Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Michal Kahánek.

Prezentace na téma: "Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Michal Kahánek."— Transkript prezentace:

1

2

3 Sériová komunikace a průmyslové sběrnice
Michal Kahánek

4 Sériová komunikace a průmyslové sběrnice
Michal Kahánek

5 Přehled zařízení pro sériovou komunikaci
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí

6 Přehled zařízení pro sériovou komunikaci a průmyslové protokoly
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Přehled zařízení pro sériovou komunikaci a průmyslové protokoly Sériové servery, terminálové servery Vestavné sériové servery Brány a karty pro průmyslové protokoly Externí sériové servery, terminálové servery Serial-to-Ethernet, serial-to-WiFi, SDK Modbus, PROFIBUS, Ethernet/IP, DF1, CAN Multiportové sériové karty Průmyslové USB Mediakonvertory PCIe, UPCI, PCI, PC/104, PC/104-Plus, ISA USB-to-serial, USB huby pro Hi-Speed USB 2.0 Serial-to-serial, serial-to-fiber, Ethernet-to-fiber

7 Zařízení pro sériovou komunikaci a průmyslové protokoly
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Zařízení pro sériovou komunikaci a průmyslové protokoly Závazek dlouhodobé podpory sériové komunikace Již více než 20 let nabízí Moxa spolehlivé a inovativní řešení pro sériovou komunikaci. Moxa se zavazuje i nadále poskytovat širokou škálu produktů a služeb v této oblasti: Stabilní dodávky zařízení pro sériovou komunikaci Trvalá podpora ovladačů pro nové OS Spolehlivé obchodní, technické a servisní služby

8 Převodníky sériové linky na Ethernet
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí

9 Proč používat převodníky sériové linky na Ethernet
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Proč používat převodníky sériové linky na Ethernet Centralizovaná vzdálená správa Redukce celkových nákladů Použití stávajících zařízení

10 Největší výrobce převodníků sériových linek na Ethernet
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Největší výrobce převodníků sériových linek na Ethernet Největší výrobce převodníků sériových linek na Ethernet na světě První sériový server, kterým byl DE-311 se prodává již 14 let – STÁLE JE V NABÍDCE! Více než 320 různých modelů převodníků Podpora nejnovějších OS (Win 8/Linux 3.x) Modely s velkou hustotou sériových portů a pro náročné provozní podmínky

11 Serial-to-Ethernet Device Servers
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Zabezpečené (SSH/SSL) NPort 6000 Náročná prostředí NPort IA5000/IA5000A Dvojitá LAN a napájení CN2600 S2E Serial-to-Ethernet Device Servers Kombinované (sériové porty/Ethernet) NPort S8000 Inovované NPort 5100A/5200A Bezdrátové (WiFi/Zigbee) NPort W2000A, NPort Z2150/Z3150 Univerzální NPort 5000 Vozidla NPort 5000AI-M12

12 Proč používat sériové servery NPort
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Proč používat sériové servery NPort Uživatelsky nenáročná konfigurace Webový konfigurační průvodce ve 3 krocích/NPort Utility Ovladače pro více než 20 OS Win 8.1 /Linux 3.x Kompletní produktová řada 1/2/4/8/16/32 Port, C1D2, ATEX, DNV, EN50155

13 Uživatelsky nenáročná konfigurace
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Uživatelsky nenáročná konfigurace Webový průvodce nastavení ve třech krocích NPort Utility Mnoho předpřipravených operačních módů Např. RealCOM, RFC2217, TCP Server, TCP Client, modem, atd.

14 Převodníky navržené pro požadavky různých průmyslových odvětví
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Převodníky navržené pro požadavky různých průmyslových odvětví Průmyslová automatizace : CNC/DNC - NPort W2150A Ropný a plynárenský průmysl - NPort IA5000 Železnice – NPort 5000AI-M12 Energetika / Inteligentní dopravní systémy - NPort S8000

15 Referenční aplikace – řízení dopravní signalizace
Požadavky na systém Aktuální informace o hustotě provozu mají být odesílány do řídicího systému. Systém zahrnuje IP kamery, dále LED informační displeje, světelnou signalizaci se sériovým rozhraním a je vyžadovaná optická kruhová redundantní síť. Již instalované rozvaděče mají malý volný prostor pro vestavbu dalších zařízení. NPort S8455 Omezený prostor Proč Moxa? Malý zástavný prostor Nízká spotřeba Široký provozní teplotní rozsah Sériový server + Ethernetový přepínač

16 Referenční aplikace – palubní informační systém pro cestující
Požadavky na systém Provozovatel metra poptával PIDS systém pro informování cestujících na palubě vlaků. Zařízení měly ovládat LED informační displeje přes sériovou linku. Požadovaná byla velká mechanická odolnost proti vibracím a rázům. Ethernet RS-485 NPort 5150AI-M12 Proč Moxa? Má železniční certifikaci – EN50155 Konektory odolné proti vibracím a rázům – M12 Dlouhá záruka a malá poruchovost Snadná konfigurace Široký rozsah provozních teplot

17 Výhody sériových serverů Moxa
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Výhody sériových serverů Moxa Vlastnosti Výhody Přínosy Velký teplotní rozsah ATEX, C1D2, IECEx EN50121, EN50155 DNV Galvanické oddělení Přepěťová ochrana Dlouhá životnost Vysoké MTBF Nízké náklady na údržbu Možnost instalace do nepříznivých prostředí Více než 320 zařízení Podpora nejnovějších OS (Win 8/ Linux 3.x) IPv6 Kompletní produktová řada Zařízení, ovladače pro nové OS a podpora následující 10 let Dlouhodobá spolupráce Konfigurace ve 3 krocích NPort Utility Mnoho operačních módů Snadná instalace Vzdálená konfigurace a monitorování až 1024 převodníků Předpřipravené módy Uživatelsky nenáročná konfigurace

18 Komunikační brány pro průmyslové protokoly
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí

19 Průmyslové automatizační systémy
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Průmyslové automatizační systémy Ethernet TCP/IP SCADA, DCS Modbus TCP Sériové sběrnice (Průmyslový Ethernet) EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP… PLC, RTU, HMI, IPC (Průmyslové protokoly) Modbus RTU, PROFIBUS, DeviceNet, CANbus… Měřicí přístroje, pohony, snímače, I/O

20 Podíl instalovaných průmyslových protokolů
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Podíl instalovaných průmyslových protokolů

21 Vývoj průmyslové automatizace
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Vývoj průmyslové automatizace Průmyslový Ethernet Modbus TCP PROFINET EtherNet/IP Tradiční průmyslové protokoly Modbus RTU/ASCII PROFIBUS DF1/DeviceNet

22 Varianta 1: Upgrade stávajících systémů
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Varianta 1: Upgrade stávajících systémů Modbus RTU Modbus TCP Měřicí přístroj PROFINET EtherNet/IP MGate 5102-PBM-PN MGate EIP3170 MGate MB3170 PROFIBUS DF1 Pohon I/O Modul PLC

23 Varianta 2: Systémová integrace
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Varianta 2: Systémová integrace EtherNet/IP Modbus TCP PROFIBUS MGate 5105-MB-EIP MGate 5101-PBM-MN MGate 4101-MB-PBS Modbus TCP PROFIBUS Modbus RTU I/O Modul PLC PLC Měřicí přístroj I/O Modul Pohon Měřicí přístroj

24 Požadavky na komunikační brány
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Požadavky na komunikační brány PLC Spolehlivé provedení Rychlá instalace Snadná údržba Komunikační brána Průmyslové řešení Certifikace pro riziková prostředí Automatická konfigurace Nástroje pro analýzu protokolů Systémový log, signalizace chyb Konfigurace uložená na SD kartě Průmyslové zařízení

25 Přehled nabídky komunikačních bran
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Přehled nabídky komunikačních bran MGate 4101-MB-PBS PROFIBUS Slave a Modbus RTU/ASCII MGate 5102-PBM-PN PROFIBUS Master a PROFINET ICF-1180I/1280I PROFIBUS-to-Fiber MGate MB3000 Modbus TCP a Modbus RTU/ASCII MGate 5101-PBM-MN PROFIBUS Master a Modbus TCP MGate EIP3000 EtherNet/IP a DF1 MGate 5105-MB-EIP Modbus RTU/ASCII/TCP a EtherNet/IP

26 Referenční aplikace – regulace HVAC
Automobilová výroba Použité zařízení MGate 5105-MB-EIP Požadavky na systém Snížení spotřeby energie použitím jednotek s plynule regulovatelným výkonem Připojení jednotek s Modbus RTU komunikaci do sítě EtherNet/IP. EtherNet/IP jednotky jsou nákladné a mají složitější instalaci Ethernet EtherNet/IP Proč Moxa? Nástroj pro analýzu protokolů s webovým rozhraním pro zjednodušení konfigurace Signalizace chyb – pro rychlou identifikaci zdroje problému Rychlá výměna pomocí SD karty Možnost definovat chování při ztrátě ethernetového spojení Modbus RS-485 Jednotky s plynule regulovatelným výkonem

27 Referenční aplikace – monitorování elektroměrů
Použitá zařízení MGate MB3480 Dispečink Sběr dat z elektroměrů Monitorování stavu UPS Požadavky na systém Ethernet Modbus TCP Sběr informací z elektroměrů a UPS přes různá sériová rozhraní Možnost vzdáleného monitorování přes Ethernet Modbus RTU RS-232 Modbus RTU RS-485 Proč Moxa? Průmyslové provedení - 15KV ESD ochrana sériových portů Nástroj pro analýzu protokolů - pro jednodušší řešení problémů během instalace Elektroměry UPS

28 Výhody průmyslových komunikačních bran
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Výhody průmyslových komunikačních bran Vlastnosti Výhody Přínosy Automatická konfigurace - QuickLink, AutoScan Analyzátor protokolů - I/O Data View, zobrazení přenášených zpráv Jednodušší konfigurace protokolů Není nutno instalovat metodou pokus omyl Rychlá instalace Systémový log, signalizace chyb Konfigurace na SD kartě Prevence problémů Rychlá identifikace problémů Zkrácení výpadků Snadná údržba Průmyslové provedení Teploty: -40 až 75°C, izolace sériových portů Rizikové certifikace - C1D2/ATEX, IECEx PI, ODVA certifikace Odolnost v nepříznivých prostředích Propojitelnost Spolehlivé provedení

29 Inteligentní RS-485 Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí

30 Sériová komunikace a průmyslové sběrnice
Nové multiportové karty pro sběrnici PCI Express s „Inteligentní RS-485“ Modely CP-134EL-A-I / CP-118E-A-I / CP-138E-A-I / CP-116E-A Podporované OS Linux kernel 2.4.x/2.6.x/3.x Windows XP/Vista/2000/2008/7/8/2012

31 Co to znamená „Inteligentní RS-485“
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Co to znamená „Inteligentní RS-485“ 2W-RS-485 Sběrnice RS-485 Zakončovací odpor Napěťové přizpůsobení Sběrnice RS-485 – chyby komunikace Novinka - Inteligentní RS-485 1. Instalace jedním kliknutím 2. Řešní problémů jedním kliknutím

32 Zprovoznění tradiční RS-485
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Zprovoznění tradiční RS-485 2W-RS-485 Sběrnice RS-485 Zakončovací odpor Napěťové přizpůsobení Komunikační chyba Nastavení napěťového přizpůsobení Test RS-485 Komunikační chyba Provoz Nastavení terminátoru Technická podpora Nekomunikuje

33 Zprovoznění „Inteligentní RS-485“
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Zprovoznění „Inteligentní RS-485“ 2W-RS-485 Sběrnice RS-485 Zakončovací odpor Napěťové přizpůsobení Funkční komunikace! Komunikační chyba RS-485 Komunikační chyba Kliknutí na tlačítko “Auto tuning” Funkční komunikace

34 Řešení problémů u tradiční RS-485
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Řešení problémů u tradiční RS-485 Parametry sběrnice RS-485 Zjištění délky sběrnice Nastavení přizpůsobovacích odporů Nastavení zakončovacího odporu Sběrnice nekomunikuje / zkreslení průběhu signálů Technická podpora Provozní lokalita Osciloskop

35 Řešení problémů u „Inteligentní RS-485“
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Řešení problémů u „Inteligentní RS-485“ Tlačítko “Start Diagnose” Příčina problému Typ poruchy Řešení Zkreslení průběhu signálu Zapnutí napěťového přizpůsobení Příjem odraženého signálu Zapnutí zakončovacího odporu Chybné data Nastavení přizpůsobení a terminátoru

36 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí

37 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Model řada ICF-1180I řada ICF-1280I Optické porty 1 2 Optické rozhraní Single-mode/Multi-mode, ST konektory Síťová topologie Bod - bod Lineární, Hvězdicová, Redundantní kruhová Provozní teploty 0 až 60°C, -40 až 75°C Diagnostika optické linky Ne Ano

38 Nové funkce mediakonvertorů
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Nové funkce mediakonvertorů Redundantní optický kruh s nulovým časem obnovy Diagnostika optické linky Úspora 50% lidských zdrojů, 80% času

39 Redundantní kruhová topologie
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Redundantní kruhová topologie

40 Diagnostika optické linky
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Diagnostika optické linky Snadné použití U mediakonvertorů ICF-1280I není potřeba tester optických kabelů. Mediakonvertory jsou již vybaveny diagnostickou funkcí aktivovanou DIP přepínači. Instalační fáze a aktivní monitorování Z jedné lokality lze ověřit celou síť Detekce Tx/Rx vlákna, místo detekce pouze vjednom směru

41 Diagnostika optické linky
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Diagnostika optické linky Obousměrný test rozliší chybu na Tx nebo Rx části portu P1/P2 Fault LED Tx Rx Test mód Test mód

42 Diagnostika optické linky
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Diagnostika optické linky Obousměrný test rozliší chybu na Tx nebo Rx části portu P1/P2 Fault LED Tx Rx Test mód Test mód

43 Diagnostika optické linky
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Diagnostika optické linky Z jedné lokality lze ověřit celou síť P1/P2 Fault LED

44 Shrnutí Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci
Sériová komunikace a průmyslové sběrnice Program Přehled zařízení pro sériovou komunikaci Převodníky sériové linky na Ethernet Komunikační brány pro průmyslové protokoly Inteligentní RS-485 Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS Shrnutí

45 Sériová komunikace a průmyslové sběrnice
Shrnutí Moxa nabízí kompletní portfolio zařízení pro interní a externí připojení sériových zařízení k PC nebo do sítě Ethernet včetně mediakonvertorů Sériové servery Moxa jsou nabízený ve variantách navržených dle požadavků různých průmyslových odvětví Komunikační brány Moxa pro průmyslové protokoly vynikají rychlou instalací a snadnou údržbou Inteligentní rozhraní RS-485 u multiportových karet automaticky detekuje parametry sběrnice a nastavuje zakončovací a přizpůsobovací impedance Mediakonvertory pro sběrnici PROFIBUS podporují redundantní kruhové propojení a detekci stavu optických linek v celé síti z jednoho místa

46 Těšíme se na spolupráci
ELVAC a.s. Hasičská 53, Ostrava-Hrabůvka Tel.: Fax: