Převodník sériového rozhraní SLC-21

Transkript

1 Převodník sériového rozhraní SLC- Převodník SLC- je určen k převodu a galvanickému oddělení signálů rozhraní RS- nebo na rozhraní RS-, RS-, RS-, proudovou smyčku 0 ma nebo MBus. Převodník je v kompaktní plastové krabičce ve stolním provedení. Umožňuje provoz z rozhraní RS- nebo, přepnutí se provádí automaticky při zasunutí kabelu. Změna typu rozhraní je možná výměnou modulu piggy. Ty jsou dodávány také jako samostatný finální výrobek. Signály RS- jsou vyvedeny na konektor RJ, linka na konektor typu B. Rozhraní RS-, a externí napájení jsou galvanicky spojené. Rozhraní piggy je vyvedeno na konektor DBF. Obj. číslo kompletu převodníku Rozhraní Typ piggy I00.90 RS-C PGPS I00.0 RS-C PGP I00.0 RS- PGPS I00.0 RS- PGP I00.0 RS- PGP (PGPS) I ma loop PL0GPS I00.0 M-Bus master Obj. číslo samostatného modulu piggy I0. (I0.0) I0.0 (I0.00) I0. (I0.0) I0.0 (I0.00) I0.0 (I0.00) I0.0 (I0.00) v závorkách jsou uvedeny výběhové typy piggy modulů ) indikace chybových stavů linky Použité signály strany RS-,,,,,,, DTR,,,,,,,, DTR,,, Poznámka DTR, pouze z DTR, pouze z, /rr ) PMBUS/M I00.00,, //rr ) Základní popis Základní deska obsahuje převodník na asynchronní sériovou linku, rozhraní RS- s ochranou proti přepětí a napájecí obvody. Vnější rozhraní je určeno osazením modulu piggy, který také zajišťuje galvanické oddělení. Je nutné používat moduly s měničem, který slouží k napájení galvanicky oddělené strany.

2 Pro rozhraní RS- a RS- obvody převodníku umožňují použít pro řízení vysílače signál nebo monostabilní klopný obvod pro automatické řízení vysílače. Při provozu z je možné řídit vysílač korektně přímo vnitřním signálem konvertoru. Při provozu z je možné celý převodník napájet z kabelu, pokud je hostující zařízení schopné dodat na port dostatečný napájecí proud. V opačném případě a také vždy při provozu z RS- je nutno použít externí napájení. Spotřeba převodníku závisí především na typu osazeného modulu piggy a na zátěži vnějšího rozhraní. Připojení signálů, konektory Strana s rozhraním RS- základové desky je vyvedena na konektor RJ. Pojmenování signálů strany RS- se shoduje s COM portem PC jedná se pouze o prodloužení. Signál je tedy na převodníku výstupem a vede na stejnojmenný vstup portu PC nebo jiného komunikujícího zařízení, signál je na převodníku vstupem a je připojen k výstupu, atd. Příklad připojení strany RS-C 7 RJ -B V D- D+ LD 0 0 V + xterní napájení RS TTL PROM N DSR DTR RI PWRCTL S S S 0, ms S Napájecí obvody 0ms TTL side DTR CX 7 9 Piggy Back User side PGPS PGP PGP PGPS PGP PL0GPS PMBM-GPS SLC- Obr.. Blokové schéma zapojení převodníku -B RJ (RS-) S S S S S S RT Výměnný modul piggy DBF 7 0R RA 7 0R RB RC 0R RD 9 0R R 0 0R RF 0 9 DBF (rozhraní piggy) RA RB RC RD R RF Zakončovací odpory linky RS-/ Obr.. Umístění volitelných prvků na základní desce převodníku time PWR XT Poloha Poloha OFF Obr. : Umístění a popis konfiguračních přepínačů Auto rr --

3 RS- k počítači PC je uveden v tabulce. Připojení převodníku k jinému zařízení bude obdobné. Rozhraní je vyvedeno na konektor typu B. Připojení způsobí odpojení linky RS- připojené na konektor RJ. Strana galvanicky odděleného rozhraní je vyvedena na konektor DBF. Rozmístění signálů na svorkách pro všechny druhy rozhraní je uvedeno v tabulce a je shodné se starším typem SLC-7. Zapojení základní desky a připojení převodníkového modulu piggy je zřejmé z blokového schématu na obrázku. xterní napájecí napětí je přivedeno na napájecí konektor. Je-li připojeno externí napájecí napětí, převodník bude vždy napájen tímto napětím. Napájení z je závislé na nastavení přepínače S. Možnosti připojení převodníku jsou na obr.. Technické parametry Napájení z externího zdroje: I00.xx 0 0 V DC / max. W V AC / max. W Napájení z : bez externího napájení s piggy P..GPS V / max. 0, A s piggy PMBMGPS V / max. 0, A s piggy jiných výrobců V / max. A s externím napájením V / ma Izolační napětí GO mezi rozhraními: pro všechny typy 000 V DC Stupeň krytí IP0 Rozměry 9 mm Rozsah pracovních teplot 0 0 C Rozhraní RS- Max. přenosová rychlost 0 kbd Vstupní odpor přijímače min. 7 kω SLC- PC označení signálu svorka označení signálu konektor - pinů typ typ 9 vstup výstup 7 vstup výstup GND společný vodič 7 SG výstup vstup 7 výstup vstup Tab.. Označení svorek RJ strany RS- a připojení k PC COM portu Výstupní napětí vysílače typ. ± V Max. délka připojeného vedení m Rozhraní RS- Max. přenosová rychlost MBd Vstupní odpor přijímače kω Citlivost přijímače min. ±00 mv Výstupní dif. napětí vysíl. typ.,7 V min., V Max. délka připojeného vedení 00 m Rozhraní RS- Max. přenosová rychlost MBd Vstupní odpor přijímače kω Citlivost přijímače min. ±00 mv Výstupní dif. napětí vysíl. typ.,7 V min., V Max. délka připojeného vedení 00 m Max. napětí signálových vodičů proti SG trvale / špičkově V / V Max. napětí SG proti uzemnění trvale / špičkově V / V Rozhraní smyčka 0mA Max. přenosová rychlost, kbd Vstupní proud pro úroveň L < ma Vstupní proud pro úroveň H > ma Max. délka připojeného vedení 00 m Rozhraní M-Bus master Max. přenosová rychlost 9, kbd Max. počet slave modulů 0 Pin Označení signálu pro rozhraní RS- RS- RS- 0 ma M-Bus Rx MBus +MBus Rx MBus 0R + MBus DTR ) +U N U CC 7 SG + ) +U IN U CC ) ) P Iout 9 + +Rx +MBus 0 DTR ) Rx + 0R+ U CC +DTR ) Term. U N MBus SG SG SG +U IN U CC + V + V + V Iout ) pouze pro provedení I00.0 ) pouze pro provedení I00.0 Tab.. Zapojení špiček konektoru DBF pro různá rozhraní --

4 standardní PC napájení SLC- Připojení převodníku k PC pomocí (napájení z S v poloze ) PLC Připojení převodníku k PLC pomocí RS- (nutné externí napájení S v libovolné poloze) Nastavení konfiguračních přepínačů Na zadním panelu je umístěna šestice konfiguračních přepínačů S S. Význam přepínačů je shrnut v tabulce. Klopný obvod První časová konstanta (00 µs) je určena odporem R T, který lze snadno vyměnit a tím podle potřeby změnit časovou konstantu. Pro jeho hodnotu platí vztah: R T [kω] ~ τ [ms] Je možné použít odpory v rozsahu kω až MΩ, což odpovídá časové konstantě od 7 µs do, ms. Automatické generování signálu má smysl nejen při třídrátovém připojení přes RS- (konektor RJ), ale především v případě, že signál není nijak ovládán. -- kabel Cab-/A-B/.. napájení RS- 0 0 V RS- RS- napájení Obr. : Možnosti připojení SLC- Tab. : Funkce přepínačů S až S piggy piggy SLC- Start bit A Start bit A 0 0 t Datové bity + parita a) Datové bity + parita N t t Byte t N b) TTL ±Rx TTL ±Rx neaktivní úroveň zajištěná vytahovacími odpory RD a RF A... aktivní úroveň N...neaktivní úroveň Obr. : Řízení pomocí 7 7 t P t t Přepínač Funkce blokování napájení z S napájení z blokováno (ochrana proti přetížení zdroje portu) OFF napájení z povoleno S S časová konstanta automatického generování, nastavení přepínačů je na obr.. funkce signálu S na připojen výstup spouštěný aktivním signálem z vnějšího rozhraní je-li delší než 0 ms, signalizuje chybu. U smyčky 0 ma indikuje její přerušení. OFF přenášen signál přepíná vstup piggy modulu S na se připojí výstup (připojení linkou RS-) nebo signál N z převodníku /asynchronní sériová linka používá se pro řízení vysílače RS- OFF na se připojí signál z RS- nebo z převodníku /asynchronní sériová linka P Stop bit Stop bit t t Obr. : Časová konstanta podle nastavení přepínačů S, S a S

5 umožňuje použít dva způsoby automatického řízení signálu. První (shodný se staršími typy SLC-/7) používá nastavení časové konstanty větší než je délka byte (obr. a). Vysílač je aktivován po celou dobu vysílání bytu a obě úrovně signálu na lince jsou zajištěny budičem. Přepnutí na příjem je provedeno až po době t, která uplyne od poslední změny aktivní úrovně v neaktivní. Nevýhodou je závislost časové konstanty t na přenosové rychlosti. Druhý způsob používá nastavení krátké časové konstanty t. Zároveň MUSÍ být zajištěna neaktivní úroveň vytahovacími odpory RD a RF. Konstantu t lze pak nastavit kratší než je délka bitu vysílač je připojen po dobu aktivní úrovně a při přechodu do a z ní (obr. b). Neaktivní úroveň zajišťují vytahovací odpory. Výhodou tohoto způsobu je nezávislost t na přenosové rychlosti a možnost téměř okamžitého vysílání dalšího zařízení na lince. Převodník RS-/ RS- I00.0 a.90 Pro rozhraní RS- je převodník osazen modulem piggy PGPS nebo PGP. S modulem GPS převádí dva vstupní a dva výstupní signály (,,, ), s modulem GP tři vstupní a tři výstupní signály (navíc DTR a dostupné jen z ). Počet převáděných signálů umožňuje použití s linkovými, radiovými nebo GSM modemy, které vyžadují hw řízení přenosu a ovládání modemu. Moduly piggy pro RS- neobsahují žádné konfigurační propojky. Celkové zapojení převodníku RS- uvádějí obr. 7 a. Doporučené kabely a propojení RS- RS- je napěťové rozhraní, které je možné použít RS- pouze na krátké vzdálenosti (do m). Na propojení je možné použít jakýkoli kabel, např. SYKFY, RO, SRO ap. V prostředí s vyšší hladinou rušení je vhodné použít kabel stíněný. Pokud je použit kabel s kroucenými páry, je vhodné, GND vždy jeden vodič z páru použít jako signálový a druhý RJ jako společný, což do jisté míry nahrazuje stínění. Přijímače RS- mají vysokou vstupní impedanci. serial DTR -B TTL DSR Pokud jsou některé signály nepoužité a přesto jsou přivedeny do dalšího zařízení (např. se nepoužívá, ale ke spojení s PC je použit standardní devítižilový propojovací kabel), může se vyskytovat náhodně se měnící stav tohoto signálu. Proto je vhodnější nepoužité vstupy připojit k nepoužitým výstupům, které mají definovaný stav (např. na svorkovnici XC spojit s ) nebo je připojit přes odpor cca kω kvýstupu + V. Převodník RS-/ RS- I00.0 a.0 S modulem piggy PGPS převádí dva vstupní a dva výstupní signály (,,, ), s RS- SG,7, +VGO DTR 0 Obr. 7. Převodník s modulem PGP (I00.0) DBF RS-, GND RJ -B serial DTR TTL DSR RS- modulem PGP tři vstupní a tři výstupní signály (navíc DTR a dostupné jsou jen z ). SG,7, +VGO Obr. : Převodník s modulem PGPS (I00.90) Obr. 9: Tovární nastavení přepínačů DBF --

6 S dvěma převodníky je možné sestavit plně duplexní spojení. Realizací duplexního spojení je převodník vhodný pro prodloužení RS- nebo. Počet převáděných signálů umožňuje použití i pro synchronní komunikace. Propojky na modulu PGPS/GP jsou zřejmé z obrázku 0. Propojka TC dovoluje ovládání vysílače standardně je rozpojena a vysílač je na linku připojen trvale (pro duplexní režim). Pokud je spojena, je vysílač ovládán signálem, polaritu určuje propojka. Způsob ovládání (od signálu nebo automaticky) je pak možné volit konfiguračním přepínačem S základní desky převodníku (viz obrázek ). S pomocí ovládání vysílače je možné realizovat vícebodové spojení dvoudrátové (typu RS-) nebo čtyřdrátové. Propojka RC modulu PGPS/GP dovoluje zakázat příjem v době vysílání. Zapojení pro duplexní provoz Konfigurační přepínač S na základní desce převodníku je v poloze OFF, na modulu PGPS/ GP jsou propojky TC a RC rozpojeny (vysílač je připojen trvale) a signál je možné přenášet samostatně. Celkové zapojení převodníku uvádějí obr. a. Zapojení pro poloduplexní provoz Na modulu piggy PGPS/GP je spojena propojka TC, která dovoluje ovládání vysílače. Aktivní stav vysílače se řídí signálem. Převodník pak může pracovat ve vícebodových sítích čtyřdrátových (multidrop RS- na obr. ) nebo dvoudrátových RS- (RS- na obr. ). Pro dvoudrátové zapojení je nutné vnější RC spojení vysílače a přijímače. Situaci znázor- TC ňuje obr.. Uvedeno je zapojení s modulem PGPS, při použití PGP budou navíc přenášeny signály DTR a (pouze z )., GND RJ Automatické řízení vysílače od Konfigurační přepínač S na základní desce převodníku je v poloze. Aktivní stav vysílače řídí monostabilní klopný obvod, který se nahazuje aktivním stavem signálu. Po ukončení vysílání ( se vrátí do neaktivní úrovně) a vypršení doby se převodník přepne na příjem. Časová konstanta musí být nastavena podle přenosové rychlosti a doby reakce připojeného zařízení (doba mezi ukončením vysílání posledního znaku a prvním přicházejícím znakem). Standardně je doba nastavena na,9 ms. Ta vyhovuje pro přenosové rychlosti od 00 Bd a reakci připojeného zařízení > ms. Pro nižší pře- -- -B serial DTR TTL DSR vysílání při = vysílání při =0 (standardně) příjem i v době vysílání (standardně) po dobu vysílání je příjem blokován vysílač připojen na výstup trvale (standardně) připojení vysílače řídí Obr. 0. Propojky na modulu PGPS/GP Řízení vysílače signálem Konfigurační přepínač S na základní desce převodníku je v poloze OFF. Aktivní stav vysílače se ovládá signálem strany RS- nebo. RS SG, +VGO Obr.. Převodník s modulem PGPS pro duplexní provoz (I00.0) DBF RS-, GND RJ serial DTR -B TTL DSR RC TC RS SG, +VGO 7 +DTR DTR DBF Obr.. Převodník s modulem PGP pro duplexní provoz (I00.0)

7 master slave + Obr.. Vícebodová síť RS- + slave nosové rychlosti je nutno dobu příslušně prodloužit, jinak může být vysílač vypnut i v průběhu vysílání znaku (více jedničkových bitů za sebou). Ve čtyřdrátovém zapojení sítě (obr. ) není nastavení časové konstanty kritické, neboť příjem a vysílání probíhá po oddělených vodičích, vysílač stanice master je aktivní trvale. Ve dvoudrátových sítích však může být doba setrvání vysílače v aktivním stavu při vyšších rychlostech na obtíž, neboť po tuto dobu nemůže na linku vysílat žádná jiná stanice. Např. pro rychlost 900 Bd s formátem start bit, datových bitů, stop bit + parita je doba znaku: bitů / 900 bit/s = 0,7 ms. Časová konstanta se nastavuje přepínači S S podle obrázku, popř. výměnou odporu R T (přepínače S S musí být rozepnuty). Poloha odporu R T je zřejmá z obr.. Zakončení linky Ze signálového hlediska by kroucený pár měl být zakončen na obou koncích vedení (viz obr. ). Zakončovací odpory mají dvě funkce. Upravují neaktivní stav linky (RA, RC, RD, RF 0 Ω) a impedančně zakončují vedení (RB a R 0 Ω). Pokud je převodník používán v duplexním režimu, je ke každému vstupu připojen trvale jeden výstupní budič a vedení nepřechází do neaktivního stavu. Pokud je na linku připojeno více vysílačů, jsou aktivní pouze v době vysílání a neaktivní stav proto musí být ošetřen zakončovacími odpory. Bez zakončení může být přijímačem od rušivých impulsů snadno detekován start bit, což způsobuje náhodné přijímání znaků. Impedanční přizpůsobení je důležité spíše při vysokých rychlostech přenosu (nad 00 kbd), kde zabraňuje odrazům signálu od konce vedení. Pokud není vstup použit, je vhodné jej na straně RS- spojit s. Zakončovací odpory RD, R a RF signálu a RA, RB a RC signálu se připojují do dutinek na základní desce (viz obr. ), standardně jsou nezapojeny a jsou přibaleny k převodníku v samostatném sáčku. Obr. : Tovární nastavení přepínačů master slave, jsou bez zakončení master, slave n mají připojeny zakončovací odpory slave slave slave n RS- RJ, GND -B serial DTR TTL DSR RC TC RS SG, +VGO DBF + RS- Obr. : Zakončení vícebodové sítě RS- Obr.. Převodník s modulem PGPS pro poloduplexní provoz (náhrada PGPS) (I00.0) -7-

8 Doporučené kabely pro vedení RS- Pro vedení RS- na krátké vzdálenosti a nízké komunikační rychlosti (desítky metrů s rychlostí do cca 900 Bd) je v podstatě možné použít jakýkoliv kabel, který má kroucené páry vodičů např. SYKFY, SRO, DATAX YCY ap. Pro větší vzdálenosti a vyšší komunikační rychlosti je vhodné použít UTP kabely pro počítačové sítě nebo kabely konstruované pro diferenciální signály RS-/, např. BLDN UTP/FTP, LAM TWIN UTP/FTP, LAM TWIN FLXO ap. Pro zvýšení odolnosti proti rušení je vhodnější kabel stíněný. Při použití nekroucených vodičů nebo kabelů, které nejsou konstruovány pro datové spoje (např. vícežilové nepárové kabely) nelze zaručit funkčnost a parametry propojení na větší vzdálenosti než několik desítek metrů výsledek je nutno ověřit experimentálně. V každém případě bude při Převodník RS-/ Pro rozhraní RS- je převodník osazen modulem piggy PGP. Propojky na desce PGP jsou zřejmé z obr. 9 (standardně je signál spojen s, vysílač aktivován pro =0, příjem po dobu vysílání blokován). Pokud připojené zařízení kontroluje vlastní vysílání na lince RS- zpětným příjmem, musí být na modulu PGP spojena propojka RCD. Obvykle je tento stav nežádoucí (zařízení nechce slyšet své vlastní vysílání) a může působit potíže. Řízení vysílání signálem Přepínač S na základní desce převodníku je v poloze OFF. Přepínání vysílání/příjem RS- se ovládá signálem strany /RS-. Zařízení připojené na straně /RS- musí být schopné aktivovat signál a udržet jej až do odvysílání celého posledního znaku zprávy. Pokud je řídicím zařízením počítač PC a je použit kanál RS-, je stav signálu vhodné prověřit. Ne všechny programy (obzvláště v prostředí Windows) jsou schopné provádět ovládání korektně a bez časových prodlev. Používá-li se, je korektní řízení vysílače zajištěno signálem N řadiče (přepínač S v poloze ). Pokud signál zůstane aktivní i po ukončení vysílání, vede to obvykle k destrukci přijímané zprávy (odpovědi). Celkové schéma zapojení převodníku uvádí obr. 7. Zakončení linky RS- Linka RS- má charakter sběrnice a ze signálového hlediska by kroucený pár měl být zakončen na obou koncích vedení (viz obr. 0). Zakončovací odpory mají dvě funkce upravují neaktivní stav linky (hodnota 0 Ω) a impedančně zakon- -- použití nepárových kabelů linka podstatně méně odolná proti vnějšímu elektromagnetickému rušení. Propojování zařízení RS- Pro spojení zařízení principiálně postačuje propojení párů vodičů (±, ±), vyrovnání datových linek vzhledem k napájecímu napětí zajistí zakončovací odpory. Lepší je však propojit i signálovou zem (SG) všech připojených přístrojů. Jako společný vodič může být použito i stínění kabelu. Pokud je linka RS- vedena venkovním prostředím, je vhodné na vstupu do objektu (rozvaděče) osadit prvek vícestupňové ochrany, který zajistí svod atmosférického přepětí. Je možné použít např. ochrany lsaco OVPM-/0/ nebo OVPM-/ 0/, které jsou dodávány i ve vícepárovém provedení. RS- I00.0 Automatické řízení vysílače od Přepínač S na základní desce převodníku je v poloze. Přepínání vysílače RS- zajišťuje monostabilní klopný obvod, který se nahazuje aktivním stavem signálu. Po ukončení vysílání ( se vrátí do neaktivní úrovně) vyprší doba a převodník se přepne na příjem. Časová konstanta musí být nastavena podle přenosové rychlosti a doby reakce připojeného zařízení (doba mezi ukončením vysílání posledního znaku a prvním přicházejícím znakem). Standardně je doba nastavena na,9 ms. Ta vyhovuje pro přenosové rychlosti od 00 Bd a reakci připojeného zařízení > ms. Pro nižší přenosové rychlosti je nutno dobu příslušně prodloužit, jinak může být vysílač vypnut i v průběhu vysílání znaku (více jedničkových bitů za sebou). Pro vyšší přenosové rychlosti může být doba setrvání vysílače v aktivním stavu na obtíž, neboť po tuto dobu nemůže na linku vysílat žádná jiná stanice. V takovém případě je možné časovou konstantu zkrátit přibližně až na, násobek délky jednoho znaku. Např. pro rychlost 900 Bd s formátem start bit, datových bitů, parita, stop bit je doba znaku: bitů : 900 bit/s = 0,7 ms Časová konstanta se nastavuje přepínači S S podle obrázku, popř. výměnou odporu R T (přepínače S S musí být rozepnuty). Poloha odporu R T je zřejmá z obr..

9 RS- RD, GND RJ +V serial -B N TTL 0R 0R SG +V 9 +Tx Tx Obr. 7. Převodník s modulem PGPS, řízení vysílače (I00.0) RS- Obr. : Tovární nastavení přepínačů DBF RS-, GND +V čují vedení (hodnota 0 Ω). Pokudnalinku nevysílá žádná stanice, je vedení ve vzduchu a bez zakončovacích odporů může být přijímačem snadno detekován start bit, což způsobí náhodné přijímání znaků. Impedanční přizpůsobení je důležité spíše při vysokých rychlostech přenosu (nad 00 kbd), kde zabraňuje odrazům signálu od konce vedení. První možností zakončení linky je použití zakončovacích odporů na piggy modulu PGxx. K definování neaktivního stavu linky je zapotřebí dle obr. 7 nebo propojit na konektoru DBF piny a (nebo ) a zároveň RJ připojené zakončení linky RS- (0 R + 0 nf) odpojené zakončení linky RS- (standardně) RD serial -B N TTL 0R 0R SG +V 9 +Tx Tx RS- Obr.. Převodník s modulem PGPS, automatické řízení vysílače od (I00.0) DBF piny a (nebo 9). Pro impedanční přizpůsobení musí být ještě spojena propojka RCD na modulu piggy nebo piny a konektoru DBF. Druhou možností zakončení linky je použití zakončovacích odporů RD, R, RF, které se připojují do dutinek na základní desce (viz obrázek ). Standardně jsou nezapojené a jsou přibaleny k převodníku v samostatném sáčku. master slave spojen s (standardně) =0 trvale = trvale slave, jsou bez zakončení master, slave n mají připojeny zakončovací odpory slave po dobu vysílání příjem vysílání při = blokován (standardně) vysílání při =0 (standardně) příjem i v době vysílání Obr. 9. Propojky na modulu PGP Obr. 0: Zakončení sítě RS- slave n Doporučené kabely pro linku RS- Pro vedení linky RS- na krátké vzdálenosti a nízké komunikační rychlosti (desítky metrů s rychlostí do 900 Bd) je v podstatě možné použít jakýkoliv kabel, který má kroucený pár vodičů např. SYKFY, SRO, DATAX YCY ap. Na větší vzdálenosti a při vyšší komunikační rychlosti je vhodné použít UTP kabely pro počítačové sítě nebo kabely konstruované pro RS-, např. Belden UTP/FTP, LAM TWIN UTP/FTP, LAM TWIN FLXO ap. Pro zvýšení odolnosti proti rušení je vhodnější kabel stíněný. Při použití nekroucených vodičů nebo kabelů nekonstruovaných pro datové spoje (např. zvonková dvoulinka) nelze zaručit funkčnost a parametry propojení, výsledek je nutno ověřit experimentálně. -9-

10 Propojování zařízení RS- Pro spojení zařízení principiálně postačuje propojení párů vodičů (±, ±), vyrovnání datových linek vzhledem k napájecímu napětí zajistí zakončovací odpory. Lepší je však propojit i signálovou zem (SG) všech připojených přístrojů. Jako společný vodič může být použito i stínění kabelu. Převodník RS-/ Pro rozhraní proudové smyčky je převodník osazen modulem piggy PL0GPS. Na rozhraní proudové smyčky se přenáší pouze datové signály a. Propojky na modulu PL0GPS jsou zřejmé z obr.. Propojka umožňuje interně spojit signál s. Propojky T a R umožňují obrátit polaritu vysílače a přijímače. To je nutné při spojování některých zařízení (např. PLC NS90), která mají nestandardní signály. Standardní nastavení modulu PL0GPS je, že signál je spojen s, vysílač přímý (T) a příjímač přímý (R). Monostabilní klopný obvod na signálu detekuje aktivní stav linky přijímače (v klidovém stavu teče proud do přijímače, v aktivním stavu neteče) a pokud je aktivní stav delší než 0 ms, nastaví se a rozsvítí se LD /rr. To umožňuje hlídat přerušení kabelu. Převodník má samostatně vyvedeny dva proudové zdroje. To dovoluje zapojovat libovolné kombinace pro aktivní nebo pasivní vysílač a přijímač. SLC U N U N + +U IN I OUT + 0 +U IN 7 I OUT DBF Obr.. Zapojení pasivního vysílače a přijímače + + SG RS- Pokud je vedení linky RS- vedeno venkovním prostředím, je vhodné na vstupu do budovy osadit doplňkový ochranný prvek sdružené ochrany, který zajistí svod atmosférického přepětí s větší intenzitou. Je možné použít např. ochranu lsaco OVPM-/0// nebo OVPM-/0//. 0mA I00.70, GND RJ -B serial TTL Loop 0 ma +U N U N U IN +U IN 7 I OUT I OUT DBF Obr.. Převodník s modulem PL0GPS (I00.70) + Připojení proudové smyčky Pro funkci proudové smyčky musí být uzavřena proudová cesta mezi zdrojem proudu, vysílačem (obvykle spínací tranzistor), přijímačem (obvykle LD optronu) a společným vodičem. Na straně převodníku na pořadí prvků v obvodu nezáleží, na straně připojeného zařízení může být důležité zajistit společnou zem vysílače a přijímače v případě, že vysílač není realizován optronem, ale např. spínacím tranzistorem. Podle toho, kde je zařazen zdroj proudu, rozlišujeme spojení aktivní vysílač pasivní přijímač a pasivní vysílač aktivní přijímač. Na převodníku SLC- vytvoříme aktivní vysílač či přijímač tak, že zapojíme výstup proudového zdroje do série se spínacím tranzistorem, resp. LD optronu. Proud z výstupu proudového zdroje prochází vysílačem a přes pasivní přijímač připojeného zařízení se vrací do společné svorky. Různá zapojení +U N +U N U N U N + +U IN +U IN I OUT I OUT U IN 7 +U IN 7 I OUT I OUT SLC- DBF SLC- DBF Obr.. Různá zapojení aktivního vysílače a přijímače

11 aktivních vysílačů a přijímačů jsou uvedena na obr.. Pro pasivní zapojení vysílače nebo přijímače zůstane proudový zdroj nepoužit a použije se pouze tranzistor a LD optronu situaci znázorňuje obr.. Konkrétní kombinace vysílače a přijímače záleží na připojovaném zařízení. Při připojování proudové smyčky neznámého zařízení je možné provést snadno identifikaci obvodů měřením klidového proudu. Pokud miliampérmetr zapojený mezi svorky + a vysílače indikuje protékající proud, je vysílač aktivní, pokud ne, je s největší pravděpodobností pasivní. Pro přijímač je situace obdobná. Převodník RS-/ negovaný přijímač přímý přijímač je spojen s (standardně) = 0 trvale = trvale negovaný vysílač přímý vysílač Obr.. Propojky na modulu PL0GPS Pro rozhraní M-Bus master je převodník osazen modulem piggy PMBUS/M. Modul umožňuje budit standardní M-Bus linku s 0 slave stanicemi. Na rozhraní se přenáší pouze datové signály a. Napájecí napětí linky zajišťuje vestavěný měnič napájení ze strany TTL. Nově je řešena nadproudová pojistka. Dojde-li k přetížení linky M-Bus, pojistka vybaví, odpojí vestavěný měnič a signál (případně i ) přejde do aktivního stavu (log. 0). Po době cca s logika opět měnič připojí. Trvá-li přetížení i nadále, pojistka opět vybaví a celý cyklus se opakuje tak dlouho, dokud přetížení neodezní. Po odeznění přetížení linky a opětovném připojení měniče je plně obnovena normální funkce piggy modulu. + V SLC- V SG Obr. : Rozložení úbytků napětí na vedení proudové smyčky Doporučené kabely pro vedení proudové smyčky Proudová smyčka pracuje s poměrně nízkou přenosovou rychlostí. Pro výběr kabelu tedy nejsou rozhodující signálové vlastnosti kabelu, ale spíše celkový odpor vedení. Proudový zdroj je v převodníku napájen napětím V (zajišťuje vestavěný měnič piggy modulu), na cestě signálu je nutno počítat s úbytky napětí na vlastním proudovém zdroji (cca V), spínacím tranzistoru (cca V), LD optronu přijímače a vlastním vedení. Situaci znázorňuje obrázek. Celkový ohmický odpor vedení dvou vodičů ( R) tedy nesmí přesáhnout 9 V / 0,0 A = 90 Ω, tj. 7 Ω na jeden vodič (žíly kabelu SYKFY 0, mají průběžný odpor jednoho vodiče cca 00 Ω/km). Pro vedení je možné použít např. kabely SYKY, SYKFY, UFaU, LAM FLXO i jiné. Kroucení vodičů do páru není na závadu. Stínění kabelu je potřebné pouze v případě, že linka prochází prostředím s vysokou hladinou elektromagnetického rušení. Pro venkovní vedení proudové smyčky je vhodné použít ochranné prvky lsaco OVPM-0// nebo OVPM-///. M-Bus master I00.0 Délka vedení sběrnice je omezena maximálním úbytkem napětí na každém vodiči (neměl by přesáhnout 0, V), který je závislý na klidovém odběru slave modulů (počet modulů, ma) a průřezu vodičů. Vyhodnocení proudu je dynamické, počet připojených stanic lze měnit bez jakékoliv konfigurace. Pro venkovní vedení je vhodné použít ochranné prvky lsaco OVPM-0/MBus pro MBus master (rozlišuje polaritu) a OVPM-0// nebo OVPM-//0/pro MBus slave. Obsluha vstupu piggy modulu Je-li připojen k signálu strany RS-/, je řízen V R 0,0 A I=0mA R 0,0 A V Obr. 7: Tovární nastavení přepínačů Obr. : Tovární nastavení přepínačů - -

12 RS-, GND Zdroj +V Proudová pojistka M-Bus master RS-, GND Zdroj +V Proudová pojistka M-Bus master RJ serial TTL Vysílací modulátor +M-Bus,9 M-Bus,,, -B DBF Obr. 9: Převodník s modulem PMBUS/M (I00.0) s automatickým řízením přijímače tímto signálem následovně: pro =0 je příjem blokován, pro = je příjem povolen. Je-li vstup připojen k výstupu (Auto) je po dobu vysílání příjem blokován. RJ serial TTL Vysílací modulátor +M-Bus,9 M-Bus,,, DBF Obr. 0: Převodník s modulem PMBUS/M (I00.0) s ručním řízením přijímače -B Vzhledem k velkému proudovému odběru samotného piggy modulu se nedoporučuje napájet převodník pouze z! Instalace ovladače Aby bylo možné z počítače komunikovat s převodníkem SLC- prostřednictvím, je nutné nejprve nainstalovat ovladače pro obvod převodníku /serial TTL. Ovladač je možné stáhnout z našich stránek v sekci ke stažení, dále SW nástroje soubor usb.zip. Soubor se rozbalí na pevný disk počítače (např. do adresáře C:\FTDI) a počítač se vypne. Počítač a převodník se propojí kabelem A-B. Zapne se nejdříve převodník a pak počítač. Při nabíhání S PROHLÁŠNÍ O SHODĚ Vyrábí: LSACO, Jaselská 77, 000 Kolín, CZ tel , fax elsaco@elsaco.cz, Windows ohlásí, že nalezly nový HW () a hledají ovladač pro. Zadá se adresář C:\FTDI, kde Windows najdou vše potřebné ze souboru *.INF a nainstalují ovladač pro tak, jako by to byl další sériový port COM (např. COM). Informace o portu a jeho nastavení je možné najít ve složce Ovládací panely, volba Systém a na kartě Správce zařízení (Zobrazit podle typu) lze u položky Porty (COM a LPT) spatřit další COM. Jeho označení si zapamatujte (např. COM). Výrobce prohlašuje, že komunikační převodník SLC- (typ I00.xx) je navržen a vyroben ve shodě s na něj se vztahujícími ustanoveními Nařízení vlády č./997 Sb. (elektrická zařízení nízkého napětí), Nařízení vlády č.9/997 Sb. (elektromagnetická kompatibilita) v platném znění a na ně navazujícími harmonizovanými českými technickými normami ČSN N 0, ČSN N 0, ČSN N 000. V Kolíně, dne ing. Jindřich Franc