Převodník sériového rozhraní SLC- Převodník SLC- je určen k převodu a galvanickému oddělení signálů rozhraní RSC nebo na rozhraní RS, RS, RS, proudovou smyčku 0 ma nebo MBus. Převodník je v kompaktní krabičce ve stolním provedení. Převodník 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 RSC PGPS I00.0 RSC PGP I00.0 RS PGPS I00.0 RS PGP I00.0 RS PGP (PGPS) I00.70 0 ma loop PL0GPS I00.0 M-Bus master Obj. číslo samostatného modulu piggy I0. (I0.0) I0.0 (I0.00) I0. (I0.00) I0.0 (I0.00) I0.0 (I0.00) I0.0 (I0.00) Použité signály strany RS,,,,,,, DTR,,,,,,,, DTR,,, Poznámka DTR, pouze z DTR, pouze z, /rr ) PMBMGPS I0.00, /rr ) v závorkách jsou uvedeny výběhové typy piggy modulů ) indikace chybových stavů linky
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. 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 hostující zařízení je 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. RSC 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 PGP PGP PGP PL0GP PMBM-GP SLC- Obr.. Blokové schéma zapojení převodníku -B RJ (RS) S S S S S S RT Výměnný modul piggy RF R RD RC RB RA DBF 7 0R RA 7 0R RB RC 0R RD 9 0R R 0 0R RF 0 9 DBF (rozhraní piggy) Zakončovací odpory linky RS/ Obr.. Umístění volitelných prvků na základní desce převodníku --
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 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 SLC- PC označení označení signálu signálu svorka konektor - pinů typ typ 9 výstup vstup 7 vstup výstup GND společný vodič 7 SG vstup výstup 7 výstup vstup Tab.. Označení svorek RJ strany RS a připojení k PC COM portu Max. délka připojeného vedení 00 m Max. napětí signálových vodičů proti SG trvale V špičkově V Max. napětí SG proti uzemnění trvale V špičkově 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 Max. počet slave modulů s externím napájením 0 Připojení signálů, konektory Strana rozhraní RS základové desky je vyvedena na konektor RJ. Pojmenování signálů strany RS souhlasí 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 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 +MBus + 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 --
standardní PC napájení SLC- Připojení převodníku k PC pomocí (napájení z S v poloze ON) PLC kabel Cab-/A-A/.. napájení RS 0 0 V RS RS napájení piggy piggy SLC- Připojení převodníku k PLC pomocí RS (nutné externí napájení S v libovolné poloze) Obr. : Možnosti připojení SLC- připojení strany RS k počítači PC je uveden v tabulce. Připojení převodníku k jinému zařízení bude obdobné. Rozhraní je vyvedeno na konektor typu A. 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 obrázku. Nastavení konfiguračních přepínačů Na zadním panelu je umístěna šestice konfiguračních přepínačů S S. Přepínač S blokuje napájení z. Rozepnutý spínač umožňuje napájet převodník při odpojení externího napětí z. Při sepnutém přepínači není možné převodník z napájet. Vše přehledně shrnuje následující tabulka: S Provoz Napájení ON libovolný vnější z nebo vnější OFF RS vnější Přepínači S S se nastavuje časová konstanta automatického generování signálu. Nastavení přepínačů s odpovídajícími konstantami je na obr.. 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 MΩ, což odpovídá časové konstantě 7 µs Start Datové bity + parita Stop bit bit A Start bit 0 0 a) Datové bity + parita t N t Byte 7 7 P t t P Stop bit t TTL ±Rx TTL ON ON DIP ON DIP ON ON DIP DIP DIP ON ON ON DIP DIP DIP Obr. : Časová konstanta podle nastavení přepínačů S, S a S t A t N t b) t ±Rx neaktivní úroveň zajištěná vytahovacími odpory RD a RF A... aktivní úroveň N... neaktivní úroveň Obr. : Řízení pomocí --
, ms. Automatické generování signálu má smysl nejen při třídrátovém připojení přes RS (konektor RJ), ale především v případě, že signál není nijak ovládán. umožňuje použít dva způsoby automatického řízení signálu. První (shodný s 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. Přepínač S přepíná funkci signálu. Při rozepnutém přepínači je z vnějšího rozhraní přenášen signál. Je-li přepínač sepnut, je na signál připojen výstup. Spouštěn je aktivním signálem z vnějšího rozhraní. Je-li trvale aktivní déle než 0 ms, nastaví se výstup a je signalizována chyba na lince vnějšího rozhraní. Nejčastější využití se předpokládá u proudové smyčky 0 ma, u které indikuje přerušení smyčky. Přepínač S přepíná vstup piggy modulu. Je-li přepínač rozepnut, je na vstup modulu piggy připojen signál z rozhraní RS nebo z převodníku /asynchronní sériová linka. Sepnutím přepínače se na vstup připojí výstup (v případě připojení linkou RS) nebo signál N z převodníku /asynchronní sériová linka (používá se pro řízení vysílače RS). 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 jsou 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 obrázky a 7. RS Doporučené kabely a propojení RS RS je napěťové rozhraní, které je možné použít 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. RJ, GND -B serial DTR TTL DSR Pokud je použit kabel s kroucenými páry, je vhodné vždy jeden vodič z páru použít jako signálový a druhý jako společný to do jisté míry nahrazuje stínění. Přijímače RS mají vysokou vstupní impedanci. Pokud jsou některé signály nepoužité a RS SG,7, +VGO DTR 0 DBF Obr.. Převodník s modulem PGP (I00.0) RS, GND RJ -B serial DTR TTL DSR RS SG,7, +VGO DBF Obr. 7: Převodník s modulem PGPS (I00.90) --
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 kω k výstupu + V. Převodník RS/ RS I00.0 a.0 S modulem piggy PGPS převádí dva vstupní a dva výstupní signály (,,, ), s modulem PGP tři vstupní a tři výstupní signály (navíc DTR a dostupné jsou jen z ). 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. 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 rozepnut, na modulu PGPS/ GP jsou propojky TC a RC rozpojeny (vysílač je připojen trvale) a signál je možné přenášet samostatně. Celkové zapojení převodníku uvádí obrázky 9 a 0. Zapojení pro poloduplexní provoz Na modulu piggy PGPS/GP je spojena propojka TC, která dovoluje ovládání vysílače. Aktivní -- RS, GND RJ -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.. Propojky na modulu PGPS/GP stav vysílače se řídí signálem. Převodník pak může pracovat ve vícebodových sítích čtyřdrátových (multidrop RS na obr. ) nebo dvoudrátových (RS na obr. ). Pro dvoudrátové zapojení je nutné vnější spojení vysílače a přijímače. Situaci znázorňuje obr.. Uvedeno je zapojení s modulem PGPS, při použití PGP budou navíc přenášeny signály DTR a (pouze z ). RC TC RS + + + + 9 0 SG, +VGO DBF Obr. 9. Převodník s modulem PGPS pro duplexní provoz (I00.0) RS RJ -B, GND serial DTR TTL DSR RC TC RS + + + + 9 0 + SG, +VGO 7 +DTR DTR DBF Obr. 0. Převodník s modulem PGP pro duplexní provoz (I00.0)
master + + + + slave + + slave Obr.. Vícebodová síť RS Řízení vysílače signálem Konfigurační přepínač S na základní desce převodníku je rozepnut. Aktivní stav vysílače se ovládá signálem strany RS nebo. master slave, jsou bez zakončení master, slave n mají připojeny zakončovací odpory slave slave slave n Obr. : Zakončení vícebodové sítě RS RS, GND RJ -B serial DTR TTL DSR RC TC RS + + + + 0 Automatické řízení vysílače od Konfigurační přepínač S na základní desce převodníku je sepnut. 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, ms. Ta vyhovuje pro přenosové rychlosti od 00 Bd a reakci připojeného zařízení >0 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). 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.. 9 SG, +VGO DBF RS + Obr.. Převodník s modulem PGPS pro poloduplexní provoz (náhrada RS) (I00.0) 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 ná- -7-
hodné 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. 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. Na 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 Převodník RS Pro rozhraní RS je převodník osazen modulem piggy PGP. Propojky na desce PGP jsou zřejmé z obr. (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. RS parametry propojení na větší vzdálenosti než několik desítek metrů výsledek je nutno ověřit experimentálně. V každém případě bude při 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-//, které jsou dodávány i ve vícepárovém provedení. RS I00.0 RD, GND RJ +V serial -B N TTL 0R 0R SG +V Tx RS 9 +Tx DBF Obr.. Převodník s modulem PGPS, řízení vysílače (I00.0) RS, GND RJ +V RD serial -B N TTL 0R 0R SG +V 9 +Tx Tx RS DBF Obr.. Převodník s modulem PGPS, automatické řízení vysílače od (I00.0) --
Řízení vysílání signálem Přepínač S na základní desce převodníku je rozepnut. 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 ON). Pokud signál zůstane aktivní i po ukončení vysílání, vede to obvykle k destrukci přijímané zprávy (odpovědi). Celkové schéma zapojení převodníku uvádí obr.. připojené zakončení linky RS (0 R + 0 nf) odpojené zakončení linky RS (standardně) Automatické řízení vysílače od Přepínač S na základní desce převodníku je sepnut. 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, ms. Ta vyhovuje pro přenosové rychlosti od 00 Bd a reakci připojeného zařízení >0 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, 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 RS Linka RS má charakter sběrnice a ze signálového hlediska by kroucený pár měl být zakončen na obou koncích vedení (viz. obr. 7). Zakončovací odpory mají dvě funkce upravují neaktivní stav linky (RD, RF 0 Ω) a impedančně zakončují vedení (R 0 Ω). Pokud na linku nevysílá žádná stanice, je vedení ve vzduchu a bez zakončovacích odporů může být přijímačem 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. Zakončovací odpory RD, R, RF signálu se připojují do dutinek na základní desce (viz obr. ), standardně jsou nezapojené a jsou přibaleny k převodníku v samostatném sáčku. Doporučené kabely pro linku RS Pro vedení linky RS na krátké vzdálenosti a nízké komunikační rychlosti (desítky metrů s rychlostí cca 900 Bd) je v podstatě možné 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.. Propojky na modulu PGP Obr. 7: Zakončení sítě RS slave n -9-
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. 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. zvonková dvoulinka) nelze zaručit funkčnost a parametry propojení, výsledek je nutno ověřit experimentálně. Propojování zařízení RS Pro spojení zařízení linkou RS principiálně postačuje jeden pár vodičů (pouze ±Tx), 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. 9. 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 RS ně převodníku na pořadí prvků v obvodu nezále- -0-, GND RJ -B serial TTL Loop 0 ma +UN UN + + 0 +UIN 7 +UIN I OUT I OUT DBF Obr.. Převodník s modulem PL0GPS (I00.70) vyrovnání datové linky 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 je na modulu PGP vybaven ochrannými prvky transil, které zajišťují omezení diferenciálního napětí mezi vodiči a také omezení napětí proti zemi. Pro funkci ochrany musí být připojena zemní svorka převodníku (svorka konektoru DBF) na zemní potenciál. 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-//. 0mA I00.70 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. Připojení proudové smyčky Pro funkci proudové smyčky musí být uzavřena proudová + +U N U N cesta mezi zdrojem proudu, vy- + sílačem (obvyk- +U IN I OUT + 0 +U IN 7 I OUT SLC- DBF Obr. 0. Zapojení pasivního vysílače a přijímače le spínací tranzistor), přijímačem (obvykle LD optronu) a společným vodičem. Na stra- negovaný přijímač přímý přijímač je spojen s (standardně) = 0 trvale = trvale negovaný vysílač přímý vysílač Obr. 9. Propojky na modulu PL0GPS + SG
+U N +U N U N U N + + +U IN +U IN I OUT I OUT + 0 + 0 +U IN 7 +U IN 7 I OUT I OUT SLC- DBF SLC- DBF Obr.. Různá zapojení aktivního vysílače a přijímače ží, 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 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 V R 0,0 A + V obr. 0. I=0mA Konkrétní kombinace vysílače SLC- V R 0,0 A a přijímače V SG Obr. : Rozložení úbytků napětí na vedení proudové smyčky Převodník RS 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. 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, 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 7 V / 0,0 A = 0 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-/ / nebo OVPM-/ /. RS, GND M-Bus master I00.0 RJ -B serial TTL Zdroj +V Proudová pojistka U CC U CC M-Bus master Vysílací modulátor,,,, 9, DBF Pro rozhraní M-Bus master je převodník osazen modulem piggy PMBMGPS. Modul umožňuje budit standardní M-Bus linku s slave stanicemi. Na rozhraní se přenáší pouze datové signály a. Napájecí napětí linky zajišťuje vnitřní zvyšující stabilizátor z vnějšího,7, Obr. : Převodník s modulem PMBMGPS (I00.0) --
U CC U CC MASTR SLC-,,, 9, max. MBus slave, linka se napájí z převodníku SLAV SLAV SLAV U CC U CC MASTR SLC- V 0 ma Instalace ovladače +,,, 9, max. 0 MBus slave, linka se napájí z externího zdroje SLAV SLAV SLAV 0 Obr. : Připojení MBus slave stanic a externího napájení napájení nebo z oddělujícího měniče napájení strany TTL. Přetížení linky je indikováno signálem. Převodník piggy PMBMGPS umožňuje připojit maximálně slave moduly. Je-li potřeba připojit více slave modulů, musí se připojit externí napětí U CC o velikosti V. Výstupní proud MUSÍ být omezen na hodnotu 0 ma, jinak dojde ke zničení piggy převodníku. Potom je možné připojit až 0 slave modulů. V tomto případě bude na vývodu během příjmu indikováno přetížení. 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, což umožňuje měnit počet připojených stanic bez jakékoliv konfigurace. Piny, 7, konektoru DBF převodníku musí zůstat nezapojeny je na nich vnitřní napájecí napětí strany MBus piggy modulu. 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 www.elsaco.cz 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 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). Vyrábí: LSACO, Jaselská 77, 000 Kolín, CZ tel. +0 777, fax +0 7779 e-mail: elsaco@elsaco.cz, www.elsaco.cz. 0. 00 --