SZKOŁA ENKODERÓW

LISTWY ZACISKOWE TYPU BUS – SERIA

Szeregowa transmisja danych

Szeregowa transmisja danych w coraz większej mierze zastępuje transmisję równoległą w nowoczesnych zastosowaniach. Transmisja szeregowa posiada jednoznaczne zalety, jeżeli wzrasta ilość danych, które trzeba transmitować.

Przy transmisji szeregowej informacje bitowe są kolejno transmitowane przez ten sam przewód, natomiast w transmisji równoległej każdy bit jest przenoszony własnym przewodem.

Transmisja szeregowa oszczędza koszty instalacji, mniej kabli oznacza mniej pracy, dokumentacja jest cieńsza. Prostsze jest również rozszerzanie systemu i wbudowanie do niego nowych funkcji.

Jest wiele standardowych sposobów postępowania przy transmisji szeregowej, każdy z nich posiada swoje zalety i wady. Poniżej podajemy najważniejsze standardy typu złącze seryjne bus, które są używane w połączeniu z obracającymi się i liniowymi impulsatorami.

SSI
Prosta i szybka komunikacja szeregowa od punktu do punktu.

Wartość absolutna pozycji (DATA) jest przekazywany synchronicznie wraz z sygnałem CLOCK do elektroniki odbiornika.

Jeżeli nie następuje komunikacja z nadajnikiem, to sygnały CLOCK i DATA są wysokie. Na pierwszym opadającym zboczu sygnału CLOCK zostaje zapisana wartość pozycji. Ta zapisana w pamięci wartość pozycji zostaje przeniesiona przy kolejnych dodatnich zboczach, przy czym najpierw zostaje przeniesiony najbardziej typowy, charakterystyczny bit.

Po przeniesieniu kompletnej wartości danych następuje przez niską wartość DATA 12-35µs. Gdy sygnał DATA jest ponownie wysoki, to nadajnik jest gotowy do przekazania nowej wartości pozycji. Jeżeli następne opadające zbocze sygnału CLOCK pojawi się, zanim sygnał DATA wytworzy wysoki sygnał wyjściowy, to zostanie przesłana jeszcze raz ta sama wartość pozycji.

EnDat
Prosta i nowoczesna komunikacja szeregowa od punktu do punktu.

Przy pomocy listwy zaciskowej Encoder Data możliwe jest nie tylko przekazywanie wartości pozycji nadajnika, lecz również parametry i informacje dotyczące impulsatora.

Informacja (DATA) jest przekazywana synchronicznie z sygnałem CLOCK elektroniki odbiornika. Do wejścia DATA nadajnika jest przesyłane polecenie Mode, przy pomocy którego określa się, czy nadajnik ma przesłać absolutną wartość pozycji, czy też dane parametrów. Dane pozycji zaczynają się zawsze bitem alarmowym, który ewentualnie wskazuje na zakłócenia w nadajniku. Jeżeli sposób zastosowania przyrządu wymaga szybkiej komunikacji, to można przesłać na CLOCK stały ciąg impulsów, a wtedy otrzymujemy dane pozycyjne bez konieczności wysyłania polecenia Mode więcej niż jeden raz, – czyli na początku.

Gateways produkcji Leine Linde dla polowego złącza bus (Feldbus) komunikują się z nadajnikiem poprzez EnDat.

Profibus DP
Otwarty standard typu Feldbus- budowa zależna od producenta, różnorodne możliwości zastosowania (przede wszystkim w przemyśle).

W sensie fizycznym listwa zaciskowa składa się z połączenia wtykowego RS-485 i przewodu parzyście rozdzielonego. Reguły komunikacji w profilu Profibus DP podlegają normie, funkcja nadajnika znajduje się w profilu nadajnika. W profilu nadajnika zdefiniowano dwie klasy danych: klasa I, w której zdefiniowano podstawowy sposób funkcjonowania nadajnika, oraz klasa II, dla funkcji rozszerzonych, jak np. skalowanie, wstępne ustawienie, zmiana kolejności kodu, identyfikacja nadajnika, czas i status pracy, ewentualne meldunki alarmowe i ostrzeżenia.

Do każdej jednostki profibus DP należy elektroniczna karta danych, tzw. dane GSD. Przy pomocy tych danych system zostaje tak skonfigurowany, że nadajnik może zostać zastosowany natychmiast („Plug and Play”).

CAN
Tak, jak Profibus DP – otwarty standard feldbus zależny od producenta, posiadający wielorakie możliwości zastosowania.

Protokół CAN opisuje podstawowe funkcje, takie jak format danych, dostęp bus, odczytywanie błędów. Na wyższym poziomie protokołu ustala się, jakie bity i bajty zostają następnie przesłane do busa. Również taki wyższy poziom występuje w różnych wariantach. Najczęstszymi są CANopen, CAN Kingdom i DeviceNet.

Charakterystyczny dla CAN jest niezmiernie elastyczny Feldbus. Umożliwia on takie konfigurowanie komunikacji, aby była ona optymalna dla aktualnego zastosowania. Ilość stacji w busie zostaje ustalona na wyższym poziomie protokołu, jednakże w gruncie rzeczy jest ona nieograniczona.

CAN zyskał sobie uznanie jako standard w przemyśle samochodowym, dlatego też na rynku są dostępne liczne stacje typu CAN, a wraz ze wzrostem pojemności zmniejsza się cena komponentów.

Dalsze informacje w internecie:

Organizacja Użytkowników Profibus: profibus.com
CIA, CAN w automatyce: can-cia.de
CANHUG, CAN Hydraulic user group (CAN Kingdom): canhug.org
ODVA, Open DeviceNet Vendor Organisation (Devicenet): odva.org