laborator rs485 master

5/12/2018 Laborator RS485 Master - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laborator-rs485-master 1/4

Laborator

Sisteme de control distribuit bazate pe module cu interfata RS485

Notiuni teoretice:

În multe cazuri apare necesitatea controlului unor mărimi care sunt situate

la o anumită distanţă faţă de locul în care se află calculatorul de proces. Achiziţiasemnalelor de la traductoare aflate la distanţă faţă de calculatorul de procespresupune o dublă condiţionare a acestor semnale. Este necesară o procesarelocală a informaţiei (amplificare), urmată apoi de o conversie într-un format caresă nu fie influenţat de perturbaţiile de natură electromagnetică din mediul

înconjurător sau de lungimea firelor de legătură.Controlul la distanta presupune ca mărimile de măsurat sunt transformate

într-o mărime intermediară, care este transmisă la distanţă, de la loculprocesului până la locul de procesare a acestei informaţii. Deci la recepţietrebuie făcută operaţia inversă, conversia din mărimea intermediară în mărimeainiţială.

În funcţie de modul cum se face transmiterea mărimii de la traductorexistă mai multe moduri de clasificare a sistemelor de control distribuit:

• Control bazat pe telemasurare directa, în care locul de măsura estesuficient de aproape astfel încât să se poată realiza o conexiune directa pedoua sau mai multe perechi de fire. În astfel de cazuri, mărimeaintermediară poate fi:

o Sub formă analogică – curent continuu modulat în intensitate înfuncţie de tensiunea electrică de măsură (dată de traductor). Estenecesară o procesare locală a informaţiei de la traductor(amplificare), urmată apoi de o conversie în curent, care nu esteinfluenţat de perturbaţiile de natură electromagnetică din mediul

înconjurător sau de lungimea firelor de legătură. Domeniul de

curent care se foloseşte în sistemele de măsură şi controlindustriale este standardizat, putând fi între 0 ÷ 20mA, 2 ÷ 10mAsau 4 ÷ 20mA. Pentru conversia din tensiune în curent se pot utilizacircuite speciale, numite transmiţătoare pe două fire (TWT – Two-Wire Transmitter ), care se pot alimenta şi transmite informaţia(curent) pe o singură pereche de fire.

o Un semnal care îşi modifică frecvenţa în funcţie de semnalul demăsură. Pentru aceasta se folosesc convertoare tensiune-frecvenţăAvantajul utilizării acestor circuite este dată de simplitatea realizăriilor şi de rejecţia perturbaţiilor prin integrare. Acest tip de convertorrealizează o dependenţă liniară între tensiunea de intrare Ui şi

frecvenţa obţinută la ieşire, f 0.o Sub forma digitală - folosind comunicaţia în format serial, de obicei

asincron, într-unul din standardele de comunicaţie industrială(RS232, RS485, RS422, RS488). Folosind standardul 485 se potrealiza sisteme distribuite prin legarea dispozitivelor multi-drop sau

în paralel pe magistrală (până la 32 de astfel de dispozitive).Standardele RS422 si RS485 folosesc transmiterea impulsurilor subforma diferenţială (balanced), permiţând astfel distanţe decomunicaţie mari, de peste 1Km lungime.

• Control distribuit folosind infrastructura de comunicaţii existentă:o Folosind liniile telefonice – transmiterea datelor între locul de

măsurare (procesul controlat) şi locul de prelucrare se face prinreţeaua de telefonie fixa, cu ajutorul modemurilor.



o Folosind reţeaua de calculatoare LAN, reţeaua internet sau mai largEthernet - transmiterea datelor între locul de măsurare şi locul deprelucrare se face prin protocoale de comunicaţie de date de tip

TCP/IP, UDP, etc.• Control distribuit folosind ca suport de transmitere undele radio (wireless)

sau microunde:o Transmiterea informaţiei se face pe calea aerului, fără conexiune

directa între punctul de măsură şi punctul de prelucrare. Pentruaceasta se foloseşte un sistem intermediar de emisie-recepţie sauchiar sisteme distribuite, asemănător reţelelor de calculatoarewireless.

o Folosind infrastructura sistemelor de comunicaţii mobile, cu ajutorula 2 sau mai multe terminale capabile sa transmită şi informaţii dedate, nu numai de voce.

Pentru transmiterea pe distanţe foarte mari, sunt folosite sistemele cucomunicaţie prin satelit.

Module cu interfata RS485 pentru realizarea sistemelor distribuite

de masurare si control

Ca exemple din seria I-7000 sunt prezentate doua module:

• I-7012 este un modul de achizitie de date si control care are o intrareanalogica, o intrare digitala si doua iesiri digitale, putand fi astfel folosit inaplicatii de automatizare industriala.

• I-7017 este un modul de date si control cu 8 intrări analogice /(8 canalediferenţiale, rezoluţie de 16 biţi, viteză de comunicare de până şa115,2Kbps, care este folosit cel mai des în aplicatii de monitorizare deprocese industriale.Modulele din seria I-7000 folosesc standardul de comunicaţii

RS232/422/485 şi transferă semnalele distribuite calculatorului PC master saupoate controla puncte de lucru aflate la distanţă prin intermediul PC-ului. Se potgrupa mai multe astfel de module, realizandu-se un sistem complex de controldistribuit. Au o caracteristică unică de proiectare cu dual watchdog, hard şi soft.

Fiecare modul are un circuit de supraveghere intern, hardware. Dacămodulul este indisponibil, poate să se reinitializeze (reboot) într-un timp foartescurt. PC-ul master şi fiecare modul din familia I-7000 au interblocare cuwatchdog soft. Dacă PC- ul master se blochează, toate modulele trec ieşirile în

modul de siguranţă prestabilit, în conformitate cu cerinţele industriale desiguranţă. Dacă reţeaua de comunicaţii RS485 este deconectată sau intervinealtă eroare şi PC-ul gazdă şi modulele individuale nu mai pot comunica, deasemenea este activat circuitul de supraveghere soft. Proiectarea watchdog-urilor este foarte inteligentă şi uşor de folosit, şi contribuie semnificativ la

îmbunătăţirea fiabilităţii şi siguranţei sistemului.Aspectul exterior al modulelor I-7012 si I-7017 este prezentata in figura

urmatoare:



MODULE DIN FAMILIA I-7000

Familia de dispozitive pentru achizitia distribuita a datelor I-7000 cuprinde mai multe grupe• module cu intrari analogice• module cu iesiri analogice• module cu intrari si iesiri digitale• module cu relee de putere• numarator/ temporizator si frecventmetru• convertor de protocol RS-232/ RS-485• repetoare pentru RS-485

• interfata om-masina (MMI)• radiomodemuri• accesorii si software de aplicatii.

Modulele au performante ridicate si ofera numeroase tipuri de I/O digitale si analogice

Ca exemple din seria I-7000 sunt prezentate doua module:• I-7012 este un modul de control si achizitie care are o intrare analogica, o

intrare digitala si doua iesiri digitale, putand fi astfel folosit in aplicatii deautomatizare industriala in sisteme .

• I-7017 este un modul de control si achizitie cu 8 canale de intrareanalogice diferenţiale, rezoluţie de 16 biţi, viteză de comunicţie de până la115.2Kbps, fiind potrivit pentru aplicaţii de monitorizare de proceseindustriale.

Schema bloc a modulelor I-7012 si I-7017 este prezentata in figura urmatoare:

a) Citire date intrari analogice:#01 - citire date de la intrarea analogică (pentru modulul I-7012)#01N - citire date de la intrarea analogică N pentru modulul I-7017;

Setare iesiri digitale:@01DO01 - setare ieşire digitală DO0 în „1” logic; DO1 – „0” logic@01DO02 - setare ieşire digitală DO1 în „1” logic; DO0 – „0” logic@01DO03 - setare ieşiri digitale DO0 şi DO1 în „1” logic;

@01DO00 - setare ieşiri digitale DO0 şi DO1 în „0” logic;



%0101080600 - setarea configuraţie modul (01 adresa veche a modulului,01 – noua adresa a modulului, 08 – setarea domeniu deintrarea intre –10 şi +10V, 06 - viteza de comunicaţie peportul serial (baud rate) la 9600 bps, 00 - noul format aldatelor transmise)

$012 - citirea configuraţiei modulului.$01M - citirea numelui modululuiPanoul frontal al VI-ului Citire date I-7000.vi este următorul:

laborator rs485 master

Documents