Převodník sériového rozhraní SLC-/ Převodníky SLC- (I0.xx) a SLC- (I0.xx) jsou určeny k převodu a galvanickému oddělení signálů rozhraní RS-C nebo na rozhraní RS-, RS-, RS-, proudovou smyčku 0 ma nebo M-Bus. Převodníky jsou v kompaktní krabičce se snadným uchycením na DIN lištu. 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 jsou vyvedeny na šroubovací konektory, na konektor typu A. Rozhraní RS a jsou galvanicky spojena, u SLC- jsou galvanicky spojena také s externím napájením. Převodník SLC- obsahuje navíc doplňkové galvanické oddělení externího napájení. Obj. číslo kompletu převodníku I0.90 I0.90 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 I0.0 Rozhraní RSC RSC RS RS RS Typ piggy PGPS PGP PGPS PGP PGP (PGPS) 0 ma loop PL0GPS 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, DCD,,,,,,, DTR, DCD,, Poznámka DTR a DCD pouze z DTR a DCD pouze z, DCD/rr ) PMBMGPS I0.00, DCD/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 S S S S S S XC XC -- XC CD/ PWR RT XC DC/DCsGO (jen SLC-) XC -A V D- D+ LD serial TTL N DCD DSR DTR RI PWRCTL PROM XC + 0 0 V pouze SLC- Výměnný modul piggy RF R RD RC RB RA Zakončovací odpory linky RS/ Obr.. Umístění volitelných prvků na základní desce převodníku SLC-/ S S 0, ms S S rr 0ms Napájecí obvody TTL side User side DCD DTR CX Piggy Back PGPS PGP PGPS PGP PGP PL0GPS PMBMGPS Obr.. Blokové schéma zapojení převodníku XC 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. Technické parametry Napájení z externího zdroje: I0.xx 0 0 V / max. W I0.xx 0 0 V / 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: 9 XC pro všechny typy 000 V DC Izolační napětí GO mezi /RS a externím napájením (jen I0.xx) 000 V DC Stupeň krytí IP0 Rozměry, 0 mm Rozsah pracovních teplot 0 0 C 9 0 0R RA 0R RB 0R 0R 0R RC RD R RF 9 0
Rozhraní RS Max. přenosová rychlost 0 kbd Vstupní odpor přijímače min. 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., 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., V min., V Max. délka připojeného vedení 00 m Max. napětí signálových vodičů proti trvale V špičkově V Max. napětí 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 SLC-/ PC označení signálu svorka označení signálu konektor - pinů typ typ 9 výstup vstup vstup výstup společný vodič vstup výstup výstup vstup Tab.. Označení svorek XC strany RS a připojení k PC COM portu Připojení signálů, konektory Strana rozhraní RS základové desky je vyvedena na konektor XC s pěti svorkami. 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 připojení strany RS k počítači PC je uveden v tabulce. Připojení převodníku k jinému zařízení bude obdobné. Rozhraní je vyvedeno na konektor XC typu A. Připojení způsobí odpojení linky RS připojené na konektor XC. Strana galvanicky odděleného rozhraní je vyvedena na konektor XC se čtrnácti svorkami. Rozmístění signálů na svorkách pro všechny druhy rozhraní je uvedeno v tabulce. Zapojení základní desky a připojení převodníkového modulu piggy je zřejmé z blokového schématu na obrázku. xterní napájecí napětí je přivedeno na konektor XC. 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. Č. Označení signálu pro rozhraní sv. RS RS RS 0 ma M-Bus DCD ) DCD ) P I OUT + V + V + V I OUT +DCD ) +U IN U CC +U IN U CC DTR ) +U N U CC +DTR ) Term. U N MBus 0R + MBus + 0R+ U CC 9 Rx MBus 0 + +Rx +MBus +MBus DTR ) + + Rx MBus + +Rx MBus ) pouze pro provedení I0/0.0 ) pouze pro provedení I0/0.0 Tab.. Zapojení svorek XC pro různá rozhraní --
standardní PC napájení SLC-/ Připojení převodníku k PC pomocí (napájení z S v poloze ON) PLC Připojení převodníku k PLC pomocí RS (nutné externí napájení S v libovolné poloze) Nastavení konfiguračních přepínačů Mezi konektory a RS 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 ze svorek XC OFF z nebo vnější ze svorek XC RS vnější ze svorek XC 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 µs, ms. Automatické generování signálu má smysl nejen při třídrátovém připojení přes RS (konektor XC), ale především v případě, že signál není nijak ovládán. umožňuje použít dva způsoby automatického řízení signálu. První (shodný s typy -- kabel Cab-/A-A/.. napájení RS 0 0 V RS RS napájení piggy piggy SLC-/ Obr. : Možnosti připojení SLC-/ ON ON DIP ON DIP ON ON DIP DIP DIP Obr. : Časová konstanta podle nastavení přepínačů S, S a S SLC-/) 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. Start bit A Start bit 0 0 t A Datové bity + parita a) Datové bity + parita t N t Byte t N b) ON ON ON DIP DIP DIP TTL ±Rx TTL ±Rx neaktivní úroveň zajištěná vytahovacími odpory RD a RF A... aktivní úroveň N... neaktivní úroveň Obr. : Řízení pomocí t P t t P Stop bit Stop bit t t
Výhodou tohoto způsobu je nezávislost t na přenosové rychlosti a možnost téměř okamžitého vysílání dalšího zařízení na lince. Přepínač S přepíná funkci signálu DCD. Při rozepnutém přepínači je z vnějšího rozhraní přenášen signál DCD. Je-li přepínač sepnut, je na signál DCD 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 vsup 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 I0/0.0 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 DCD 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 obr. a. RS XC XC DCD serial DTR TTL DSR RS 9, +VGO DCD DTR XC Obr.. Převodník s modulem PGP (I0/0.0) RS XC XC DCD serial DTR TTL DSR +VGO RS XC 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. 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 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 9, Obr. : Převodník s modulem PGPS (I0/0.90) 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 --
XC spojit s ) nebo je připojit přes odpor kω k výstupu + V. Převodník RS/ RS I0/0.0 a.0 RS S modulem piggy PGPS převádí dva vstupní a dva výstupní signály (,,, ), s modulem PGP tři vstupní a tři výstupní signály (navíc DTR a DCD 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. -- XC DCD serial DTR TTL DSR XC RC TC RS + 0 9 + + + +VGO XC Obr. 9. Převodník s modulem PGPS pro duplexní provoz (I0/0.0) RS XC XC DCD serial DTR TTL DSR RC TC RS + 0 9 + + + +VGO +DCD DCD +DTR DTR XC Obr. 0. Převodník s modulem PGP pro duplexní provoz (I0/0.0) 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, příklad použití obrázek. 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 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 DCD (pouze z ). Řízení vysílače signálem Konfigurační přepínač S na základní desce převodníku je rozepnut. Aktivní stav vysílače se ovládá signálem strany RS nebo. 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).
master + + + + slave + + slave Obr.. Vícebodová síť RS 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, 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. DCD DTR DSR RI 9 DB9F PC RS XC DCD serial DTR TTL DSR XC RC TC RS + 0 9 + + + +VGO + RS ). 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, XC Obr.. Převodník s modulem PGPS pro poloduplexní provoz (náhrada RS) RS 000m RS + 0 + Y X X Y 9 Y X X Y + + 0 Y X X Y 9 Y X X Y + + Y X X Y Y X X Y + + Y X X Y Y X X Y OVPM- OVPM- RS.. RS XC I0.0 XC XC I0.0 XC ABB CS Obr.. Příklad připojení vzdáleného PLC k počítači s pomocí dvou převodníků RS (I0.0), vedení RS je vybaveno ochranami OVPM-/// --
master slave, jsou bez zakončení master, slave n mají připojeny zakončovací odpory 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 Převodník RS Pro rozhraní RS je převodník osazen modulem piggy P GP. 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. Řízení vysílání signálem Přepínač S na základní desce převodníku je rozepnut. Přepínání vysílání/ příjem RS se -- slave slave slave n Obr. : Zakončení vícebodové sítě RS 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 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 () 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 I0/0.0 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..
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). RS XC +V 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 RD DCD serial N TTL XC 0R +Tx 0 Tx 9 0R +V RS XC Obr.. Převodník s modulem PGPS, řízení vysílače (I0/0.0) RS XC +V 0R +V formátem start bit, datových bitů, stop bit + parita je doba znaku: bitů : 900 bit/s = 0, 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. ). Zakončovací odpory mají dvě funkce upravují neaktivní stav linky (RD, RF 0 Ω) a impedančně zakončují vedení (R 0 Ω). Pokud RD DCD serial N TTL XC 0R RS +Tx 0 Tx 9 XC Obr.. Převodník s modulem PGPS, automatické řízení vysílače od signálu připojené zakončení linky RS (0 R + 0 nf) odpojené zakončení linky RS (standardně) 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. : Zakončení sítě RS slave n -9-
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. 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 DCD 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 DCD a rozsvítí se LD DCD/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. 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 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), vyrovnání datové linky vzhledem k napájecímu napětí zajistí zakončovací odpory. Lepší je však propojit i signálovou zem () 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 (svorky, svorkovnice XC) 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 I0/0.0 negovaný přijímač přímý přijímač je spojen s (standardně) = 0 trvale = trvale negovaný vysílač přímý vysílač Obr. 9. Propojky na modulu PL0GPS 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. -0-
RS Loop 0 ma Podle toho, +U N U N kde je zařazen zdroj proudu, + rozlišujeme 9 + spojení aktivní vysílač pasivní přijímač a 0 +U IN pasivní vysílač XC +U IN aktivní přijímač. DCD Na převodníku SLC-/ I OUT serial I OUT TTL vytvoříme aktivní vysílač či XC XC Obr. 0. Převodník s přijímač tak, modulem PL0GPS že zapojíme (I0/0.0) 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 obr.. Konkrétní kombinace vysílače a přijímače záleží na připojovaném zařízení. Při připojování proudové smyčky neznámého zařízení je možné provést snadno identifikaci obvodů +U N U N + +U IN I OUT + 0 +U IN I OUT SLC-/ XC 9 Obr.. Zapojení pasivního vysílače a přijímače + V + + V SLC-/ V 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 V / 0,0 A = 0 Ω, tj. 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, + R 0,0 A I=0mA V R 0,0 A Obr. : Rozložení úbytků napětí na vedení 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-//. +U N +U N U N U N + 9 9 +U IN +U IN I OUT I OUT + + 0 0 +U IN +U IN I OUT I OUT SLC-/ XC SLC-/ XC Obr.. Různá zapojení aktivního vysílače a přijímače --
Převodník RS Pro rozhraní M-Bus master je RS 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 XC linky zajišťuje vnitřní zvyšující DCD stabilizátor z vnějšího napájení nebo z oddělujícího měni- če napájení strany TTL. Přetížení linky je indikováno XC serial TTL signálem DCD. Převodník piggy PMBM- -GPS umožňuje připojit maximálně slave moduly. Je-li potřeba připojit U CC U CC +M-Bus MASTR SLC-/ max. MBus slave, linka se napájí z převodníku U CC SLAV U CC 0, +M-Bus +M-Bus 0,,,9,,,9,,, SLAV +M-Bus SLAV +M-Bus Instalace ovladače M-Bus master I0/0.0 MASTR SLC-/ V 0 ma + max. 0 MBus slave, linka se napájí z externího zdroje M-Bus více slave modulů, musí se Zdroj U CC master připojit externí napětí U +V CC U CC o velikosti V (viz. obr. Proudová ). Výstupní proud MUSÍ pojistka,, být omezen na hodnotu 0 ma, jinak dojde ke zničení piggy převodníku. Potom je možné připojit až 0 Vysílací slave modulů. V tomto případě bude na vývodu modulátor +M-Bus 0, DCD během příjmu indikováno přetížení. Délka vede-,,9,, XC ní sběrnice je omezena maximálním úbytkem napětí na každém vodiči (neměl by přesáhnout 0, V), který je závislý na klidovém odběru slave modulů Obr. : Převodník s modulem PMBMGPS (I0/0.0) SLAV +M-Bus SLAV +M-Bus SLAV 0 +M-Bus Obr. : Připojení MBus slave stanic a externího napájení (počet modulů, ma) a průřezu vodičů. Vyhodnocení proudu je dynamické, což umožňuje měnit počet připojených slave stanic bez jakékoliv konfigurace. Svorky,, 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-A. 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, 000 Kolín, CZ tel. +0, fax +0 9 e-mail: elsaco@elsaco.cz, www.elsaco.cz. 0. 00 --