אוטומציה ובקרה – חיבור הציוד לתקשורת SATEC
במאמר הבא נסקור את הייחודיות של מד ההספק של SATEC וכיצד ניתן להתחבר באמצעותו לרשתות תקשורת
כל דגמי Powermeter (מד הספק) של SATEC העכשוויים מצוידים באחד או שני פורטים לתקשורת סריאלית המבודדים באופן אופטי. על כן הם מאפשרים פעילות בסוגים שונים של רשתות תקשורת, כולל אלו עם הפרעות של מתח גבוה ושדות מגנטיים.
פורט תקשורת תומך בממשקים סטנדרטיים מסוג RS-232 eia, RS-422 או RS-485 (לפי בחירת המשתמש או היצרן), שמאפשר חיבור למחשב,PLC* – Programmable Logic Controller או מודם.
התקשורת פועלת במתכונת אדון-עבד (Master-Slave), כאשר המחשב המארח (host) פועל כאדון והמכשיר הנשלט פועל כעבד, ז”א, המחשב משדר בקשות למכשיר שמגיב למחשב; אבל המכשיר לא משדר מידע למחשב ביוזמתו. המחשב המארח סוקר את המכשיר כדי לקבל נתוני מדידה, או כדי לקרוא או לתכנת את הפרמטרים בקונפיגורציה של ה- Powermeter.
חיבורים מסוג multi-drop
מכשירי SATEC ניתנים לשימוש ברשתות מסוג multi-drop. המכשירים מקושרים לרשת דרך פורטים לתקשורת מסוג RS-422 או RS-485. שני פורטים אלו הם סטנדרטיים לממשקים דיפרנציאלים סריאליים (serial differential interface standards). מכיוון שמשתמשים במד דיפרנציאלי, הרעש ברשת כמעט מושתק.
בסטנדרט RS-422, המכשירים מקושרים לרשת דרך שני זוגות חוטי חשמל, זוג אחד לצורך שידור והשני לקליטה (full duplex).
בסטנדרט RS-485, המכשירים מקושרים לרשת דרך זוג אחד של חוטי חשמל, כאשר הזוג הבודד משמש שידור וגם לקליטה (half duplex), ז”א, המשדר והמקלט של המכשיר מחוברים במקביל (in parallel).
הרשת מחוברת לפורט קישור (מסוג RS-422 או RS-485) של מחשב (או PLC) שמשמש כמארח מקומי (local host), או לפורט קישור מחשבי מסוג RS-232 דרך ממיר . RS-232של SATEC. ממיר זה תומך בעד 32 מכשירים ומספק גילוי נתונים אוטומטי automatic data detection)), ללא צורך ב-RTS חיצוני. המרחק בין הממיר והמכשיר RS-232 יכול להגיע עד 15 מטר. ניתן לחבר מחשב שמשמש כמארח מקומי לרשת דרך ממיר RSC-232 ושני מודמים. הממיר והמודם הראשון מותקנים ביחד עם המכשירים, והמודם השני עם המחשב.
חיבורי תקשורת
ניתן לחבר עד 32 מכשירים לרשת תקשורת מסוגmulti-drop RS-422/RS-485, שמורכבת מזוג כבלים עם זוגות חוטי חשמל מפותלים ומוגנים (עבור RS-485: 2 זוגות, אחד פעיל ואחד רזרבי; עבור RS-422: 3 זוגות, 2 פעילים ואחד רזרבי). האורך הכולל של הכבל יכול להגיע עד 1200 מטר.
הכבל מורכב מקטעים בין המכשירים. ציפוי ההגנה (shield) של כל קטע כבל מסוג RS-422/RS-485 חייב להיות מחובר לאדמה באחד מקצותיו בלבד. וודא שהפולריות נכונה כאשר אתה מחבר את הטרמינלים (+) ו- ( ) של כל פורט מסוג RS-422/RS-485.
חוטי החשמל בשימוש חייבים להיות בגדלים ביןAWG 22 ו- AWG 12 (mm2 3.30.3-).
מומלץ להשתמש ברצועת טרמינל בכל חיבור של מכשיר לרשת, כדי לאפשר פירוק קל של מכשיר במידת הצורך.
קונפיגורציות של חיווט
רשת מסוג multi-dropחייבת קונפיגורציה של נקודה-לנקודה (point-to-point configuration), ז”א, הטרמינלים (+) ו- ( -) של כל מכשיר חייבים להיות מחוברים לטרמינלים המתאימים של המכשיר הבא. מומלץ להשתמש בשיטת חיווט בקו ישר. חייבים להימנע מכל חיבור עם ענף בקו העיקריmain bus) ), כגון שיטות כוכב (star) ו-T (tee); במקרים אלו יווצרו השתקפויות (reflections) של אותות שעלולות לגרום להתאבכות (interference) ראה איורים 1-4 (1-4Figures ).
כל נקודה סופית בקו העיקריmain bus) ) חייבת להסתיים עם נגד של1/4 ווט (Watt). נגדים אלו מצמצמים את השתקפויות Aעלולים לשבש את אותות הנתונים על הקו. נגדים אלו מחוברים בין הטרמינלים (+) ו- (- ) של המכשירים בכל קצה של הקו העיקרי. (כאשר משתמשים בממיר RSC-232 בחיבור למחשב, הנגד לא ישים מכיוון שהוא כבר מחובר בתוך הממיר). ערך הנגד חייב להתאים לאימפדנס הקווי (line impedance) של הכבל בשימוש, הערך האופייני נע בין 200 ו- 500 אוהם (Ohm).
רשתות תקשורת מסוג single-drop
מכשיר אחד יכול להתחבר למחשב מארח (computer host) אחד או לפורט קישור של מודם RS-232.
החיבור מחייב כבל עם זוגות חוטי חשמל מפותלים ומוגנים (3 זוגות: אחד פעיל, אחד מחודר לאדמה ואחד רזרבי). אורך יכול להגיע עד 15 מטר ניתן להאריך את המרחק הזה תוך שימוש בקצב שידור baud נמוך יותר, כבלים עם ציפוי ההגנה (shielded) או משחזר (repeater).
חוטי החשמל בשימוש חייבים להיות בגודלAWG 24 (mm2 0.5).
פרוטוקולים של תקשורת
כל מכשירי SATEC תומכים לפחות בשני פרוטוקולים: ASCII ו- Modicon Modbus RTU. שניהם פרוטוקולים פתוחים שניתנים לשימוש ע”י תוכנה של מארח ששייך לגוף שלישי (third-party host-based software) נגישים לכל הנתונים ורגיסטרים של קונפיגורציה (registers configuration) של Powermeter.
מכשירים רבים של SATEC תומכים גם בפרוטוקול DNP3.0.
*סמארט לוג’יק משתמשת בבניית מערכות אוטומציה ובקרה בבקרים של חברת Siemens וחברת אלן ברדלי – Allen-Bradley
דוגמאות ל- PLCs בשימוש סמארטלוג’יק:
6XV1830-0EH10, 6ES7131-4BF00-0AA0, 6ES7193-4CA40-0AA0, 6ES7134-4GD00-0AB0, 6ES7193-4CA40-0AA0, 6ES7138-4CA01-0AA0, 6ES7193-4CC20-0AA0, 6ES7590-1AB60-0AA0, 6ES7511-1AK00-0AB0, 6ES7954-8LP01-0AA0, 6ES7155-6AU00-0BN0, 1746-NO4V, 1769-L16ER-BB1B
