Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Prodloužení Ethernetu přes telefonní síť

číslo 3/2006

Prodloužení Ethernetu přes telefonní síť

Při řešení komunikace na dálku se lze stále častěji setkat s případy, kdy programovatelný automat (PLC) disponuje rozhraním Ethernet a přitom chybí sériová linka. Tento stav je dán poměrně rychlým rozšiřováním Ethernetu jako komunikačního standardu také v průmyslu. Součástí průmyslových zařízení se postupně stává ethernetové komunikační rozhraní. Je tomu tak pro snadno dosažitelnou kompatibilitu mezi zařízeními, snadnou instalaci, velkou rychlost přenosu a přijatelné dopravní zpoždění.

Realizace vzdálené správy PLC s Ethernetem

Je zde otázka, co dělat, je-li třeba dovést signál z PLC do počítače v centrále a vykonávat údržbu PLC na dálku.

Jednou z možností je použít modem ADSL umožňující připojit se k internetu přes telefonní síť při použití veřejné IP adresy. To je ale výhodné jen v případě, kdy není na překážku delší doba odezvy. Jde o řešení mnohdy se vyznačující dostatečně velkou rychlostí přenosu dat, ale obvykle také velkými hodnotami dopravního zpoždění. Pro přenosy větších počtů menších balíků dat je tato varianta, s komerčním spojením typu ADSL z důvodu dlouhé doby odezvy, nevhodná; navíc neřeší spojení na dálku přes síť GSM.

Jinou možností je použít tzv. vytáčený směrovač (dial-in-router). Jde o zařízení, které umožňuje vytvořit vytáčené spojení mezi dvěma body přes pevnou linku (analogovou i digitální) nebo síť GSM a modem. Tento typ spojení je pomalejší, je zpoplatňován podle doby trvání telefonního spojení, ale vykazuje vynikající parametry ohledně dopravního zpoždění přenášeného signálu. Je vhodný zejména tam, kde jsou při nižších rychlostech přenosu požadovány maximální spolehlivost a stabilita spojení při menší hodnotě dopravního zpoždění (tj. doby, za kterou první bit projde systémem na místo určení). Jestliže se přenášejí menší balíky dat a protistrana vyžaduje po každém paketu potvrzení o jeho příjmu, je dopravní zpoždění jako parametr při rozhodování o volbě typu spojení velmi důležité.

Jaký typ zařízení lze použít

Firma Insys vyrábí malý průmyslový počítač s malým výpočetním výkonem, který funkci vytáčeného směrovače zvládne bez problémů. Zařízení, které nese název WebCommunicator, představuje průmyslové provedení počítače s architekturou klasického PC. Jeho jádrem je procesor SC12.

K zařízení WebCommunicator není možné připojit monitor, myš ani klávesnici. Není určeno pro přímou obsluhu místním způsobem, jako je tomu u klasického PC. Nemá také žádný pevný disk. Pevný disk v něm nahrazuje paměť typu flash, umístěná přímo na čipu. Její velikost je stejná jako velikost operační paměti typu RAM, tedy 512 kB. WebCommunicator nemá ani žádný chladicí ventilátor. Díky nepřítomnosti pevného disku, ventilátoru a jiných mechanických pohyblivých prvků lze zařízení označit za velmi spolehlivé.

Obr. 1.

Obr. 1. Zařízení WebCommunicator zprostředkovává spojení mezi mnoha rozhraními

Zařízení WebCommunicator má naopak oproti běžnému PC navíc sériovou linku RS-485, dva digitální vstupy, dva digitální výstupy (výstupy jsou realizovány jako potenciálově nezávislá tříkontaktní relé), hodiny reálného času (RTC) dostupné na sběrnici I2C a slot pro compact flash o velikosti až 512 MB. Dále zařízení disponuje dvěma sériovými linkami, Ethernetem a volitelně spojením přes modem, GSM, GPRS nebo ISDN-TA.

Procesor SC12 tedy zprostředkovává spojení mezi mnoha rozhraními: Ethernetem, RS-485, RS-232, digitálními vstupy, výstupy, modemovým spojením a pamětí compact flash v roli pevného disku (obr. 1).

Jak je patrné, popsané zařízení umožní realizovat funkci vytáčeného směrovače bez problémů. Kromě jiného může např. fungovat i jako záznamník dat (datalogger) nebo řídit tok dat. Lze do něj vložit např. aplikační programy, které mají běžet v reálném čase, i úlohy používající multitasking, popř. jej také použít k zobrazování dat na webovém rozhraní (další podrobnosti jsou uvedeny např. v článku v časopise Automa č. 6/2005 na str. 50).

Funkce vytáčeného směrovače (dial-in-router) je základní funkcí zařízení WebCommunicator, kterou uživatel nemusí

Po mechanické stránce jde o přístroj s rozměry 100 × 75 × 110 mm, určený k montáži na lištu DIN a k provozu při teplotě okolí od 0 do 55 °C. Napájecí napětí může ležet v rozmezí 10 až 80 V. Spotřeba elektrické energie se pohybuje, v závislosti na použitém rozhraní (modem, GSM atd.), okolo tří wattů.

Příznivý poměr ceny a výkonu

Zařízení WebCommunicator od firmy Insys představuje solidní kombinaci dobré ceny, výkonu a maximální spolehlivosti. Protože se snadno konfiguruje a jeho pořizovací náklady jsou nízké, klesají i celkové náklady za pořízení dálkové správy např. PLC na únosnou úroveň. Za současných podmínek se použití prvků dálkové komunikace již skutečně vyplatí.

Dostupnost

K výrobkům řady Insys jsou k dispozici kompletní kvalitní uživatelské příručky v českém jazyce. Obsahují technický popis zařízení, včetně popisu sady podporovaných AT příkazů. Výrobky vyhovují homologačním podmínkám a nesou značku CE. Pro ČR je v Plzni zřízena pobočka Insys Microelectronics CZ, s. r. o., která zajišťuje předprodejní i poprodejní podporu zákazníků, bude se dále věnovat vývoji nových zařízení v oblasti přenosu dat v měřicí a řídicí technice a inovacím současného sortimentu výrobků.

Lubomír Kuchynka,
Insys Microelectronics CZ, s. r. o.

Insys Microelectronics CZ, s. r. o.
Klatovská 169
321 03 Plzeň
tel.: 777 651 188, 377 429 952
e-mail: lkuchynka@insys-tec.de
http://www.insys-tec.cz