5.3.4.1. Коммуникационный модемный интерфейс
Дистанционный мониторинг, управление машинами или установками, работающими без обслуживающего персонала, реализует функция связи по модемному соединению.
Связь по модемному соединению обеспечивают:
коммуникационный интерфейс, устанавливаемый между интеллектуальным реле и аналоговым модемом;
модем PSTN для общественной коммутируемой телефонной сети;
модем GSM для сотовой связи стандарта GSM;
программное обеспечение «Zelio Logic Alarm».
Коммуникационный интерфейс работает от напряжения питания = 12÷24 В, обеспечивает хранение сообщений, телефонных номеров и условий вызова.
Пример конфигурации системы связи на базе модемного интерфейса показан на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Конфигурация системы связи на базе модемного интерфейса
На рис. 5.5 обозначено: 1 – контролируемый удаленный объект; 2 – интеллектуального реле Zelio Logic с часами; 3 – коммуникационный интерфейса; 4 – модем GSM; 5 – сотовая сеть стандарта GSM; 6 – городская телефонная сеть; 7 – компьютер; 8 – модем городской телефонной сети; 9 – сотовый телефон GSM.
Контроль удаленного объекта 1 осуществляется при помощи интеллектуального реле Zelio Logic с часами 2, по входам и выходам реле. Интеллектуальное реле подключено посредством коммуникационного интерфейса 3 к модему GSM 4, или если поблизости имеется доступ к городской телефонной сети, то к обычному модему для городской телефонной сети. Сотовая сеть стандарта GSM 5 или городская телефонная сеть 6, предоставляемые разными провайдерами телекоммуникационных услуг. Компьютер 7 с установленным модемом городской телефонной сети 8 или модемом GSM или сотовый телефон GSM 9 является устройством приема сигналов мониторинга или управления.
Коммуникационный интерфейс выполняет функцию отправки аварийных сообщений на компьютер с подключенным модемом и программным обеспечением “Zelio Logic Alarm”. SMS-сообщение, отправляемое на сотовый телефон стандарта GSM, почтовое сообщение (e-mail), отправляемое на ящик электронной почты в виде SMS-сообщения.
Любое из этих сообщений может:
содержать до 160 символов, включая дискретные и/или аналоговые величины (значения счетчиков и напряжения аналоговых входных сигналов);
отправляться по одному или максимум 10 телефонным номерам/адресам e-mail.
Ограничений на количество и комбинации видов сообщений нет. Подконтрольный удаленный объект выполняет вызов. Телефонная линия используется только во время отправки аварийного сообщения. Можно отправлять до 28 сообщений.
5.3.4.2. Протокол связи Modbus slave
В сеть Modbus может быть объединено до 32 ведомых устройств или до 247 ведомых устройств при условии применения повторителей.
Коммуникационный модуль Modbus slave присоединяется двухжильным или четырехжильным экранированным сетевым кабелем Modbus с вилкой RJ45. Максимальная протяженность сетевого кабеля 1000 м, максимальная скорость 9600 бод.
На обоих концах линии устанавливаются адаптеры окончания линии. Необходима поляризация линии.
Пример подключения по сети Modbus показан на рис.5.6.
Рис. 5.6. Схема подключения по сети Modbus
На рис. 5.6 обозначено: 1 – панель оператора XBT N401; 2 – модульное интеллектуальное реле; 3 – коммуникационный модуль Modbus; 4 – сетевой кабель; 5, 5bis – распределительная коробка с адаптером окончания линии и поляризацией; 6, 7 –тройники для разветвления двух типов.
Коммуникационный модуль Modbus slave представляет собой электрически неизолированное ведомое устройство и подключается к модульному реле с напряжением питания 24 В.
Настройка конфигурации коммуникационного модуля Modbus slave может осуществляться либо при помощи клавиш на лицевой панели интеллектуального реле, либо при помощи инструментальной системы программирования.
При программировании с компьютера используется язык лестничных диаграмм или функциональных блок-схем.
Коммуникационный модуль Modbus slave имеет 4 параметра:
количество проводов UART и формат данных в сети Modbus;
скорость передачи данных;
контроль четности;
сетевой адрес модуля.
Список допустимых параметров приведен в таблице 5.31.
Таблица 5.31. Сетевые параметры протокола Modbus
Наименование |
Значение |
Количество проводов |
2 или 4 |
Формат данных |
RTU или ASCII |
Скорость передачи, бод |
1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 57600 |
Контроль четности |
Нет, четность, нечетность. |
Сетевой адрес |
1÷247 |
Значения параметров по умолчанию: 2 провода, RTU, 19200 бод, четность, адрес 1. |
|
В режиме LADDER приложение не может получить доступ к 4 словам данных (16 бит) посредством которых осуществляется обмен данными, поэтому адресация выполняется мастером в неявном виде, полностью в прозрачном режиме. Параметры сообщения в режиме LADDER приведены в табл. 5.31.
Таблица 5.31. Сообщения Modbus в режиме LADDER
Наименование |
Код |
Количество слов |
Изображение входов/выходов интеллектуального реле |
Чтение 03 |
4 |
Слова часов |
Чтение/Запись 16, 06 или 03 |
4 |
Слова состояния |
Чтение 03 |
1 |
В режиме FBD приложение может получать доступ к 4 входным словам данных и 4 выходным словам данных. Специализированные функциональные блоки позволяют:
разбить «полные» 16-и битовые входные слова на 16 отдельные «битовые» выходные слова, например, разбить введенные слова и скопировать эти значения состояния в дискретные выходные слова.
составить «полное» 16-и битовое выходное слово из 16 отдельных входных «битовых» слов, например, передать значение состояния дискретных входных слов или состояния функции в выходное слово.
Параметры сообщения в режиме LADDER приведены в табл. 5.32.
Таблица 5.32. Сообщения Modbus в режиме FBD
Наименование |
Код |
Количество слов |
Входные слова |
Чтение/Запись 16, 06 или 03 |
4 |
Выходные слова |
Чтение 03 |
4 |
Слова часов |
Чтение/Запись 16, 06 или 03 |
4 |
Слова состояния |
Чтение 03 |
1 |