Buszok/Protokollok

Ebbe a fejezetbe azokat a protokollokat pakolom be, melyeknek (még) nem nyitottam saját fejezetet. Adott esetben, ha eljutok odáig, hogy feltúrjam az Internetet, akkor ezek is elkerülhetnek innen más html oldalra az OB121-en belül. Jellemzően ide a kevésbé ismert buszok kerülnek, melyekről a töredék-információkat sikerült csak gyűjtenem. A buszokat ABC-be rendezve találja meg ezen az oldalon.

A bal oldali menüsávban, a "Az oldal tartalmából" pont alatt találja meg az oldal aktuális és összegzett tartalmát.

A buszok egy teljesebb jegyzékét - az OB121-en fellelhető protokollok linkjeivel - a buszok főfejezetben találhatja meg.

Norman Abramson fejlesztette ki rádiós üzenetszórásra ezt a technológiát 1970-ben. Minden résztvevő bármikor, véletlenszerűen forgalmazhat, így értelemszerűen magas az ütközések száma. Az ütközéseket a nyugtakeretek hiányából lehet megállapítani. Az ütközött kereteket az adó újra adja. Ezt az eljárást az egyszerű ALOHA (en: pure ALOHA) névvel illetik.

Az ALOHA rendszer 18%-os eredményességgel képes a csatornát kihasználni, ami egy ilyen kaotikus rendszer esetében meglepő teljesítmény.

Az ALOHA rendszer teljesítménye megduplázható, ha az adásokat meghatározott időszeletekben engedélyezzük. Ilyenkor azonban újabb probléma merül fel, a szinkronizálás. A szinkronizálásra megoldás lehet egy központi adó szakaszos szinkron jele, amivel szabályozhatók az idő keretek. Minden szinkronjel után az adó elküldheti csomagját a keret időtartamán belül. Az így működő ALOHA protokollt nevezzük réselt ALOHA (en: Slotted ALOHA) protokollnak. A réselt ALOHA eredményes csatorna kihasználtsága 36.8 %-os.

Az ALOHA protokollokat ma is alkalmazzák a műholdas távközlési rendszerekben, ahol az állomások nem tudnak ütközést figyelni, vagy ahol a késleltetések miatt az ütközésfigyelés nem megfelelő hatásfokú.

gas-net C1 protocol gateway A 3964R - DUST néven is ismert - az adatkapcsolati réteget definiálja, így nem egy teljesértékű protokoll. Adatblokkok átmozgatását teszi lehetővé két állomás között, pont-pont kapcsolattal. A kommunikáció fél-duplex módban is alkalmazható. Az átvitel standard asszinkron módban valósul meg (1 startbit, 8 adatbit, 1 paritásbit és egy stopbit),ISO 7-Bit-es karakterkészlet alkalmazásával.

A telegrammok hossza maximum 64 szavas lehet, jellemző átviteli sebesség: 1200 Baud - 115 KBaud.

A 3964 protokoll nem tartalmaz check-kódot, míg a 3964R igen.

Az RK512 a Sienec-L1 néven is fut.

3964R OSI modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg /
Anwendungsschicht
 
6 Megjelenítési réteg /
Darstellungsschicht
5 Viszonylati réteg /
Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg /
Transportschicht
3 Hálózati réteg /
Vermittlungsschicht
2 Adatkapcsolati réteg /
Sicherungsschicht
3964, 3964R
1 Fizikai réteg /
Physikalische Schicht
RS232 (V.24), RS485

Támogatott PLC-k

Siemens S5 PLC-k: 115U, 135U és 155U, 3964R/RK512 kommunikációs processzorral: CP524, CP525, CP544

Az S5 95U speciális funkciós blokkal alkalmassá tehető az RK512-re.

A Simens S7 esetén a protokoll már nem támogatott, de CP441-2 kommunikációs processzorral csatolható.

Ezt a protokollt a Hitachi "H" sorozatú PLC-k kommunikációjához alkalmazták, mára jelentősen elavult. A kommunikáció RS232C (félduplex) alapon zajlik, a telegramm mérete 240 byte, átviteli sebessége 4800 vagy 19200 baud. Maximum 8 párhuzamos csatorna definiálható.

Támogatott PLC-k

ABB "Procontic T200" széria és Hitachi "H" széria

en: Avionics Full Duplex Switched Ethernet

Repülőgép fedélzeti kommunikációs protokoll. Az Ethernet bázisra épülő ARINC-Standard 664 alkalmazás a fedélzeti rendszerek közötti kommunikációt biztosítja. A protokollt például az Airbus az A380-on, a Boeing a Boeing 787 Dreamliner-en alkalmazza.

Tulajdonosa: ARINC.

COM / AS 511 converter Az AS511 a Simatic S5 sorozat programozói protokollja és portja - azaz a PG-ről (Programmiergerät : Programozói gép) a programot ezen a porton keresztül a legegyszerűbb letölteni / felügyelni. A Simatic S7 esetén ezt a szerepet az PPI / MPI tölti be.

A fizikai adatátvitel egy TTY / 20 mA felületen történik. A 20 mA jelszint a "0", az alacsony jelszint az "1" tartalmat viszi át, az átvitel full-duplex. Az adatátviteli sebesség 9600 baud, az áthidalható távolság maximum 1000 méter. A Siemens jó ideig mélyen rejtegette a protokoll leírását, a hozzá való hardvert pedig aranyárban vesztegette, de mára a neten több helyről is megrendelhető az átalakító, melyre a PG oldalról USB / Ethernet is csatlakoztatható.

AS511 OSI modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg /
Anwendungsschicht
 
6 Megjelenítési réteg /
Darstellungsschicht
5 Viszonylati réteg /
Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg /
Transportschicht
3 Hálózati réteg /
Vermittlungsschicht
2 Adatkapcsolati réteg /
Sicherungsschicht
3964R
1 Fizikai réteg /
Physikalische Schicht
TTY / 20 mA

Telegramm formátum

Az AS511 a gyakorinak nem nevezhető 11 bites keretezést alkalmaz:

  • Adat: 8 bit
  • Stop bitek:1
  • Paritás: páros

A telegramm hossza jellemzően 512 byte.

A 15 tűs AS511 csatlakozó kiosztása

Pin Megnevezés I/O jelentés  
1 ground test 5V
2 RxD – kimenet adat fogadás –
3 + 5 V +5V külső felhasználóknak
4      
5      
6 TxD + bemenet adatküldés +
7 TxD - kimenet adatküldés -
8      
9 RxD + bemenet adat fogadás +
10      
11 20 mA kimenet tápellátás - küldés
12      
13 20 mA kimenet tápellátás - fogadás
14 + 5 V +5V für külső felhasználóknak
15 ground Test 5V

Támogatott PLC-k

Simatic S5 széria PLC-i: 95U, 115U, 135U és a 155U az alábbi CPU típusok esetén: 928, 941, 943 vagy 944.

en: Aeronautical Radio Incorporated 424

Az ARINC-424 egy navigációs adatok átvitelére és cseréjére kifejlesztett digitális adatforma. Az adatcsere résztvevői általában: légtér felügyelet - szolgáltató (provider) - eszköz.

A protokollt az Aeronautical Radio Incorporated (ARINC) fejlesztette ki és tulajdonolja - a gyártóknak tőlük kell megvásárolniuk az alkalmazás jogát. Az utolsó változatnak (ARINC 424-19) a verziószáma a 19, 2008-ban adták ki.

A protokoll 132 bájtnyi információt továbbít rekordonként, az alábbi tartalommal: waypoints, navaids, airways, STAR, SID.

Az ARINC-ról és szabványairól a szótárban talál egy kicsit bővebb összefoglalót.

en: Aeronautical Radio Incorporated 429

Az ARINC a Aeronautical Radio Incorporated rövidített neve. Az 1929-ben alapított annapolis-i (Maryland, USA) cég neve mára az egységes repülőgép fedélzeti rendszert jelenti. Az eltérő belső kommikációjú rendszerek külső kommunikációját a gyártók az adott gépen megjelölt ARINC standard-nak feleltetik meg, és ezen keresztül tudnak az alrendszerek kommunikálni egymással.

Az ARINC 429 egy repülőgép adatbusz standard, melyet a '70-es években feljesztettek ki, és a '80-as években csaknem minden kereskedelmi repülőgépen alkalmazták. Ma már a kereskedelmi nagygépekből kikopott, de a kis- és sportrepülőgépekben még a mai napig gyakran felbukkan az un. Light változata.

A szabvány a kommunikáció két típusát definiálja:

  • A nagy-sebességű (Highspeed) 100 kbit / sec átvitelt biztosít, maximum 5%-os sebesség-toleranciával
  • Az alacsony-sebességű (Lowspeed) átvitelt a 12,5 kbit / sec jellemzi, 10%-os toleranciával

Alapvetően az ARINC-429 leginkább az RS-422-höz hasonlít, de a két jelszint helyett hármat alkalmaz, így a jelátvitelhez a -10V, 0V, +10V-os feszültségértékeket használja, RZ kódolással.

A protokoll egyik utódja a speciálisan a Boeing 777 számára ARINC által specifikált és a Boeing által fejlesztett ARINC-629.

Bipolar RZ (Return to Zero) kódolás

ARINC-429 RZ kódolás A kódolás szerint minden átvitt jel után a jelszint visszatér a nullára. Maga a kódolás egyszerű, "1" érték esetén 1, "0" érték esetén 0 kerül a kimenetére. A kódolásnak két változata van:

  • unipolar: a jelszint 1 és 0 lehet, így a "0" érték esetén a jelszint statív 0, míg "1" esetén 1 órajel hosszan 1, majd egy órajel hosszan visszatér 0-ra.
  • bipolar: a jelszint +, 0, - lehet, így "1" érték esetén +0, "0" esetén -0 lesz a kódforma, két órajel hosszan.

Az ARINC-429 - mint az ábrán is látható - a bipoláris formáját alkalmazza az RZ-nek.

Az RZ-vel - mivel bitenként van impulzusváltás - a Start és Stop bites szinkronizáció elhagyható, mert a szinkronizálás bitenként megvalósítható.


Telegramm felépítés

Az ARINC-429 kötött hosszú - 32 bites telegrammokat forgalmaz, a szünet hossza a telegrammok között minimum 4 bit - melyet szinkronizálásra használ (sync gap).

BitLeírás
1Bit 1 Label (cimke) bit MSB (most significant bit)
2..78 cimke-bit
8Bit 8 Label (cimke) bit LSB (least significant bit)
9speciális azonosító vagy adat
10Bit 9, 10 source/destination identifier = SDI (küldő / fogadó azonosító)
11Bit 11 Adatbit LSB
12..2819 Adatbit
29Bit 29 Adatbit MSB
304 állapotú sign/status = SSM
31jelölő bit: test op. / nincs adat
32ODD parity (páros paritás)

Az Internet kisebb kiterjedésű számítógépes hálózatok (LAN-ok) összekapcsolásából álló globális számítógépes rendszer. A rendszer alapjait a hatvanas évek elején az USA-ban alakították ki a Védelmi Minisztérium támogatásával indított az ARPA (Advanced Research Project Agency: Fejlett Kutatásokat Kezelő Ügynökség) kutatási program keretében, ezért kezdetben a neve ARPANET volt.

Azt vizsgálták, hogy milyen módon valósítható meg az egymástól távol lévő számítógépeken keresztül történő adattovábbítás. A cél egy olyan kommunikációs rendszer kialakítása volt, amely akkor is tovább működik ha egy-egy része valamilyen ok - például atomcsapás - miatt kiesik. Az adatok átvitelére már ekkor a csomagkapcsolt átvitelt használták. Ebből a rendszerből fejlődött ki az Internet.

en: Building Automation and Control networking protocol

BACnet logo A BACnet egy norma, amit az ASHRE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) hozott létre (ANSI/ASHRAE 135-1995), és az európai Norma-grémium (ISO 16484-5:2003) átvette azt. A protokoll - nevének megfelelően - főleg az épületautomatizálás terén hódít(ott). A protokoll liszenc nélkül impelementálható és jórészt hálózatfüggetlen.

BACnet OSI modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg / Application layer - AnwendungsschichtBACnet Application Layer
6 Megjelenítési réteg / Presentation
Layer - Darstellungsschicht
 
5 Viszonylati réteg / Session Layer - Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg / Transport
Layer - Transportschicht
3 Hálózati réteg / Network Layer - VermittlungsschichtBACnet Network Layer
2 Adatkapcsolati réteg / Data Link Layer  -  SicherungsschichtISO 8802-2 (IEEE 802.2) Type 1 + TCP/IPMS / TPPTPLonTalkBVLL
UDP
IP
1 Fizikai réteg / Physical Layer -Physikalische Schicht ISO 8802-3 Ethernet
(IEEE 802.3)
ARCNET
RS485RS232

*: IEEE 802.2: Logical link control és Media Access Control

BACnet structure
A BACnet gyakorlatilag az összes kommunikációs szegmens szintjén el tudja látni a feladatát, az alsó terepi szinten pedig több terepi buszt is integrálni képes.

BatiBUS logo Mára már elavult épületautomatizálástechnikai busz, az EIB-ből, BatiBUS-ból és az EHSP-ből lett összegyúrva.

Bosch Madap - Sütron BT20 Ezt a protokollt a Bosch "CL" sorozatú PLC-k kommunikációjához alkalmazták, mára jelentősen elavult. A kommunikáció RS232C (félduplex) alapon zajlik, a telegramm mérete 114 byte, átviteli sebessége maximum 38.4 Kbaud. Maximum 8 állomás definiálható. A BÜEP19E alkalmas a CPU címzésre is, míg a BÜEP19 nem.

A BÜEP protokoll leggyakrabban a Bosch CL sorozatú PLC-k és a Sütron BT20 kijelzők összekötése esetén bukkant fel (van vele bőven tapasztalatom).
Támogatott PLC-k

Büep19: Bosch CL300 PLC.

Büep19E: Bosch CL150, CL151, CL200, CL350, CL400, CL500 PLC-k.

Emelt biztonságú busz, mely gépjárművek (pl. Airbag) és repülőgépek számára fejlesztett ki a BMW, partnerségben a Motorolával, Elmos Semiconductor-ral és Infineon-nal. Először 2001-ben mutatták be a BMW 7-es (E65) sorozatban. Ez egy TDMA protokoll 10 Mbps átvitellel, 2 vagy 3 eres rézvezetéken vagy száloptikán. A protokoll mára már elavult, a FlexRay vette át a helyét.

Elsősorban Ausztráliában egykor elterjedt Ethernet (X10) bázisú épület-automatizálási busz.  (Max. 1 km Cat 5 vezetéken)  Az USA-ban SquareD néven futott.

Tulajdonosa: Cripsal (Clipsal Integrated Systems)

A CAN busz ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

2 vezetékes, 1 Mbps sebességű, CAN bázisú navigációs szenzorkapcsolati adatbusz.

Tulajdonosa: General Aviation

CAN-bázisú, továbbfejlesztett - és a CAN-nel szemben nyitott - protokoll, standard a felvonó-technikában, hajóknál és az orvosi rendszereknél.

A kommunikáció RS-232, vagy RS-485 alapon zajlik, így lehet P2P vagy multipoint jellegű. A telegramm mérete 64 byte, átviteli sebessége maximum 115 Kbaud. Maximum 255 állomás definiálható.

Támogatott PLC-k:
SattControl's SattCon 

DeviceNet

A buszt az Allen Bradley (Rockwell Automation Group) fejlesztette ki 1993-ban, egyfajta CAN bővítményként. A busz speciális vezetéket igényel, ahol két adatvezeték mellett 2 áramvezeték is helyett kapott. Topológiája "busz", ahol a végpontokat 120Ω-os ellenállással kell zárni. Maximális távolsága 1000m, 3 lehetséges sebességgel üzemelhet: 125, 250 vagy 500 Kbps. A hálózaton 64 master tartózkodhat.

Az ötpolusú (nem kerek) "Phoenix Combicon" csatlakozó vezetékkiosztása:

  • 5: V+ (piros)
  • 4: CAN_H (fehér)
  • 3: drain (barna)
  • 2: CAN_L (kék)
  • 1: V- (fekete)

DeviceNet OSI-modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg /
Anwendungsschicht
DeviceNet Specifications Volume 1
6 Megjelenítési réteg /
Darstellungsschicht
5 Viszonylati réteg /
Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg /
Transportschicht
3 Hálózati réteg /
Vermittlungsschicht
2 Adatkapcsolati réteg /
Sicherungsschicht
(LLC+MAC) CAN 2.0 A és B + ISO 11898
1 Fizikai réteg /
Physikalische Schicht
CAN 2.0 A és B = ISO 11898-1..2

DeviceNet architektúra

DeviceNet architektúra

A DF1 az Allen-Bradley "szabvány-nyelve", egy leíró protokoll, mely hasonlóan a Modbus protokollhoz, szövegesen írja le az utasításait, és továbbítja az Allen-Bradley által definiált (és ezáltal zárt) fizikai rétegeken keresztül.

Az Allen-Bradley fizikai réteg protokolljai: DH, DH+, DH-485, ControlNet. A hálózatba szervezhető állomások száma és az átviteli sebesség az alkalmazott fizikai protokolltól függ.

DF-1 OSI modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg /
Anwendungsschicht
DF1(adatbázis kezelés, utasítások formázása, kapcsolat-tartás)
6 Megjelenítési réteg /
Darstellungsschicht
 
5 Viszonylati réteg /
Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg /
Transportschicht
3 Hálózati réteg /
Vermittlungsschicht
2 Adatkapcsolati réteg /
Sicherungsschicht
DF1 félduplex protokoll / DF1 full-duplex protokoll
1 Fizikai réteg /
Physikalische Schicht
DHDH+DH-485ControlNet

Az adatátvitel a DF-1-ben biztonságos, mert több szinten ellenőrzésre kerül

  • A fizikai szint is tartalmaz ellenőrzést
  • Minden jelhez a küldő fél "csomagol" CRC-t, vagy BCC-t.
  • A fogadó fél visszaigazolja az ellenőrzőkódot egy ACK válasszal, vagy hiba esetén egy NAK-ot küld vissza

A kommunikáció lehet:

  • fél-duplex (master - slave)
  • full-duplex (peer-to-peer)

A telegram byte-ok hossza paritás-bit nélkül 10 bit, paritás-bittel 11 bit.

en: Data Highway

A DH egy LAN szervezésű üzemi szintű protokoll. Maximum 64 egységet tartalmazhat, és az átvitel sebessége 57.6 Kbs. A törzs-vezeték hossza 3 km (10,000 láb) lehet, a leágazásoké (egyenként) 30 méter (100 láb). A DH kvázi token busz-ként üzemel, ezt a rendszert floating master-nek nevezték el, azaz minden egység lehet master, és amíg kommunikál p2p full duplex kapcsolatot épít fel.

A DF1 az Allen-Bradley "szabvány-nyelve", egy leíró protokoll, melyről bővebben itt olvashat. A DH gyakorlatilag egy DF1 kapcsolat (link).

en: Data Highway Plus

A DH+ protokoll működését tekintve megegyezik a DH-val, de itt, a magasabb sebesség elérése érdekében lecsökkentették a csatolható egységek számát 15-re, és így a sebesség lehet 57.6, 115.2, vagy 230.4 Kbs.

A DF1 az Allen-Bradley "szabvány-nyelve", egy leíró protokoll, melyről bővebben itt olvashat. A DH+ gyakorlatilag egy DF1 kapcsolat (link).

en: Data Highway 485

A DH-485 leggyakrabban az Allen-Bradley PLC-k környezetében felbukkanó, gyakorlatilag a Modbus-analógia szerint az RS485-tel megegyező fizikai réteg. A hálózat egytoken busz-szerű rendszerbe (token-passing masters) szerveződik, és vagy - PLC esetén - DB-ken (module internal database), vagy PC-k esetén CIF-fájlokon (common interface file) keresztül zajlik az adatcsere. A hibaellenőrzés lehet BCC és CRC.

A DF1 az Allen-Bradley "szabvány-nyelve", egy leíró protokoll, melyről bővebben itt olvashat. A DH-485 gyakorlatilag egy DF1 kapcsolat (link).

 

Allen-Bradley kommunikációs protokollok: DH, DH+, DF1, DH-485

Támogatott egységek

SLC 500, kijelzők, PC-k

DyNet

RS-485 alapú világítástechnikai busz, 9.6 kBaud sebességgel. A Burj Khalifá-ba is ez került beépítésre.

Tulajdonosa: Dynalite (ma már a Philips része)

Az Ethernet ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

A Telemecanique Ethernet alapú - 10 Mbs sebességű - (NDIS-re alapozott) busza, az XWAY család tagja.

Tulajdonosa: Telemecanique

A Schneider Electric által 1983-1985 között fejlesztett protokollt több (főleg francia) automatizálástechnikai cég is átvette, így például a Telemechanique, Merlin Gerin, CGEE, Alstom és a CSEE is. 1987-ben a protokoll kiterjesztett verzióját is piacra dobták WorldFIP néven.

A protokoll "busz" topológiájú, az OSI modell 1,2 és 7 szintjeit definiálja, a fizikai (1.) szinten RS485-tel valósítja meg a fizikai kommunikációt. Maximális sebessége 1 Mbps, maximális résztvevők száma: 127 (szegmensenként 32).

FIPIO

Interbus

A buszt a Phoenix Contact fejlesztette ki 1983-ban, az EN50254-nek megfeleltetve. Az OSI modell 1,2 és 7-es szintjét definiálja, a fizikai 1. szinten RS485 kommunikációra épül. Jellemző topológiája: ring, Maximális távolsága 400m két egység között, mindösszesen 12,8 km. Sebessége: 500 Kbps, egységek maximális száma: 512.

en: Manchester Bus Powered

Az MBP-t az IEC 61158-2 Typ 1 definiálja, úgy, hogy azt a Profibus PA használhatja fel. Ezen kívül a buszt a Foundation Fieldbus (FF) alkalmazza. A Profibus PA és FF állomások azonos buszon egyszerre nem alkalmazhatók. Az MBP átviteli alapja az RS485 half duplex átviteli módja, árnyékolással. Az MBP egy "powered" busz, azaz az adatátvitel mellett - korlátozott mértékben - a tápellátást is biztosítja (mint például az AS-i is).

Az MBP az OSI modell legalsó (7; fizikai) szintjét definiálja.

Az MBP jellemzői

  • áramjelekkel működik
  • fix átviteli sebessége: 31.25 kbit/s
  • a két vezetéken lehet biztosítani a tápellátást és az adatátvitelt is az állomásoknak
  • az MBP-IS alkalmas robbanásveszélyes környezetben való üzemeltetésre is (EEx ia/ib IIC).

Az MBP-s szegmenseket jellemzően DP/DP átalakítók, vagy kommunikációs modulok vezérlik. Minden MBP szegmens maximum 32 állomást tartalmazhat és maximum 1,9 km hosszú lehet. Az ex-es MBP-IS vonatkozó értékei lényegesen kisebbek.

MBP vezetéktípusok

A lenti MBP kategorizálás (természetesen) nem egyezik meg az RS485 kategorizálással.

 vezetékpárok árnyékolásvezeték átmérőmaximális ellenállásmaximális szegmenshossz
Type A egy(90%)0.8 mm244 Ω/km1900 m
Type B többmindegyik0.32 mm2112 Ω/km1200 m
Type C többnincs0.13 mm2264 Ω/km400 m
Type D többnincs1.25 mm240 Ω/km200 m

MBP csatlakozó


M12-5 A - kódolt IEC 60947-5-2 vagy IEC 61076-2-101 -nek megfeleltetve

pin száma jel funkció jelleg
1DATA-B+ adatvezeték (B-vezeték)szükséges
3DATA-A- adatvezeték (A-vezeték)szükséges
4árnyékolásföldkötésopcionális
csatlakozó menetárnyékolásföldkötésajánlott

tápellátás az MBP-n keresztül

Típus bevethetőség tápfeszültség maximális áram maximális teljesítmény tipikus állomásszám*
IEEx ia/ib IIC13,5 V110 mA1,8 W9
IIEEx ib IIC13,5 V110 mA1,8 W9
IIIEEx ib IIB13,5 V250 mA4,2 W22
IVkorlátozás nélkül24 V500 mA12 W32

*: a táblázatban megadott tipikus állomásszám 10mA áramfelvételű állomásokra igaz. Nagyobb áramfelvétel esetén a megadott érték lekorlátozódik.

maximális szegmenshossz az MBP-vel

Típus  Typ ITyp IITyp IIITyp IVTyp IVTyp IV
Tápfeszültség V13,513,513,5242424
Áramszükséglet mA≤ 110≤ 110≤ 250≤ 110≤ 250≤ 500
vezetékhossz q=0,8 mm²
esetén (referencia)
m≤ 900≤ 900≤ 400≤ 1900≤ 1300≤ 650
vezetékhossz
q=1,5 mm² esetén
m≤ 1000≤ 1500≤ 500≤ 1900≤ 1900≤ 1900

 

MBP véglezárás

MBP end-terminator 

 

A Melsec-A a Mitsubishi Melsec A/AnS típusú - rég elavult - PLC-k serial interfésze. A Melsec-A alkalmas a PLC és printerek és más PLC-kel való összekötésére, RS232 vagy RS422 alkalmazásával. Az alkalmazott telegramok maximális hossza 512 byte, maximális sebességük 115 kBaud.

Támogatott PLC-k

Mitsubishi Melsec A1-, A2-, A3-, AnS PLC-k.

névtopológiajellegvezetéksebességhosszegyéb jellemzők
Melsec Net / 10 / Hgyuru
(redundáns),
busz
master/
master
koax,
optikai
10 Mbs
20 Mbs
25 Mbs
30 km / hálózatmax. 255 hálózat
max. 64 állomás / hálózat
Melsec Net (II)gyuru
(redundáns)
master/
slave
koax,
optikai
1.25 Mbs10 km 
Melsec Net / Bbuszmaster/
slave
2 vezetékes125 Kbs
250 Kbs
500 Kbs
1 Mbs
1.2 km
0.6 km
0.4 km
0.2 km
 
Melsec PPNbuszmaster/
slave
2 vezetékes38.4 Kbs0.5 km 
Melsec I/O Linkbusz (fa)master/
slave
2 vezetékes38.4 Kbs0.2 km 
Melsec SSCNetserial buszmaster/
slave
4 vezetékes5.6 Mbs-max. 600.000 szervó-hajtás

A Melsec Net a Mitsubishi saját, szabadalmazott kommunikációs családja, mellyel az automatizálás minden szegmensét lefedi. Ezeknek a zárt protokolloknak - funkció szerint - jellemzően az alábbi nyitott protokollok felelnek meg:

Melsec Net / 10 / M, Melsec Net (II), Melsec Net / B : Profibus FMS, CC-Link

Melsec I/O Link, Melsec PPN, Melsec SSCNet : Profibus DP, CanOpen, AS-I

A Modbus ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

MPI-USB csatlakozó

en: multi-point interface \ Point to Point Interface

Az MPI-t a Siemens fejlesztette ki a Simatic S7 300-as és 400-as PLC családjához. Az MPI biztosítja, hogy a programozói állomásról a fejlesztő egyidejűleg több PLC-vel is kapcsolatot tarthasson. Adott esetben az MPI adatátvitelre illetve SCADA kapcsolatra is alkalmas. Az MPI gyakorlatilag megegyezik az RS485-tel, sebessége 187,5 kbps-től 12 Mbps-ig terjedhet. Az MPI végpontjait (csakúgy, mint az RS485-öt) ellenállással le kell zárni.

A PPI egyszerű p2p kommunikációs megoldás - szintén az RS485-re alapozva -, a Simatic S7 200-as PLC családjához.

A Profibus ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

A Profinet ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

Az RS232 ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

Az RS busz-család összefoglalása saját fejezetben, itt található.

Az RS422 ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

Az RS busz-család összefoglalása saját fejezetben, itt található.

Az RS485 ismertetése - terjedelmi okok miatt - saját fejezetben, itt található.

Az RS busz-család összefoglalása saját fejezetben, itt található.

A Sinaut 8FW volt a 80'-as években, egészen a 90'-es évek elejéig a vezénylőközpontok és alállomások közötti kommunikáció standard-protokollja a Siemens-nél, mindaddig, míg az IEC 60870-5-101 le nem váltotta. Legjellemzőbb alkalmazási területe a villamosenergia-átvitel. A protokoll több változatot is magába foglal:

Sinaut 8FW PDM mindössze maximum 1200 Baud átvitel-sebességet tud felmutatni, és csak pont-pont forgalmazásra alkalmas.

Sinaut 8FW PCM jellemzően szintén csak pont-pont kapcsolatban alkalmas forgalmazni, de ennek léteznek más variánsai is.

Az állomások címtartománya: 0..127, információs objektumok címtartománya 1..16777215.

A Sinaut 8FW támogatott adatformátumai

Vezérlésegyedi parancs
dupla parancs
digitális célérték [8 Bit]
digitális célérték [16 Bit]
digitális célérték [32 Bit]
Felügyelettörlő-jel
egyedi üzenet [1 Bit]
dupla üzenet [2 Bit]
törlő-jel időjelöléssel
egyedi üzenet [1 Bit] időjelöléssel
dupla üzenet [2 Bit] időjelöléssel
mért érték [8 Bit]
mért érték [11 Bit]
számérték BCD [7 dekád]
számérték dual [32 bit]
bit-maszk [8 Bit]
bit-maszk [16 Bit]
bit-maszk [32 Bit]
trafó-fokozat BCD
trafó-fokozat [6 Bit]

A Sinaut ST1 a Siemens-es S5-re alapozott, állomáscentrikus irányítástechnikai rendszer része.

A Sinaut ST1 három közeghozzáférési metódust ismer:

  • "polling" (Aufrufbetrieb)Hálózati jellegű (nem p2p) kommunikációnál csak ez az átviteli mód működhet. A központi állomás sorra szólítja az alállomásokat, és akinek mondandója van, megszólítás esetén forgalmazhat (polling).
  • ciklikus üzem (zyklischer Betrieb)Feltételezve a p2p kapcsolatot, és a full-duplex vonalat, gyakorlatilag folyamatosan forgalmazhat a két állomás.
  • Spontán üzem (Spontanbetrieb)Ebben az esetben az állomások telefonvonalon keresztül tudnak egymáshoz csatlakozni. Amennyiben valamelyiknek mondandója van, betárcsáztatja a modemmel a másik felet, majd a forgalmazás befejeztével bontja a vonalat.

A telegram-keretezés a DIN 19244-et használja (Formatklasse FT1.2), mely az IEC 60870-5-101-nek felel meg. Egy master-hez maximum 255 slave kapcsolódhat.

A protokoll jellemző telegram-formái:

Üzenet telegram
(Meldungstelegramme)
1 vagy 2 byte adattartalom telegramonként, ez 16 vagy 32 bitet tartalmaz.
Analóg érték telegram
(Analogwerttelegramme)
8 vagy 16 byte adattartalom telegramonként, ez 4 vagy 8 (word formátumú) mérésérték
Számérték telegram
(Zählwerttelegramme)
4, 8 vagy 16 byte adattartalom telegramonként, ez 1, 2 oder 4 (dword formátumú) számérték
Parancs telegram
(Befehlstelegramme)
alapvetően 2 byte adattartalom telegramonként, ez mindig 8 parancsbit

Nagyobb mennyiségű adat átvitele esetén az átvitelre kerülő adatok számát meg kell jelölni, a címzéstartomány maximum 255 telegram-számot tesz lehetővé.

Sinaut ST1 OSI modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg /
Anwendungsschicht
Sinaut ST1 Application Layer
6 Megjelenítési réteg /
Darstellungsschicht
 
5 Viszonylati réteg /
Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg /
Transportschicht
3 Hálózati réteg /
Vermittlungsschicht
2 Adatkapcsolati réteg /
Sicherungsschicht
DIN 19244, FT 1.2
1 Fizikai réteg /
Physikalische Schicht
RS232 (V.24) (UART)

A Sinec-H1 a 90'-es évek talán legelterjedtebb Siemens fejlesztésű és jellemzően a Simatic környezetben alkalmazott protokollja volt. A protokoll csak az OSI modell szerinti 4. (forgalmazási) réteget definiálja. A nagy sávszélességnek köszönhetően jellemzően a nagy adatmennyiségek forgalmazására alkalmazzák.

Alapként az ISO/IEC 8073 több, eltérő átviteli metódust definiál. A Sinec-H1 vezette be a Klasse 4-et (CONS - Connection-mode network service)  is.

A protokoll nem definiálja a 7. (alkalmazási) réteget, az ebben az esetben az állomásra hárul.

Sinec-H1 OSI modell

OSI
réteg
OSI réteg nevea protokoll adott rétegbeli funkciója /
alkalmazott technológia
7 Alkalmazási réteg /
Anwendungsschicht
 
6 Megjelenítési réteg /
Darstellungsschicht
5 Viszonylati réteg /
Kommunikationssteuerungsschicht
4 Forgalmazási réteg /
Transportschicht
ISO 8073, class 4, CONS
3 Hálózati réteg /
Vermittlungsschicht
 
2 Adatkapcsolati réteg /
Sicherungsschicht
IEEE 802.2 (LLC)
IEEE 802.3 (MAC)
1 Fizikai réteg /
Physikalische Schicht
Ethernet

A Sinec-H1 egy szegmense maximum 500m hosszú lehet, és 100 állomást tartalmazhat. Két állomás között nem lehet két repeater-nél több. A hálózati kiépítésben két repeater p2p kapcsolattal is összeköthető, így ez a kettő is egy repeater-nek számít, de a p2p kapcsolat távolsága nem haladhatja meg az 1000 métert. Ezzel együtt a hálózati távolságra az alábbi adatok a jellemzőek:

  • 500 méter repeater nélkül
  • 1500 méter repeater-rel
  • 2500 méter távoli repeater párral

A hálózati adatátvitel sebessége 10 Mbit/s (ez legrosszabb esetben 1,2 Mbit/s nettó értéket jelent), és az egy hálózatba kötött állomások száma maximum 1024 lehet.

A hálózatban S5-115U, S5-135U és S5-150U állomások akár vegyesen is szerepelhetnek, de a kommunikáció jellemzően csak CP535-ös kártyákon valósítható meg.

Az Ethernet-re alapozott kommunikáció okán a hálózati közeghozzáférést a CSMA/CD valósítja meg.

Sinec H1 network

Támogatott PLC-k

A Siemens S5 sorozat CP1430 vagy CP143 kommunikációs processzorral csatolható,

A Siemens S7 sorozat a protokollt nem támogatja, de csatolható a CP443-1, CP443-1 IT kommunikációs processzorokkal, vagy direkt azok a CP-k is csatlakozhatnak, melyek támogatják az ISO vagy TCP/IP kommunikációt.

A Simatic S5 család számára kifejlesztett terepi busz. Az "L" a kódban a Langsam-ra, lassúra utal, szemben a "H" (Hochgeschwindigkeit: nagy sebesség) jelöléssel. A Sinec L1 más néven RK512-ként szerepel.

A Sinec-L2 a Simens S5 család számára kifejlesztett terepi (DP) busz, mely a későbbiekben a Profibus DP nevet vette fel a Siemens közreműködésével is létrehozott Profibus-ban. A Sinec-L2 egy "ős-Profibus-DP", ezáltal a DP-vel együttműködik, de a Profibus DP későbbi fejlesztéseit (pl.V1, V2 és Profile) már - értelemszerűen - nem támogatja, és a Profibus DP néhány adatátviteli rátáját sem ismeri.

Támogatott PLC-k

Simatic S5 teljes sorozat (95U, 115U, 135U and 155U) CP5431 kommunikációs kártyával (beleértve az L2 portot a 95U-n).

Simatic S7 teljese sorozat (S7/300 és S7/400) CP441-5 kommunikációs kártyával.

A Sysmac Way az Omron C-szériás PLC-k számára kifejlesztett, de mára már jelentősen elavult protokoll. Az átvitel alapja az RS232, ezért a kommunikáció csak pont-pont jellegű lehet, minden egyes új csatorna saját RS232 csatolót (PC esetén COM portot igényel). A telegrammok hossza maximum 54 byte lehet, a maximális átviteli sebesség pedig 115 KBaud.