Как объединить устройства в кольцо по RS-232, RS-485?

Содержание:

• TCF-142 и ICF-1150 в режиме кольца
• Сеть на базе Ethernet коммутаторов с Nport
• Уточнение про Modbus протокол

Периодически возникают задачи по получению данных с удаленных на большое расстояние устройств по последовательным интерфейсам таким как RS-232/422/485. Такую задачу можно решить несколькими способами.

В этой статье было рассмотрено подключение типа точка-точка.
А что если мы хотим сократить количество оптических линий и использовать топологию кольцо?
Такое возможно, рассмотрим примеры далее.

TCF-142 и ICF-1150 в режиме кольца

Конвертеры RS-232/422/485 интерфейсов в оптоволокно серий TCF-142 и ICF-1150 позволяют просто преобразовать последовательный интерфейс в оптоволокно и поддерживают соединение типа оптическое кольцо в режиме полудуплекс, т.е. в этом режиме в один момент времени возможно либо передавать, либо принимать данные, но не одновременно.

Конвертеры соединяются друг с другом как показано на схеме ниже

Команда с первого модуля отправляется ко второму модулю, преобразуется в СОМ порт, потом идет к третьему модулю, так она проходит по кругу через всё оптическое кольцо и, вернувшись назад, отбрасывается.

Таким образом можно создать систему с общей длиной оптоволокна до 100 км.

Тип данных в этой схеме не имеет значения, можно передавать Modbus RTU или любой другой протокол.

Применяя такую схему нужно помнить, что это оптоволокно не является Ethernet и у вас не получится подключить Ethernet коммутатор в эту систему.

Плюсы:

• Простая схема;
• Бюджетное решение.

Минусы:

• Режим работы полудуплекс;
• Обрыв одного оптоволокна выводит всю систему из строя.

Оборудование: TCF-142 и ICF-1150.

Сеть на базе Ethernet коммутаторов с Nport

Другой вариант использовать управляемые Ethernet коммутаторы с двумя оптическими портами.

Мы строим резервированную сеть и в каждом сегменте к коммутатору мы ставим сервер последовательных интерфейсов NPort, для преобразования RS-232/422/485 в Ethernet.

Такая схема дополнительно позволяет подключить любое Ethernet оборудование (даже на поздних этапах эксплуатации), что не позволяет сделать предыдущая схема с TCF-142 и ICF-1150.

Тип передаваемых данных в этой схеме также не имеет значения.

NPort в режиме RealCOM

В режиме RealCOM каждый NPort создает на ПК виртуальный СОМ порт, через который можно напрямую обращаться к устройству, которое подключено к NPort.

NPort в режиме UDP

В режиме UDP можно настроить пересылку данных на несколько IP адресов, что соответствует широковещательной рассылке сообщений.

NPort со встроенным коммутатором

Существуют серии NPort со встроенным управляемым коммутатором, которые поддерживают резервирование. Например, серии NPort S8000, NPort S9000 и NPort 6600 (модели NPort 6450, 6610, 6650). За счет совмещения функций NPort и управляемого коммутатора эти устройства будут дешевле чем отдельные, что позволит еще и сэкономить бюджет.

Схема подключения будет выглядеть так.

Плюсы:

• Резервирование сетей связи;
• Можно подключить дополнительное Ethernet оборудование (кроме NPort 6600).
• Стоимость решения зависит от решаемой задачи.

Минусы:

• Средняя сложность.

Оборудование: управляемые коммутаторы EDS, серия NPort для энергетики, NPort S8000, NPort 6600.

Уточнение про Modbus протокол

Если используется протокол Modbus RTU, то наиболее правильно будет конвертация Modbus RTU в протокол Modbus TCP с помощью шлюза, например, MGate MB3170. В этом случае верхний уровень работает с протоколом Modbus TCP через IP адрес.

Плюсы:

• Шлюзы созданы для правильной конвертации протоколов Modbus RTU в Modbus TCP.

Минусы:

• Ваша система может не поддерживать работу по Modbus TCP;
• Не поддерживается кольцевая топология.

Оборудование: шлюзы MGate.

Например, MGate MB3170.

Если у Вас есть вопросы по продукции МОХА, обращайтесь по телефону: +7 (495) 419-12-01 или по e-mail: russia@moxa.pro