Kipp & Zonen SMP series Quick Start Manual Download Page 2

Electrical Protection For Smart Instruments & DustIQ V3.0 

Page 

2

 of 

3

 

 

RS-485  requires  that  a  120  Ohm  termination  resistor  is  fitted  across  the  data  lines  at  the  data 
acquisition port, this I because the impedance of a twisted pair data cable is typically in the range of 
100-150 Ohms. 
 
Whether  pull-up  and  pull-down  bias  resistors  are  required  depends  on  the  cable  length  and  the  bus 
topography  (number  of  devices  connected  and  in  what  layout)  and  the  ideal  resistor  value  depends 
upon the data line voltages. 470 Ohms or 680 Ohms are typically used. These resistors are connected 
between  each  data  line  and  the  RS-

485 ‘common’. For  more than about  50 m  of cable, it  is  usually 

necessary  to  have  the  correct  bias  resistors  at  the  data  acquisition  port  end  and  a  120  Ohm 
termination resistor at the instrument.  
 
With  the  correct  configuration,  as  above,  communication  should  work  reliably  at  19,200  baud  up  to 
1000 m with one device connected. It might be necessary to lengthen the poll/response delay timeout 
limit at the data acquisition. If multiple devices (with different addresses, of course) are connected to 
one  RS-485  data  acquisition  input  settings  depend  upon  the  topography  of  the  network  (how  the 
devices  are  connected)  and  it  may  be  necessary  to  reduce  the  baud  rate  and  increase  the  polling 
interval. 
 

RS-485 Modbus® RTU Surge Protection 

 
SMP12 and DustIQ, with PV module temperature sensor and integrated tilt angle sensor,  have surge 
protection built-in for both RS-485 lines, but they are not electrically isolated. The best protection is to 
provide an isolation module as close as is practical to the instrument. 
 
The other Smart instruments have only common mode voltage protection for the line driver; up to 70 
VDC. It may be damaged  by accidentally applying power to the connections. It is strongly advised to 
use  an  industrial  surge  protection  device  (SPD),  installed  as  close  as  is  practical  to  the  instrument. 
Ideally, this should be electrically isolated. 

 

Analog Output 

 
The  analog  outputs  of  the  Smart  instruments  only  have  short-circuit  protection,  accidentally  applying 
power to the connections will damage the voltage or current output amplifier. 
 
It  is  strongly  advised  to  use  an  industrial  surge  protection  device  (SPD),  installed  as  close  as  is 
practical to the instrument, ideally with electrical isolation.  
 

Grounding 

 
ESD  and  surge  protection  depends  upon  a  good  earth/ground  connection  to  conduct  away  the 
induced current. In many cases there is not a good connection through the instrument mounting as the 
aluminium housing parts are anodised. The cable shield is connected to the housing internally and this 
needs  to  be  grounded  close  to  the  instrument.  Note  that  shield  is  the  thick  black  wire  in  the  yellow 
instrument cable. 
 
Ideally, the shield would be grounded through an earth spike close to the mounting point or field wiring 
junction box. This is also where any surge protection devices should be located and grounded. Do not 
also connect the shield at the data acquisition end. 
 
If  the  shield  is  only  connected  at  the  data  acquisition  end,  ensure  that  the  connection  point  is  a 
protective earth/ground and not a ‘0 V’ or power supply ‘-‘ terminal. 
 
Note: If there is a longer cable than needed it is better to shorten it (leaving a loop for water to drip off) 
than to coil it up. This will minimise electrical pick-up.  
 
 
 
 
 
 
 

Reviews: