13. Назначение и характеристики модулей комплекса «Гранит-микро»

КАМ (Контроллер Адаптер Модем)

Назначение

Комбинированный модуль контроллера, адаптера и модема КАМ сочетает функции контроллера внутренней магистрали КП, линейного адаптера и модема. Обеспечивает возможность передачи-приема данных модулированными и немодулированными сигналами. Модуль (модули) используется также при необходимости ретрансляции данных в направлении других КП или ПУ. В модуль включается узел сопряжения с ПЭВМ.

Технические характеристики

Модуль обеспечивает:

- пакетный обмен по модемному каналу связи с выполнением функций модулятора и демодулятора частотно модулированных сигналов при использовании выделенного, уплотненного ВЧ сигналами и радио канала,

- обмен по каналу связи немодулированными (кодоимпульсными) сигналами,

- обмен по внешнему интерфейсу RS232 (обмен с ПЭВМ),

- обмен по внутреннему интерфейсу SPI (межмодульный обмен по внутренней магистрали КП-микро),

- передачу сообщений в соответствии с протоколом HDLC по рекомендациям Х.25,

- формирование информационных сообщений для прямого сопряжения с каналом связи,

- выполнение процедур приема информационных сообщений из канала связи,

- декодирование данных с обнаружением искажений помехами в линии связи и по всей трассе доставки информации от источника,

- ретрансляцию принятого сообщения, - режим прямой модуляции и демодуляции данных модемного канала (беспакетный обмен),

- реализацию передачи тестового информационного сообщения в режиме диагностики работоспособности каналов связи и пунктов обмена информацией.

Модуль адаптируется:

к требуемому (реальному) времени ожидания сигнала «Готовность канала связи» после выдачи сигнала «Запрос передачи»,

к числу проводов (два или четыре) используемого канала связи,

к дуплексному и полудуплексному режиму канала связи,

к работе по каналу связи радиальной или иной конфигурации.

Модуль включает аппаратный «сторожевой таймер» для предотвращения «зависания».

Типы и режимы работы каналов связи

В качестве канала связи может использоваться:

- выделенная (физическая) проводная пара – для модемного и кодоимпульсного обмена,

- уплотненный ВЧ канал – для модемного обмена,

- радиоканал – для модемного и кодоимпульсного обмена.

Канал связи может быть 4-х проводным - с разделением цепей приема и передачи, или 2-х проводным - с объединенными цепями приема и передачи. Дуплексный режим работы (одновременно выполняется прием и передача данных) используется только при необходимости постоянного поддержания передачи несущей час-тоты в 4-х проводных модемных уплотненных ВЧ каналах.

Полудуплексный режим рекомендуется применять для всех каналов связи. Устройство поддерживает обмен данными по радиальным и магистральным каналам связи. Управление потоком данных в радиальном канале связи выполняется с помощью обмена «меандрами», а в магистральном – по опросу (например, от внешней ЭВМ). Управление осуществляет ВЕДУЩИЙ модуль данного канала связи. Режим ВЕДУЩИЙ - ВЕДОМЫЙ выбирается при адаптации модуля.

Типовое подключение к радиостанции – 4-х проводное, с разделением цепей переда-чи и приема. Информационный обмен с помощью аналоговых радиостанций выполняется частотно модулированными сигналами (через встроенный модем), а с помощью цифровых радиомодемов – по интерфейсу RS232.

Информационный обмен частотно модулированными сигналами

Для передачи данных по каналу связи используется частотная модуляция - демодуляция сигналов. Основной вариант несущих частот – 3000 и 3300 Гц. По заказу модуль КАМ может быть изготовлен с другими частотами. Для улучшения синхронизации приемника относительно передатчика последовательность передаваемых информационных бит может представляться кодом NRZ (non re-turn to zero).

Скорость обмена по каналу связи может выбираться из ряда: 100, 200, 300, 600 Бод.

Уровни сигналов несущей частоты:

· амплитуда передачи (между цепями МОДЕМ ПРД и МОДЕМ ПРД-0, на нагрузке 600 Ом) регулируется в пределах от 20 мВ до 2 В (по заказу – до 5 В);

· амплитуда принимаемых сигналов: для 4-х проводного подключения канала связи (между цепями МОДЕМ ПРМ и МОДЕМ ПРМ-0) - от 10 мВ до 5 В; для 2-х проводного подключения канала связи (между цепями МОДЕМ ПРД и МОДЕМ ПРД-0) - от 30 мВ до 3 В. 6. Информационный обмен кодоимпульсными сигналами Для передачи данных по каналу связи используется немодулированные импульсы постоянного тока. Скорость обмена по каналу связи может выбираться из ряда: 50, 100, 200, 300, 600 Бод.

Условия нормальной работы:

· амплитуда передачи (между цепями ЛС ПРД и ЛС-0, на нагрузке 1 кОм) - 11(±2) В;

· минимальная амплитуда принимаемых сигналов (между цепями ЛС ПРМ и ЛС-0) 2,5 В (минимальное значение рабочего тока – 1 мА)

· максимальное сопротивление линии связи – 3 кОм, максимальная емкость – 0,6 мкФ, максимальное расстояние между пунктами приема-передачи – не более 15 км при скорости передачи данных – не более 300 бод

· минимальное соотношение уровней сигнал-помеха – не менее 7.

Модуль КАМ поддерживает обмен данными по последовательному асинхронному интерфейсу RS232 в дуплексном режиме. Возможна адаптация модуля для работы с интерфейсом RS485 в полудуплексном режиме. Для обеспечения “прозрачности“ данных применяется аппаратное управление потоком данных. В качестве управляющих используются интерфейсные цепи DTR (готовность внешнего устройства к приему) и CTS (готовность модуля КАМ к приему). Для приёма и передачи данных используются цепи TXD (передача от внешнего устройства) и RXD (пе-редача от модуля КАМ).

Возможны два варианта управления потоком данных:

· с контролем сигнала RTS;

· без контроля сигнала RTS, но с контролем пауз между смежными байтами в принимаемом блоке данных.

При работе без сигнала RTS пауза между последовательными блоками данных должна быть не менее 30 мсек, при этом интервалы между смежными байтами одного бло-ка данных должны быть существенно меньше 30 мсек. Скорость обмена по интерфейсу RS 232 (RS 485) может выбираться из ряда: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 Бод. Для обмена с внешней ПЭВМ рекомендуется выбирать максимальную скорость. Амплитуда сигналов, выдаваемых устройством на интерфейсные цепи RS 232, может находиться в пределах (- 8…- 14)В или ( 8… 14)В. Амплитуда сигналов, принимаемых устройством по интерфейсным цепям RS 232, должна быть в пределах (- 5…- 25)В или ( 5… 25)В.

Потребляемая модулем мощность – не более 2,5 ВА.

Габаритные размеры модуля – не более 170х100х25 мм.

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

№ Название функциональных элементов и составных частей Основные параметры, характеристики

1. Кожух КПА-микро Для выполнения устройств ПУ и КП ИУТК «Гранит-микро». В один кожух устанавливается источник питания, контроллер и 1…8 модулей из номенклатуры ИУТК. Присоединение внешних цепей «под винт».Аналог кожуха КП-микро или КП-микро (Р). В конструктив кожуха встраивается аккумулятор, обеспечивающий нормальную работу устройства в течение 3-5 часов при отключении основного источника питания

2. Модуль КАМ Комбинированный модуль контроллера внутренней магистрали, линейного адаптера, модема.Координирует работу модулей КП, ПУ.Реализует стык с ПЭВМ и другим устройством через линию связи различного вида и структуры.Может использоваться как двунаправленный ретранслятор данных при информационных обменах ПУ-КП.Включает встроенные модемы для работы по линиям связи:-физическому (по выделенной паре проводов),-уплотненному ВЧ сигналами,-радио (аналоговой),-радио (цифровой), организованной специализированными цифровыми модемамиСкорость обмена по интерфейсу RS232 (RS485) может выбираться из ряда: 100, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 Бод.

3. Модуль МДС Ввод, обработка, диагностика, регистрация текущих значений и временной последовательности изменений сигналов от датчиков ТС. Передача данных 1…32 датчиков дискретных сигналов. Формирует относительные метки времени, равные временному сдвигу между «событиями», а также между моментом фиксации первого «события» и началом вывода данных из модуля.Автономно формирует все компоненты рабочего цикла.В качестве датчиков может фиксировать наличие или отсутствие сигналов переменного тока.Может использоваться для ввода, накопления и передачи данных нарастающим итогом от 1…32 датчиков ТИ с числоимпульсными выходными сигналами.

4. Модуль МТУ Прием, обработка, диагностика и вывод сигналов для управления 1…96 исполнительными механизмами с помощью промежуточных реле блоков БПР-05-08 (04).Реализация управления в два этапа – выбора объекта и подачи заданного типа команды, с использованием паузы между этапами для проведения полного контроля (методом информационной обратной связи) исправности цепей управления, в том числе и выходных (промежуточных) реле

5. Блок БПР-05-08 (04) Блок для приема сигналов от МТУ и формирования сигналов управления 1…8 (1…4) исполнительными механизмами. Напряжение цепей нагрузки –220 В постоянного или переменного тока, ток (включения) нагрузки – до 4 А.БПР-05-08 (04) позволяет организовать видимый разрыв между исполнительными цепями и источником оперативного напряжения.Формирует (с помощью оптрона) сигнал технической готовности блока к приему команды по результатам непрерывной диагностики начального состояния всех реле и наличия напряжения питания

6. Модуль МТТ Ввод, диагностика и передача текущих данных от 1…32 датчиков (преобразователей) аналоговых сигналов 0…5,-5…0…+5, 0(4)…20 мА в код. Основная приведенная погрешность ±0,2%. Представление измеренного сигнала 12-ти разрядным кодом с автоматической фиксацией полярности входного сигнала.Фильтрация «гармонической» составляющей помех во входных цепях.Автоматическая калибровка параметров АЦП для минимизации статической составляющей погрешности.Автоматическая фиксация «выбега» текущего значения параметра за пределы установленной зоны нечувствительности (апертуры) – ранее переданного значения параметра.Возможность регулировки зоны нечувствительности по группам из четырех параметров.Передача данных – «по событию», по сигналу от встроенного таймера, по команде от ПУ(ЦППС).

7. Модуль МТИ Ввод, диагностика и передача данных от «токовой петли» 1…4 электронных счетчиков и от 1…8 датчиков с числоимпульсными сигналами.Автоматическая фильтрация помех во входных цепях методом «мажоритарного» приема данных, полученных в трех смежных циклах опроса данных

8. Модуль М4А Четырехканальный линейный адаптер – модем для проведения информационного обмена ПУ(ЦППС)-КП по 1…4 независимым физическим линиям связи (парам проводов).Гальваническое отделение цепей для всех линий связи.Возможность удаления КП от ПУ(ЦППС) до 25 км. Регулирование скорости передачи информации в пределах от 2400 до 50 бит/сек с учетом параметров и протяженности линий связи

9. Модуль М4А-1 Четырехканальный линейный адаптер – модем для проведения информационного обмена между модулем и внешними приборами (устройствами) по одной ... четырем магистралямRS-485. Поддерживает протокол Modbus и обеспечивает сопряжение :- с микропроцессорными устройствами защиты и автоматики (УЗА),-электронными счетчиками электро или других видов энергии,- цифровыми преобразователями измеряемых величин в кодовые сообщения.Воспринимает команды, поступающие от (ПУ)ЦППС и определяющие задаваемый режим работы и динамические параметры при опросе данных внешних устройств. Поддерживает однократно установленный режим работы до проведения очередного цикла его задания.Автономно реализует информационные обмены с разными типами внешних устройств.

10. Модуль двухканального модема М2М-1 Для независимого информационного обмена по двум направлениям частотно модулированными сигналами. Обеспечивает функции модулятора-демодулятора при использовании выделенного, коммутируемого, уплотненного ВЧ сигналами и радиоканала

11. Модуль контроллера щита МКЩ Организация 9-ти проводной магистрали для управления 1…4096 единичными индикаторами по схеме «темного», «светлого» и «полусветлого» щита при любом сочетании (при шаге 32) индикаторов каждого вида, возможность отображения данных цифровыми индикаторами, программное управление элементами, задание режимов работы и квитирования. Независимость структуры сообщений и монтажа от числа и вида используемых элементов отображения, возможность простого наращивания элементов после введения системы в эксплуатацию без изменения монтажа и связей других элементов

12. Контроллер панели «светлого» или «полусветлого» щита КПЩ-С Управление 1 …64 элементами отображения, возможность управления 1…2 четырехразрядными цифровыми индикаторами, простота соединения с индикаторами и внесения изменений числа и размещения индикаторов на щите без изменения элементов присоединения и влияния на связи с другими элементами. Программное управление от ПЭВМ, возможность индивидуального, группового или общего квитирования по командам от ПЭВМ

13. Контроллер панели «темного» щита КПЩ-Т Управление 1…32 элементами отображения и сопряжение с 1 … 32 командо-квитирующими ключами. Прием, контроль, обработка и формирование информационного сообщения для обрабатывающего центра ПУ при подаче команды управления с помощью индивидуальных ключей щита диспетчерского, квитирование данных по командам от ПЭВМ и с помощью ключа. Использование одной и той же цепи ключа для формирования команды и квитирования положения объекта

14. Модуль КНШ Контроллер, накопитель, шлюз для организации информационных обменов по сети Ethernet on TCP\IP.Используется в качестве АРМ нижнего уровня (без необходимости установки внешней ПЭВМ). Включает операционную систему Windows CE.Согласует пропускную способность канала связи с интенсивностью потока заявок на передачу информации.Формирует информационные пакеты, автоматически «привязывая» все «события» к единому времени.Конвертор внутреннего протокола в МЭК 870-5-101 (104)

15. Модуль ИБП Источник питания всех модулей, установленных в кожух КП-микро или КПм – микро. Включает узлы для автоматической подзарядки встроенного аккумулятора, для фиксации и передачи в ПУ сигналов об отключении основного источника питания и о разрядке аккумулятора до величины, равной 0,5 от номинального значения

16. Устройство КПм1.1-микро Автономное устройство, протокольно совместимое с любыми типами устройств КП-микро и ПУ ИУТК «Гранит-микро».Реализует:- ввод, обработку и передачу данных 1…16 датчиков дискретных сигналов (ТС). Вместо восьми ТС к устройству могут быть подключены датчики числоимпульсных сигналов канала ТИ,- ввод, обработку и передачу данных 1…8 датчиков аналоговых сигналов,- прием, обработку и вывод команд управления 1…16 двухпозиционными объектами,- информационный обмен с 1…16 внешними устройствами по магистрали RS-485 (протоколу Modbus),- информационный обмен со счетчиком по «токовой петле» или шинам RS-485,- информационный обмен с ПУ(ЦППС) по физической паре проводов,- информационный обмен с ПУ(ЦППС) по цифровому радио каналу связи.Устройство может использоваться как составная часть устройства КП, построенного по рассредоточенной схеме.Алгоритмы выполнения всех функций идентичны используемым для других типов устройств ИУТК «Гранит-микро».

17. Стойка настенная Для установки КП-микро, КПм-микро, БПР-05-04(08), радиомодема и дополнительных клеммников внешних связей. Реально выполняемый вариант стойки может отличаться от базового и оптимизироваться по требованиям Заказчика

18. Стойка напольная Для установки (по условиям применения) устройства ПУ(ЦППС), клеммников и органов контроля каналов связи

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%