Sériová komunikace a průmyslové sběrnice. Michal Kahánek

Sériová komunikace a průmyslové sběrnice

Michal Kahánek


Program

Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí


Přehled zařízení pro sériovou komunikaci a průmyslové protokoly Sériové servery, terminálové servery Externí sériové servery, terminálové servery

Multiportové sériové karty PCIe, UPCI, PCI, PC/104, PC/104-Plus, ISA

Vestavné sériové servery Serial-to-Ethernet, serial-to-WiFi, SDK

Brány a karty pro průmyslové protokoly Modbus, PROFIBUS, Ethernet/IP, DF1, CAN

Průmyslové USB

Mediakonvertory

USB-to-serial, USB huby pro Hi-Speed USB 2.0

Serial-to-serial, serial-to-fiber, Ethernet-to-fiber


Zařízení pro sériovou komunikaci a průmyslové protokoly Závazek dlouhodobé podpory sériové komunikace Již více než 20 let nabízí Moxa spolehlivé a inovativní řešení pro sériovou komunikaci. Moxa se zavazuje i nadále poskytovat širokou škálu produktů a služeb v této oblasti: •Stabilní dodávky zařízení pro sériovou komunikaci •Trvalá podpora ovladačů pro nové OS •Spolehlivé obchodní, technické a servisní služby


Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci

Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí


Proč používat převodníky sériové linky na Ethernet

• Centralizovaná vzdálená správa • Redukce celkových nákladů • Použití stávajících zařízení


Největší výrobce převodníků sériových linek na Ethernet

Největší výrobce převodníků sériových linek na Ethernet na světě První sériový server, kterým byl DE-311 se prodává již 14 let – STÁLE JE V NABÍDCE! Více než 320 různých modelů převodníků Podpora nejnovějších OS (Win 8/Linux 3.x) Modely s velkou hustotou sériových portů a pro náročné provozní podmínky


Zabezpečené (SSH/SSL) Náročná prostředí

Dvojitá LAN a napájení

NPort IA5000/IA5000A

Inovované

NPort 6000

CN2600

S2E Serial-to-Ethernet Device Servers

NPort 5100A/5200A

Kombinované (sériové porty/Ethernet) NPort S8000

Bezdrátové (WiFi/Zigbee)

Univerzální NPort 5000

Vozidla

NPort W2000A, NPort Z2150/Z3150 NPort 5000AI-M12


Proč používat sériové servery NPort

Kompletní produktová řada 1/2/4/8/16/32 Port, C1D2, ATEX, DNV, EN50155

Ovladače pro více než 20 OS Win 8.1 /Linux 3.x

Uživatelsky nenáročná konfigurace Webový konfigurační průvodce ve 3 krocích/NPort Utility


Uživatelsky nenáročná konfigurace • Webový průvodce nastavení ve třech krocích

• NPort Utility

• Mnoho předpřipravených operačních módů Např. RealCOM, RFC2217, TCP Server, TCP Client, modem, atd.


Převodníky navržené pro požadavky různých průmyslových odvětví Průmyslová automatizace : CNC/DNC - NPort W2150A

Ropný a plynárenský průmysl - NPort IA5000

Železnice – NPort 5000AI-M12

Energetika / Inteligentní dopravní systémy - NPort S8000

Referenční aplikace – řízení dopravní signalizace Požadavky na systém 



NPort S8455



Aktuální informace o hustotě provozu mají být odesílány do řídicího systému. Systém zahrnuje IP kamery, dále LED informační displeje, světelnou signalizaci se sériovým rozhraním a je vyžadovaná optická kruhová redundantní síť. Již instalované rozvaděče mají malý volný prostor pro vestavbu dalších zařízení.

Omezený prostor Proč Moxa?   

Sériový server + Ethernetový přepínač

Malý zástavný prostor Nízká spotřeba Široký provozní teplotní rozsah

Referenční aplikace – palubní informační systém pro cestující Požadavky na systém 

Ethernet RS-485 



Provozovatel metra poptával PIDS systém pro informování cestujících na palubě vlaků. Zařízení měly ovládat LED informační displeje přes sériovou linku. Požadovaná byla velká mechanická odolnost proti vibracím a rázům.

Proč Moxa?  

NPort 5150AI-M12

  

Má železniční certifikaci – EN50155 Konektory odolné proti vibracím a rázům – M12 Dlouhá záruka a malá poruchovost Snadná konfigurace Široký rozsah provozních teplot


Výhody sériových serverů Moxa Vlastnosti • • • • • •

Velký teplotní rozsah ATEX, C1D2, IECEx EN50121, EN50155 DNV Galvanické oddělení Přepěťová ochrana

Výhody

• Dlouhá životnost • Vysoké MTBF • Nízké náklady na údržbu

Přínosy

Možnost instalace do nepříznivých prostředí

• Více než 320 zařízení • Podpora nejnovějších OS (Win 8/ Linux 3.x) • IPv6

• Kompletní produktová řada • Zařízení, ovladače pro nové OS a podpora následující 10 let

Dlouhodobá spolupráce

• Konfigurace ve 3 krocích • NPort Utility • Mnoho operačních módů

• Snadná instalace • Vzdálená konfigurace a monitorování až 1024 převodníků • Předpřipravené módy

Uživatelsky nenáročná konfigurace


Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet

Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí


Průmyslové automatizační systémy Ethernet TCP/IP SCADA, DCS

Modbus TCP

Sériové sběrnice PLC, RTU, HMI, IPC

Měřicí přístroje, pohony, snímače, I/O

(Průmyslový Ethernet) EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP…

(Průmyslové protokoly) Modbus RTU, PROFIBUS, DeviceNet, CANbus…


Podíl instalovaných průmyslových protokolů


Vývoj průmyslové automatizace

Průmyslový Ethernet

Modbus TCP

PROFINET

EtherNet/IP

Tradiční průmyslové protokoly

Modbus RTU/ASCII

PROFIBUS

DF1/DeviceNet


Varianta 1: Upgrade stávajících systémů

PROFINET

EtherNet/IP

MGate 5102-PBM-PN

MGate EIP3170

I/O Modul

MGate MB3170

DF1

PROFIBUS

Pohon

Modbus TCP

PLC

Modbus RTU

Měřicí přístroj



Varianta 2: Systémová integrace

EtherNet/IP

Modbus TCP

MGate 5105-MB-EIP

MGate 5101-PBM-MN

Modbus TCP

I/O Modul

PLC

PLC

PROFIBUS

MGate 4101-MB-PBS

PROFIBUS


I/O Modul

Modbus RTU

Pohon



Požadavky na komunikační brány

PLC

Komunikační brána

Průmyslové zařízení

Spolehlivé provedení • Průmyslové řešení • Certifikace pro riziková prostředí

Rychlá instalace • Automatická konfigurace • Nástroje pro analýzu protokolů

Snadná údržba • Systémový log, signalizace chyb • Konfigurace uložená na SD kartě


Přehled nabídky komunikačních bran

MGate MB3000

MGate EIP3000

Modbus TCP a Modbus RTU/ASCII

EtherNet/IP a DF1

MGate 5101-PBM-MN PROFIBUS Master a Modbus TCP

MGate 5105-MB-EIP Modbus RTU/ASCII/TCP a EtherNet/IP

MGate 4101-MB-PBS PROFIBUS Slave a Modbus RTU/ASCII

MGate 5102-PBM-PN PROFIBUS Master a PROFINET

ICF-1180I/1280I PROFIBUS-to-Fiber

Referenční aplikace – regulace HVAC Automobilová výroba

Použité zařízení • MGate 5105-MB-EIP

Požadavky na systém 



Ethernet

EtherNet/IP

Proč Moxa? 



Modbus

Snížení spotřeby energie použitím jednotek s plynule regulovatelným výkonem Připojení jednotek s Modbus RTU komunikaci do sítě EtherNet/IP. EtherNet/IP jednotky jsou nákladné a mají složitější instalaci

 

RS-485 Jednotky s plynule regulovatelným výkonem

Nástroj pro analýzu protokolů s webovým rozhraním pro zjednodušení konfigurace Signalizace chyb – pro rychlou identifikaci zdroje problému Rychlá výměna pomocí SD karty Možnost definovat chování při ztrátě ethernetového spojení

Referenční aplikace – monitorování elektroměrů Dispečink • Sběr dat z elektroměrů • Monitorování stavu UPS

Použitá zařízení • MGate MB3480

Požadavky na systém

Ethernet

Modbus TCP





Modbus RTU RS-232 Modbus RTU RS-485

Proč Moxa? 



Elektroměry

UPS

Sběr informací z elektroměrů a UPS přes různá sériová rozhraní Možnost vzdáleného monitorování přes Ethernet

Průmyslové provedení - 15KV ESD ochrana sériových portů Nástroj pro analýzu protokolů - pro jednodušší řešení problémů během instalace


Výhody průmyslových komunikačních bran Vlastnosti • Automatická konfigurace - QuickLink, AutoScan • Analyzátor protokolů - I/O Data View, zobrazení přenášených zpráv

• Systémový log, signalizace chyb • Konfigurace na SD kartě

Výhody

Přínosy

• Jednodušší konfigurace protokolů • Není nutno instalovat metodou pokus omyl

Rychlá instalace

• Prevence problémů • Rychlá identifikace problémů • Zkrácení výpadků

Snadná údržba

• Průmyslové provedení - Teploty: -40 až 75°C, izolace sériových portů

• Rizikové certifikace - C1D2/ATEX, IECEx

• PI, ODVA certifikace

• Odolnost v nepříznivých prostředích • Propojitelnost

Spolehlivé provedení


Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly

Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí


Nové multiportové karty pro sběrnici PCI Express s „Inteligentní RS-485“ Modely – CP-134EL-A-I / CP-118E-A-I / CP-138E-A-I / CP-116E-A Podporované OS – Linux kernel 2.4.x/2.6.x/3.x – Windows XP/Vista/2000/2008/7/8/2012


Co to znamená „Inteligentní RS-485“ 2W-RS-485 Sběrnice RS-485

Zakončovací odpor Napěťové přizpůsobení

Novinka - Inteligentní RS-485 1. Instalace jedním kliknutím 2. Řešní problémů jedním kliknutím


Zprovoznění tradiční RS-485 2W-RS-485

Komunikační chyba Sběrnice RS-485

Zakončovací odpor Napěťové přizpůsobení

RS-485 Komunikační chyba

Nastavení napěťového přizpůsobení Nastavení terminátoru

Technická podpora

Nekomunikuje

Test

Provoz


Zprovoznění „Inteligentní RS-485“ 2W-RS-485

Funkční komunikace! Komunikační chyba Sběrnice RS-485

Zakončovací odpor

Napěťové přizpůsobení RS-485 Komunikační chyba Kliknutí na tlačítko “Auto tuning” Funkční komunikace


Řešení problémů u tradiční RS-485  Parametry sběrnice RS-485 • • • •

Zjištění délky sběrnice Nastavení přizpůsobovacích odporů Nastavení zakončovacího odporu Sběrnice nekomunikuje / zkreslení průběhu signálů

Technická podpora

Provozní lokalita

Osciloskop


Řešení problémů u „Inteligentní RS-485“

Tlačítko “Start Diagnose”

Příčina problému

Typ poruchy

Řešení

Zkreslení průběhu signálu

Zapnutí napěťového přizpůsobení

Příjem odraženého signálu

Zapnutí zakončovacího odporu

Chybné data

Nastavení přizpůsobení a terminátoru


Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485

Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí


Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS

řada ICF-1180I

řada ICF-1280I

1

2

Optické rozhraní

Single-mode/Multi-mode, ST konektory

Single-mode/Multi-mode, ST konektory

Síťová topologie

Bod - bod

Lineární, Hvězdicová, Redundantní kruhová

Provozní teploty

0 až 60°C, -40 až 75°C

0 až 60°C, -40 až 75°C

Ne

Ano

Model Optické porty

Diagnostika optické linky


Nové funkce mediakonvertorů

Redundantní optický kruh

s nulovým časem obnovy

Diagnostika optické linky Úspora 50% lidských zdrojů, 80% času


Redundantní kruhová topologie


Diagnostika optické linky Snadné použití – U mediakonvertorů ICF-1280I není potřeba tester optických kabelů. Mediakonvertory jsou již vybaveny diagnostickou funkcí aktivovanou DIP přepínači. Instalační fáze a aktivní monitorování

– Z jedné lokality lze ověřit celou síť – Detekce Tx/Rx vlákna, místo detekce pouze vjednom směru


Diagnostika optické linky Obousměrný test rozliší chybu na Tx nebo Rx části portu P1/P2 Fault LED

Tx Rx

Test mód

Test mód


Diagnostika optické linky Obousměrný test rozliší chybu na Tx nebo Rx části portu P1/P2 Fault LED

Tx Rx

Test mód

Test mód


Diagnostika optické linky Z jedné lokality lze ověřit celou síť P1/P2

Fault LED


Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS

Shrnutí


Shrnutí Moxa nabízí kompletní portfolio zařízení pro interní a externí připojení sériových zařízení k PC nebo do sítě Ethernet včetně mediakonvertorů Sériové servery Moxa jsou nabízený ve variantách navržených dle požadavků různých průmyslových odvětví Komunikační brány Moxa pro průmyslové protokoly vynikají rychlou instalací a snadnou údržbou Inteligentní rozhraní RS-485 u multiportových karet automaticky detekuje parametry sběrnice a nastavuje zakončovací a přizpůsobovací impedance Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS podporují redundantní kruhové propojení a detekci stavu optických linek v celé síti z jednoho místa

Těšíme se na spolupráci ELVAC a.s. Hasičská 53, 700 30 Ostrava-Hrabůvka Tel.: +420 597 407 100 Fax: +420 597 407 102 E-mail: [email protected] www.elvac.eu

Sériová komunikace a průmyslové sběrnice. Michal Kahánek

Recommend Documents