1900 m @31,25kHz 100 78 Tipo A, Twinax 100 ohm ISA/ IEC SP-50 Fieldbus H1 1200 m @31,25kHz 100 78 Tipo B, Twinax 100 ohm Allen-Bradley DeviceNet 120 40 Grueso, PVC Allen-Bradley DH-485 120 42 Troncal SLC-500 Allen-Bradley DH-485 120 37 Troncal SLC-500, PLTC Allen-Bradley DH, DH+, Remote I/O 78 65 Twinax 78 ohm Allen-Bradley ControlNet 45 115 Cable de interfase Foxboro I/A Series FielBus 100 51 Twinax 100 ohm Honeywell IPC 620 System 100 44 2 pares hasta 1200 m ABB Modcell, Masterpiece 120 36 1 par RS 485 GE Fanuc Genius I/O System 150 33 Twinax 150 ohm Rotorque Packscan II E RS-485 79 Par long. corta CD20
Cable para Bus de datos Profibus 150 ohm #22 awg Profibus 100 ohm #18 awg Profibus 100 ohm #18 awg IEC 1158-2 CD21
Cable para Bus de datos Fieldbus 150 ohm #22awg Fieldbus 100 ohm #18awg IEC 1158-2 CD22
Cables para Bus IEC 1158-2 Parámetro 31,25kbit/s 1Mbit/s 2,5Mbit/s 1Mbit/s voltage voltage voltage current mode mode mode mode MAU MAU MAU MAU Impedancia caracteristica, Zo a fr (31,25 khz) ohm 100 ± 20% Atenuacion máxima 1,25 fr, (39 khz) db/km 3 Impedancia caracteristica, Zo 0,25 fr (250 khz) ohm 150 ± 10% 80 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (250 khz) db/km 6,5 11 Impedancia caracteristica, Zo 1,25 fr (1,25 MHz) ohm 150 ± 10% 80 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (1,25 MHz) db/km 13 20 Impedancia caracteristica, Zo 0,25 fr (625 khz) ohm 150 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (625 khz) db/km 10 Impedancia caracteristica, Zo 1,25 fr (3,125 MHz) ohm 150 ± 10% Atenuacion máxima 0,25 fr, (3,125 MHz) db/km 20 Desbalance de capacidad a tierra pf/m 2 1,5 1,5 Resistencia máxima a 25 C ohm/km 24 57,1 57,1 15 Maximo cambio en el retardo de propagación 0,25 fr a 1,25 fr µs/km 1,7 Seccion nominal mm² 0,8 0,33 0,33 1,5 awg 18 22 22 16 Resistencia de aislacion a 25 C Mohm*km 16000 16000 Cobertura mínima del blindaje % 90 95 95 95 CD23
Cables para electrónica, informática y comunicaciones Norma EIA RS 232, 422, 423, 485 Norma UL 13, PLTC, Cumple NEC. Art. 725 CD24
Informática, electrónica & comunicaciones Sistema Elementos Calibre Aislante Zo Cm R.e. awg ohm pf ohm m km EIA RS 232 3 a 25 singles #24 PVC 100-110 87,6 EIA RS 232 3 a 25 singles # 22 PVC 115-125 55,4 EIA RS 232 3 a 25 singles #24 PVC 100-110 87,6 EIA RS 232 Y 423 3 a 25 singles #24 PP foam 40 87,6 EIA RS 232 2 a 25 pares #24 PVC 75 100 87,6 EIA RS 232 2 a 15 pares # 22 PVC 70 120 55,4 EIA RS 232 1 a 15 pares #24 PVC 75 100 87,6 EIA RS 232 2 a 15 pares #24 PP foam 100 43 87,6 EIA RS 232 2 a 12 pares #24 PE 100 52 87,6 EIA RS 232 2 a 15 pares #24 PP foam 100 43 87,6 EIA RS 485 1 a 4 pares #24 PE 120 48 87,6 EIA RS 422 2 a 12 pares #24 PP foam 100 43 87,6 CD25