wersja mobilna
Online: 563 Niedziela, 2017.02.19

Technika

Konwersja połączenia szeregowego na światłowodowe z redundancją połączeń

środa, 29 stycznia 2014 09:25

Interfejs szeregowy RS-232 został wprowadzony ponad 50 lat temu przez Electronic Industries Association (EIA), lecz pomimo upływu czasu jest wciąż bardzo popularny w automatyce, energetyce, transporcie i systemach zabezpieczeń. Za pośrednictwem RS-a komunikują się m.in. liczniki energii, moduły pomiarowe, centralki alarmowe, itd. Od wielu lat interfejsy takie jak Ethernet czy USB wypierają poczciwey RS i można przyjąć, że wśród urządzeń komercyjnych RS zakończył karierę na początku XXI wieku. W zastosowaniach profesjonalnych pozycja tego archaicznego interfejsu jest jednak zadziwiająco silna. Przyczyny są dość oczywiste - RS działa stabilnie, jest prosty w implementacji i tani.

Trzeba jednak pamiętać, że interfejs szeregowy ma swoje ograniczenia. Maksymalny dystans transmisji dla RS-232 to 15 m, a dla RS-485 - 1,2 km. Odległość tę można łatwo wydłużyć do kilkudziesięciu kilometrów, stosując konwertery RS/światłowód. Dodatkową zaletą użycia tych ostatnich jest odporność światłowodu na zaburzenia elektromagnetyczne oraz korozję.

Większość konwerterów dostępnych na rynku działa w pierwszej warstwie protokołu i jest to korzystne, ponieważ dzięki temu wprowadzają opóźnienia w przesyłaniu danych rzędu pojedynczych mikrosekund. Dla porównania serwery portów RS/Ethernet wprowadzają opóźnienia od kilku do kilkudziesięciu milisekund. Rozważmy na przykład system poboru opłat na autostradzie, gdzie czujnik wyzwala kamerę, robiącą zdjęcia pojazdu, którego kierowca nie uiścił opłaty.

Okazuje się, że przy połączeniu czujnika przez Ethernet trudno jest zrobić zdjęcie pojazdu jadącego z dużą prędkością. Konwertery sprzętowe rozwiązują ten problem, ale fakt, że działają w warstwie fizycznej, powoduje trudności z tworzeniem zaawansowanych topologii połączeń. Większość konwerterów dostępnych na rynku umożliwia tworzenie połączeń punkt-punkt lub pierścień. Niestety pierścień tworzony jest z pojedynczych włókien światłowodowych, więc w przypadku przerwania go w dowolnym miejscu tracimy komunikację.

Aby zapewnić redundantną transmisję danych pomiędzy urządzeniami z interfejsem szeregowym inżynierowie firmy Antaira opracowali konwerter z podwójnym portem optycznym o symbolu STF-502C. Umożliwia on tworzenie połączeń: punkt-punkt, kaskadowych lub topologii redundantnego pierścienia. Topologia typu ring jest analogiczna jak w zarządzalnych switchach ethernetowych. W przypadku przerwania jednego z połączeń optycznych dane są przesyłane przez drugi port konwertera. Takie rozwiązanie daje użytkownikowi pewność, że nie straci łączności z newralgicznymi urządzeniami w sieci.

Poza redundantnymi połączeniami konwertery STF-502C oferują wiele dodatkowych zabezpieczeń. Port szeregowy jest m.in. wyposażony w zabezpieczenie przeciwprzepięciowe 8 kV ESD oraz optoizolację 2,5 kV. STF-502C mają redundantne zasilanie i przekaźnik alarmowy na wypadek utraty zasilania lub połączenia z siecią. Metalowa obudowa IP30 umożliwia im pracę w trudnych warunkach środowiskowych w temperaturach otoczenia od -40 do +75°C.

Zastosowanie dwóch portów optycznych zamiast jednego w tego typu konwerterach wprowadza nowe możliwości przy projektowaniu i budowie sieci RS-485. Dzięki temu, że są to konwertery w pełni sprzętowe, mogą przesyłać dane z użyciem dowolnego protokołu. Konwertery praktycznie nie wprowadzają żadnych opóźnień, a przesyłane dane nie są w żaden sposób przetwarzane, jak to ma miejsce w przypadku konwerterów RS/Ethernet.

Niektóre serwery portów mają możliwości sterowania pakowaniem danych z portu szeregowego - niestety funkcjonalność konwerterów RS/Ethernet bywa ograniczona, a ich stosowanie wymaga od użytkownika dość obszernej wiedzy. Konwertery sprzętowe, jakimi są STF-502C, są bardzo proste w obsłudze - wystarczy je odpowiednio połączyć i zasilać. W wielu zastosowaniach stanowią ciekawą alternatywę przy budowie sieci bazujących na RS-485.

Antaira Technologies
www.antaira.pl

 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Zawory elektromagnetyczne z membraną PTFE odporne na agresywne odczynniki chemiczne

2017-02-17   | Emerson Industrial Automation
Zawory elektromagnetyczne z membraną PTFE odporne na agresywne odczynniki chemiczne

Firma ASCO prezentuje nową serię zaworów elektromagnetycznych 055 z membraną PTFE. Zostały one opracowane na potrzeby aparatury analitycznej i medycznej, w tym zwłaszcza przyrządów laboratoryjnych wymagających małogabarytowych komponentów. Zajmują połowę wysokości odpowiedników z oferty innych producentów.
czytaj więcej

Seria 8/16-kanałowych rejestratorów danych o 24-bitowej rozdzielczości

2017-02-17   |
Seria 8/16-kanałowych rejestratorów danych o 24-bitowej rozdzielczości

Firma Omega Engineering dodaje do oferty serię przenośnych rejestratorów danych OM-DAQXL z 8 lub 16 wejściami analogowymi o 24-bitowej rozdzielczości i 7-calowym kolorowym wyświetlaczem TFT z ekranem dotykowym i intuicyjnym interfejsem użytkownika.
czytaj więcej

Nowy numer APA