Conectores D-sub en la industria

La comunicación entre varios dispositivos es la base de la automatización doméstica e industrial, ya sean conexiones antiguas ( D-SUB ) o nuevas (inalámbricas). Actualmente se está desarrollando la conexión inalámbrica. Sin embargo, estos son susceptibles a interferencias y tienen un cierto retraso en la transmisión de la señal, por lo que se utilizan principalmente en sistemas domésticos inteligentes, mientras que la frecuencia utilizada en la industria es mucho menor. 

A lo largo de los años, las expectativas de la gente sobre la comunicación entre los equipos industriales utilizados han cambiado y han surgido nuevas tecnologías. Actualmente, los cables Ethernet se utilizan generalmente para comunicarse entre varios elementos de red.

Permiten una transferencia de datos muy rápida (hasta 40 gigabits por segundo), por lo que se pueden transferir comandos complejos entre la computadora o el controlador y el dispositivo de ejecución o el panel de operaciones. Sin embargo, antes de que aparecieran permanentemente los llamados cables de par trenzado en los edificios industriales, las conexiones se basaban en conectores D-Sub.

D-Sub es la serie completa de conectores utilizados para la comunicación entre dispositivos electrónicos. La letra «D» en el nombre proviene de la forma característica de un enchufe o enchufe, similar a esta letra. Hay muchos tipos de enchufes D-Sub. El más pequeño de la versión estándar tiene 9 pines y el más grande tiene 104 pines.

 La historia de los conectores D-Sub se remonta a los años 50 y todavía se usa ampliamente en la actualidad. Esto se debe en parte al hecho de que muchos lugares han estado utilizando equipos fabricados en el siglo pasado, cuando eran más comunes.

La aplicación más popular de los conectores D-Sub es comunicarse mediante interfaces RS-232 y RS-485. Permiten establecer una red más o menos extensa de conexiones entre dispositivos utilizados en naves industriales.

La primera de estas interfaces (RS-232) se utilizó en el pasado principalmente para conectar dispositivos finales y varios dispositivos periféricos, como impresoras o teclados al ordenador. También se utilizó para conectar el ordenador con el módem. En el uso diario se ha sustituido por los que ahora se utilizan a gran escala, los conectores USB y Ethernet.

Sin embargo, en la industria, RS-232 todavía se utiliza. Donde no ha sido reemplazado por un cable de par trenzado, todavía se usa para la comunicación entre la computadora y el módulo PLC o panel HMI. Sin embargo, tiene una desventaja. Dado que la señal de voltaje transmitida de -3 a -15V son lógicas «1», +3 a + 15V son lógicas «», y el voltaje de -3 a 3V no se usa, el uso de la interfaz RS -232 es posible para la longitud máxima de 15 metros, la velocidad es de 20 Kbit / s.

Para cables más largos, la caída de voltaje puede ser demasiado grande para transmitir efectivamente la señal al dispositivo conectado. Inicialmente, RS-232 se usó para usar el protocolo Modbus, pero con el tiempo, esta función fue reemplazada por RS-485.

RS-485 es hasta cierto punto una extensión de la interfaz RS-232. Permite la transferencia de datos entre varios dispositivos en forma de bus. Es más rápido que la interfaz mencionada anteriormente y es más resistente a las interferencias. RS-485 puede funcionar a una velocidad de 35 Mbit / s para una longitud de hasta 10 metros, pero un solo cable puede tener hasta 1200 metros de longitud según sea necesario.

Luego, la velocidad de transmisión cae a 100 Kbit / s, que sigue siendo varias veces más rápida que en el caso de RS-232. Además, se pueden conectar 32 dispositivos mediante el protocolo RS-485. Estos números (en términos de longitud de segmento y número de dispositivos conectados) se pueden aumentar. Los repetidores le permiten conectar otros dispositivos que se ejecutan en una línea o aumentar la distancia que separa un solo dispositivo en 1200 metros.

A diferencia de RS-232, 485 usa un voltaje diferencial, lo que le permite operar a mayores distancias que la interfaz 232 más simple. El «1» lógico para RS-485 está por debajo de -200mV, y el lógico «» aparece cuando el voltaje es mayor que +200mV.

Como en muchos casos, la red RS-232 o RS-485 aún funciona, se siguen usando conectores D-sub. Miles de dispositivos y máquinas más antiguas no son compatibles con Ethernet, sin embargo, siguen cumpliendo su trabajo. Así que lo que bien funciona, no hace falta cambiarlo.

Las redes Modbus RTU y las redes Profibus DP usan conectores D-sub, y en los dos casos la interacción con RS-485 es similar. Estos conectores muchas veces se usan para el control sin necesidad de comandos complicados. Por ejemplo, en el control de terminales de válvulas, dónde el estado alto en el pin, activa una de las bobinas.

Los conectores D-sub tienen una característica en común, los tornillos a ambos lados del conector. Estos ayudan a establecer una conexión fija además de proteger contra desconexiones accidentales, por vibraciones o movimiento, que se producen muy frecuentemente en la industria.

El conector D-sub por excelencia es el conocido VGA para conectar monitores. Inicialmente este conector fue sustituido por el conector DVI, pero con el tiempo el conector más popular de ordenador a monitor ha acabado siendo el HDMI.

La innovación y el progreso son elementos esenciales en la industria, aunque también cabe señalar que las innovaciones y los cambios en la industria son mucho más lentos. La innovación trae consigo costes altos y riesgos, que muchas empresas no pueden afrentar.

Los cambios en la tecnología traen consigo modificaciones dentro de las organizaciones, y en muchas no los pueden afrontar. Por esta razón en miles de organizaciones se siguen usando tecnologías obsoletas, además del hecho de que actualmente siguen produciéndose dispositivos con este tipo de conectores D-sub. Esto permite que se sustituyan fácilmente los elementos que hace años fueron incluidos en la red por nuevos, sin cambiar el modo de comunicación, por ejemplo, a un par trenzado.