Архив / 2001 / №2(20) / De facto

Дистанционный контроль и управление по RS485

Требования к современным приборам, предназначенным для управления технологическими процессами, постоянно растут. Они должны работать не только в автономном режиме, соблюдая весь цикл процесса, контролируя его параметры и отображая на своей панели, но и иметь возможность дистанционно отслеживать и регистрировать ход процесса, а в некоторых случаях изменять или корректировать его.

Для реализации этой возможности требуется построение сети обмена с применением интерфейса связи с компьютером, как наиболее гибкой и легко адаптируемой к практически любой, предназначенной для этих целей, программной среде.

Рис. 1
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 2

Нашим предприятием выпускается целая линейка приборов, позволяющих обмениваться данными с компьютером через адаптер сети АС2, который преобразовывает уровни СОМ-порта в сигнал "токовая петля" и позволяет подключить к нему до восьми приборов. Но зачастую на предприятиях требуется подключение гораздо большего числа приборов.

Одним из наиболее широко распространенных интерфейсов связи, уже применяемых на большинстве предприятий в настоящее время, является RS485. Этот интерфейс позволяет подключать к двухпроводной линии приборы, каждый из которых имеет свой единственный в сети адрес. Число приборов, подключенных к линии, определяется нагрузочной способностью применяемого сетевого адаптера и как правило составляет до 32, а в некоторых случаях до 64.

При построении линии связи в ее начале и конце должны быть установлены согласующие резисторы номиналом 100 Ом с допустимой мощностью не менее 0,25 Вт.

При необходимости увеличения числа приборов применяют так называемые "репитеры", т.е. двунаправленные промежуточные усилители, позволяющие не только увеличивать число приборов в сети, но и протяженность линии.

Контроль и управление осуществляется компьютером. Если он не имеет встроенного интерфейса связи RS485, то его можно обеспечить, применив адаптер сети АС3, выпускаемый нашим предприятием. Схема подключения приведена на рис.3.

Адаптер сети АС3 подключается к свободному СОМ-порту компьютера, используя сигналы TxD, RxD, GND и RTS. Сигналы TxD и RxD используются непосредственно для обмена данными, а сигнал RTS - для коммутации направления обмена, формируемого программой компьютера. Максимальная скорость обмена, обеспечиваемая адаптером не менее 115200 бит/с.

Адаптер обеспечивает гальваническую развязку между СОМ-портом компьютера и линией связи, что предотвращает выход из строя порта компьютера при возникновении неблагоприятных ситуаций на линии связи.

Рис. 3
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 4

Адаптер сети АС3 позволяет обслуживать до 32 устройств без применения "репитеров" на значительном расстоянии.

Длина линии связи определяется типом используемого для этого кабеля. В качестве наиболее эффективной линии рекомендуется витая экранированная пара. В этом случае длина линии связи может составлять до 1200 метров. При незначительной протяженности линии возможно применение других двухпроводных соединений, если интенсивность помех в месте их прокладки невелика.

Адаптер сети АС3 имеет встроенный импульсный источник питания, что позволяет использовать его в сетях со значительными перепадами питающей электросети от 85 до 265 Вольт. В указанном диапазоне напряжений сохраняется его полная работоспособность.

Адаптер сети АС3 снабжен защитой от интенсивных импульсных помех в линии, которые могут привести к его выходу из строя.

В настоящее время нашим предприятием разрабатывается "репитер" для интерфейса связи RS485, который позволит увеличить нагрузочную способность линии и будет автоматически определять направление потока данных. Каждый установленный в линию связи "репитер" позволит дополнительно подключить еще до 32 устройств. При их каскадировании число подключаемых устройств может достигать 256 и даже более, что определяется числом адресов компьютерной программы и расчетными временными характеристиками для построения сети.

В настоящее время с дистанционным управлением и контролем с компьютера работают всего три прибора: восьмиканальный терморегулятор ТРМ138, счетчик импульсов СИ8 и прибор управления задвижками ПКП1-Т, но скоро этот ряд будет значительно расширен.

Новая функция прибора 2ТРМ1

В двухканальном измерителе регуляторе ОВЕН 2ТРМ1 появилась новая функция. Теперь, помимо вычисления разности, прибор может вычислять и выводить на дисплей значение, полученное путем извлечения квадратного корня от величины входного сигнала.

Данная функция обеспечивает измерение и индикацию прямого расхода без специального блока извлечения корня. Измерительные датчики такого типа возможно подключать к 2ТРМ1 с токовым входом (модификация АТ).

Сергей Шануренко