AG Black
Adaptér RS232/RS485 s galvanicky oddělenými obvody
Technické údaje:
| přenosové rychlosti: | 2400,4800,7200,9600, 14400,19200,25600,28800 dip switch
| | zpoždění přenosu: | 0.5 …1 Bd podle míry zkreslení (zaoblení hran) vst. signálu
| | vstupní odpor: | 15kW
| | výstupní odpor : | 200W
(pouze při přenosu dat, jinak 3.stav)
| přepínání směru toku dat:
(volba jumperem uvnitř skříňky) | 1.(jumper=off)-automatické, odvozené od start bitu
2.(jumper=on)-řízené ext.signálem (RTS) ze strany RS232
| | přepěťová ochrana: | (pouze rozhraní RS485) bleskojistka 20kA/20A, následná měkká ochrana s transilem
| | napájecí napětí: | 9V@;
externí zdroj MV903UGS 230V~/ 9V,300mA= (GM-electronic č. 751-344), je součástí dodávky adaptéru
| | galvanické oddělení | 2kV (obě signální strany mezi sebou i proti napájení)
| | rozměry: | 90 * 65 * 41 mm
|
Použití
Obecně k převodu rozhraní RS232 / RS485 na fyzické vrstvě protokolu. Stolní provedení spolu s galvanicky oddělenou (optickou) vazbou mezi oběma rozhraními jej předurčuje k bezpečnému propojení sériového rozhraní COMx počítačů PC se sběrnicí RS485. Volba způsobu řízení směru toku dat (jumper) umožňuje přizpůsobení prakticky libovolné PC aplikaci.
Popis funkce
Přístroj umožňuje volit jeden ze dvou režimů, podle způsobu řízení směru toku dat.
Volba se provádí jumperem, umístěným uvnitř přístroje (rudý obdélník uprostřed fotografie).
Jak zvolit režim popisuje kapitola nastavení-volba režimu.
1. Režim automatického přepínání směru toku dat (jumper=off)
- V klidovém stavu jsou obě komunikační strany adaptéru přepnuty do režimu čtení.
- V okamžiku příchodu dat z některé strany přepne adaptér protilehlou stranu na zápis a data odesílá. Každý baud vzorkuje v jeho předpokládaném středu (odvozeno od sestupné hrany start bitu), zjištěnou logickou úroveň okamžitě odesílá na výstupní straně s ostrými hranami a definovanou šířkou pulsu.
- Po ukončení přenosu přechází adaptér opět do režimu monitorování obou signálních stran. V intervalu prvních 2 baudů bezprostředně po skončení přenosu je povolen přenos dat pouze směrem posledního uskutečněného přenosu, poté smí být přenos uskutečněn kterýmkoli z obou směrů.
Pozn.: Nezávislost na řídících signálech:
Zatímco v éře DOSu bylo použití sériového portu bez řídících signálů nemyslitelné (přinejmenším propojky), od doby Windows98 je situace naprosto odlišná.
Celá řada PC aplikací si dnes vystačí s třemi vodiči sériového portu: (RxD,TxD,GND) - řídící signály nepotřebuje, ovšem často ani negeneruje. V takovém případě je schopnost adaptéru automaticky řídit směr toku dat naprosto nezbytná!
2. Režim řízení směru toku dat externím signálem (RTS) ze strany RS232 (jumper=on)
- Přenos dat směrem RS232->RS485 je zde podmíněn externím signálem RTS (=napětím logické úrovně H (+9V) na pinu 8 konektoru CANNON9). Ostatní vlastnosti jsou shodné s prvním režimem.
Pokud PC aplikace signál RTS negeneruje, data směrem RS232->RS485 neprojdou! S řadou nových aplikací proto tento režim nefunguje (viz.pozn.výše).
Pozn.: Závislost na řídícím signálu RTS:
Volba tohoto režimu je nutná při použití adaptéru u PC s grafickou centrálou Honeywell XBS.
Centrála XBS pravidelně vysílá na TxD kromě datových paketů ještě sérii několika bajtů 0x00 při „shozeném" signálu RTS , které sice umožní užití signálu TxD jako zdroje napájení pro jednoduché přístroje připojené k portu, ale s vlastní komunikací nemají nic společného a nesmí projít na stranu RS485.
Bezpodmínečně nutné je správně nastavit vlastnosti přenášených dat - přenosovou rychlost a celkový počet bitů v jednom přenášeném bajtu - viz. nastavení parametrů komunikace
Výstupní napětí na straně RS485 v klidovém stavu:
Svorka A má v klidu proti svorce B kladné napětí velikosti přibližně 0.5V. Ke stanovení polarity svorek na druhém konci kabelu toto napětí postačuje.
Provedení
Adaptér je vestavěn do černé plastové skříňky rozměrů 65 * 41 * 90mm. Obsahuje tři konektory (viz. foto, zleva):
- napájecí (vidlice 2,1 mm) pro napájení z externího zdroje 9V
- 9-pin CANNON (zásuvka) pro RS232 ;adaptér je zařízení typu DCE (data communication equipment) đ Propojovací šňůra RS232 mezi PC a adaptérem musí mít na jednom konci zásuvku, na druhém vidlici a zajišťovat přímé spojení (minimálně propojení pinů 2-2, 3-3, 5-5, 8-8).
Šňůru lze běžně zakoupit v prodejnách PC, je součástí dodávky adaptéru AG-Black.
- 3pin konektor pro RS485 –význam pinů zleva (od konektoru Cannon-viz foto) A(+), B(-), PE.
Napájecí napětí a vysílané signály do obou směrů jsou indikovány diodami LED. Na štítku přístroje je vyobrazena tabulka nastavení přenosové rychlosti a počtu přenášených bitů. Štítek je na dolní straně skříňky.
Štítek přístroje je na spodní straně skříňky.
Význam LED diod
- rudá - indikuje napájecí napětí
- levá žlutá - indikuje tok dat směrem RS232 ï RS485
- pravá žlutá - indikuje tok dat směrem RS232 đ RS485
Příslušenství
- Externí zdroj MV903UGS 230V~ / 9V,300mA= (GM-electronic č. 751-344)
- Prodlužovací šňůra RS232 pro připojení k PC (propojí-li se oba konektory této šňůry do sebe, každý z 9 vodičů se uzavře do své vlastní smyčky.)
- Konektor pro připojení RS485
Galvanické oddělení
Přístroj obsahuje 2 navzájem galvanicky oddělené obvody:
- Společný obvod napájení 9V a rozhraní RS232 - obsahuje téměř celé elektronické vybavení adaptéru; můstkový usměrňovač s vyhlazovacím filtrem a stabilizátorem 5V, řídící obvody a budič RS232, dále pulsní měnič 70 kHz s feritovým toroidním transformátorem pro napájení strany RS485.
- Obvod sběrnice RS485 – obsahuje budič sběrnice, přepěťovou ochranu a vazební obvody galvanického oddělení
Vazba mezi galvanicky oddělenými obvody:
- napájení: indukční vazba - feritovým transformátorem s elektrickou pevností 2kV AC.
- řídící a datové signály: optická vazba - optrony s elektrickou pevností 2.5kV AC.
Nejmenší povrchová vzdálenost vodivých ploch na plošném spoji mezi galvanicky oddělenými obvody je 2mm , za sucha vyhoví zkoušce přiloženým napětím (2 kV, 50Hz, 1 minuta).
Přepěťová ochrana
 Je pouze na straně sběrnice RS485.
Schema zapojení je na obr.vpravo; První díl dvojité bleskojistky je zapojen přímo mezi svorky A a B. Druhý díl bleskojistky je zapojen mezi jednu datovou svorku a další, zcela samostatnou svorku, která je určena pro připojení na uzemnění nebo PE svorku silového rozvodu. V normálním stavu se neprojeví (R>50Mohm), při výskytu přepětí proti zemi omezí jeho velikost a tím také napěťovou zátěž obvodů v místě jejich galvanického oddělení.
Pin PE konektoru RS485:
Vzhledem k tomu, že rázová vlna od přímého či nepřímého účinku blesku nemá zpravidla výraznou velikost mezi piny A,B navzájem, ale právě proti zemi, je připojení tohoto pinu velmi důležité, zejména tam, kde sběrnice RS485 propojuje dva různé objekty (dvě různé budovy). Bleskojistka pak omezí na přijatelnou úroveň přepětí, které zatěžuje především galv.oddělovací obvody adaptéru a ohrožuje nejen samotný adaptér, ale i další přístroje za ním.
Elektronika adaptéru je pak ještě chráněna měkkou ochranou sestávající z rezistorů R1,R2 zapojených v obou větvích sběrnice a obousměrného transilu 5.8V (Vz1).
Nastavení parametrů komunikace (uvnitř skříňky)
Otevření skříňky - povolením jediného vrutu uprostřed její spodní strany.
Nastavení přenosové rychlosti (mini DIP switch)
Význam jednotlivých pozic spínačů je vyobrazen na štítku přístroje na spodní straně skříňky.
Dip spínače umožňují nastavit:
- počet baudů na bajt (spínač.2) - devět nebo osm datových bitů na byte (v podstatě tedy přenos osmibitového slova s paritním bitem, nebo bez něho) Výraz "+2" na štítku přístroje(pokud tam je uveden) zahrnuje startbit a stopbit.
- přenosovou rychlost (spínače 1,3,4) - jednu z přenosových rychlostí: 2400,4800,7200,9600,14400,19200,25600,28800
Pro C-bus Honeywell (kontrolery EXCEL řady 5000) je potřeba nastavit celkový počet baudů na 9+2 (8*data +parita, start,stop) a přenosovou rychlost shodně s rychlostí nastavenou v kontroleru.
Pozn:
Firmware adaptéru provádí pouze kontrolu počtu baudů mezi startbitem a stopbitem, nezajímá se o stav datových bitů ani parity. Aby tato kontrola vycházela úspěšně, je nutnou i postačující podmínkou správné nastavení přenosové rychlosti i počtu baudů
Nastavení - volba režimu řízení směru toku dat ( jumper uprostřed karty )
Vždy se jedná o přizpůsobení převodníku na konkrétní použitou PC aplikaci.
- JUMPER = OFF: Doporučený pracovní režim , přepínání směru toku dat si řídí AG-Black automaticky. Nepotřebuje k tomu žádné řídící signály, kabel RS232 si vystačí s 3 vodiči: RxD,TxD,GND.
Kdy tento režim nefunguje: když PC aplikace užívá TxD ještě k jinému účelu, než je přenos dat k adresátovi (viz.další text).
- JUMPER = ON : (RTS_Control) Adaptér propustí pouze data stvrzená signálem RTS.
Tento režim je nutný pouze při součinnosti s takovými PC aplikacemi, které na TxD vysílají nejen data určená k přenosu adresátovi (např. Honeywell XBS).
PC aplikace pak signálem RTS určuje, která data mají pokračovat k adresátovi, a která naopak slouží pouze místnímu účelu (zdroj napájení, řídící povely pro modem apod.).
Kdy tento režim nefunguje: U řady nových PC aplikací (po uvedení Windows98), které řídící signál RTS nenastavují. Pak je nutné jumper rozpojit!
Pozn.: Existují i takové PC aplikace, které fungují s oběma režimy; korektně nastavují řídící signály a současně na TxD vysílají pouze data pro adresáta. Jumper v takovém případě nemá na funkci sebemenší vliv.
Více informací viz. popis funkce
©Yorix.s.r.o., Ing.Richard Trochta, 4.4.2002
|
