4.4. Послідовні інтерфейси технологічних контролерів

Сучасні технологічні контролери, як правило, оснащуються одним або кількома послідовними інтерфейсами. Ці інтерфейси можуть використовуватися для зв'язку контролерів з іншим устаткуванням (вимірювальними приладами, виконавчими механізмами, персональними комп'ютерами). Проте найчастіше сучасні технологічні контролери використовуються у складі командно-інформаційних мереж CI-LAN, локальних мереж, що складаються тільки з одного персонального комп'ютера (РС) і декількох технологічних контролерів, що називаються периферійними станціями (PS) або просто станціями.

Основним принципом CI-LAN є те, що єдиний в мережі РС грає роль генератора команд для всіх технологічних контролерів, а також одержувача всієї інформації від них. При цьому на РС, як на найпотужніший і оснащений периферією елемент мережі, покладаються завдання з вторинної обробки і збереження даних, їх інтерпретації і візуалізації.

Основними послідовними інтерфейсами, використовуваними в технологічних контролерах, є RS232C і RS485. Вузли зв'язку технологічних контролерів в CI-LAN називають мережевими диспетчерами. В універсальних технологічних контролерах зазвичай використовують комбіновані мережеві диспетчери, до складу яких включають інтерфейси RS232C, і RS485, а іноді і інші інтерфейси. Наявність у складі мережевого диспетчера кількох інтерфейсів значно підвищує гнучкість систем за рахунок можливості підключення до CI-LAN додаткового устаткування або створення багаторівневих CI-LAN.

На рис. 4.12 показано принципову схему одного з варіантів комбінованого мережевого диспетчера універсального технологічного контролера.

Принципова схема комбінованого мережевого диспетчера містить наступні вузли: інтерфейс RS232C (D1), інтерфейс RS485 (D4), настроюваний вузол оптичної розв'язки (D5—D7), вузол комутації (D2, D3).

Диспетчер має незалежні лінії управління прийому і передачі для кожного інтерфейсу, що дозволяє, наприклад, приймати одночасно сигнали по одному або двом каналам (зрозуміло, з виявленням конфліктів) і передавати дані в будь-який з інтерфейсів або в обидва одразу.

Настроюваний вузол оптичної розв'язки (D5—D7), за допомогою перемичок JP3 можна модифікувати або з оптично розв'язаними входами зовнішніх переривань, або як оптично ізольований інтерфейс мережі «SISNET».

Штирьові роз'єми (типу PLD) JPI—JP3 використовуються для підключення за допомогою гнучкого кабелю до роз'ємів DB9, які зазвичай встановлюються на корпусі станції, а також для забезпечення необхідної комутації сигналів. Перемичка JP4 використовується в мережі RS485 тільки тоді, коли станція підключена до кінця шини (шлейфу). Перемички JP5—JP6 призначені для настройки конфігурації диспетчера.

Слід також відзначити, що окрім показаних на рисунку інтерфейсів останнім часом практично у всіх контролерах станцій встановлюються додаткові роз'єми PLD для підключення до ліній послідовного інтерфейсу SPI (Serial Peripheral Interface), який в ранніх контролерах реалізується програмно, а в більш старших реалізований апаратно. Для сумісності з апаратно реалізованим інтерфейсом рекомендується при програмній реалізації використовувати лінії NSS/ (лінія Р1.4), MOSI (P1.5), MISO (P1.6), SCK (Р1.7).

Рис. 4.12 – Принципова схема комбінованого мережевого диспетчера