Главная / Связь /

Интерфейсы связи в автоматизации

Как я уже говорил - интерфейс - это набор правил для обмена данными на уровне “железа”. Например, в стандарте интерфейса могут быть определены уровни напряжения логического нуля и единицы, время между передачей отдельных битов или пакетов данных и т.п.

Таких интерфейсов сегодня существует очень много, о них написаны целые книги, и рассказать обо всех в одной статье, конечно, невозможно. Поэтому здесь только общие сведения о самых распространённых интерфейсах в промышленных сетях автоматизации, а о каждом конкретном интерфейсе будут рассказывать в отдельных статьях.

Итак, вот то, что более-менее часто используется в системах автоматизации:

• RS-232. Наибольшее расстояние между устройствами - несколько десятков метров (можно дожать до нескольких сотен). Для обмена данными используется три провода (точнее, не менее трёх). Сегодня применяется всё реже, в основном для обмена данными между какими-то приборами и контроллером или компьютером.
• RS-485. Используется очень часто. Почти все цифровые датчики, модули ввода-вывода, панели оператора, программируемые реле и т.п. имеют возможность обмениваться данными через этот интерфейс. Для обмена данными используется два провода. Наибольшее расстояние между устройствами может доходить до километра и более.
• RS-422. То же, что и RS-485, только используется четыре провода. Более надёжный, но и более дорогой в реализации (нужен 4-жильный кабель вместо 2-жильного). Поэтому используется достаточно редко и только там, где это оправдано (например, где надёжность связи на первом месте).
• Ethernet. Последнее время используется довольно часто. Преимущества заключаются в том, что можно использовать существующие компьютерные сети, и, что наиболее важно, скорость обмена данными существенно выше по сравнению с RS-232/RS-485/RS-422. Правда, есть и недостатки - далеко не все приборы, а тем более датчики, имеют этот интерфейс. Ещё один недостаток - малая длина линии (не советуют использовать линии более 100 метров).
• CAN. Наибольшее распространение получил в автомобильных системах управления. Имеет высокую надёжность и скорость. В автоматизации производства встречается не так часто. Теоретически на низких скоростях длина линии может доходить до 5 км, хотя советуют делать не более 1 км.

Что касается длины линии, то её можно увеличить с помощью повторителей интерфейса. Для Ethernet таким повторителем является коммутатор. Для других интерфейсов существуют особые приборчики, которые усиливают сигнал и таким образом позволяют увеличить длину линии. Правда, во многих случаях это нежелательно, поскольку такие устройства требуют питания. А если кабель идёт через поле, то взять это питание просто негде (батарейки - плохое решение, хотя и возможное, если других нет).

На этом всё. Подписывайтесь на новости, чтобы ничего не пропустить (красная кнопка вверху справа), или подключайтесь к группе ВК.