Посібник по промисловим мережам
Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах. 3. РЕАЛІЗАЦІЯ ФІЗИЧНОГО РІВНЯ.
Для порівняння інтерфейсів, розглянутих вище, найбільш важливі характеристики зведені в таблицю 3.4.
Таблиця 3.4. Порівняльні характеристики послідовних інтерфейсів.
| Назва, стандарт | EIA RS-232C | EIA RS-422A | EIA/TIA-485, RS-485 | 20 мА „струмова петля”,CL, ИРПС, |
|---|---|---|---|---|
| Тип сигналу | Напруга, асиметричний | Напруга, диференційний симетричний | Напруга, диференційний симетричний | струм |
| Режим з’єднання | дуплекс | дуплекс | напівдуплекс, дуплекс | дуплекс |
| Максимальна кількість передавачі/приймачів | 1/1 | 1/10 | 32/32 (при опорі приймачів 12кОм) | 1/1 у багаточкових схемах залежно від реалізації |
| Максимальна відстань (приблизно) | 20 м | 1200 м | 1200 м | декілька км |
| Максимальна бітова швидкість (приблизно) | 115200 біт/с | 10 Мбіт/с | 10 Мбіт/с | 1 Мбіт/с |
Прокоментуємо декілька комірок таблиці. RS-485 може працювати і по 5-провідній дуплексній схемі. Вона передбачає з’єднання одного передавача (з правами Ведучого) з іншими приймачами (на вузлах з правами Ведених) по одній парі проводів. По другій парі передавачі Ведених вузлів з’єднуються з приймачем ведучого. Така схема вимагає більше проводів (відповідно накладних затрат) і не така універсальна, але виключає колізії між «ведучим» і «веденими» і збільшує швидкість обміну між вузлами за рахунок дуплексного з’єднання. Таке з’єднання має місце тільки в мережах типу Ведучий/Ведені і не може бути застосована в широкомовних мережах.
При використанні RS-485 кількість приймачів вказана рівною 32, це при опорі приймачів 12кОм. При інших опорах, наприклад 48кОм, максимальна кількість приймачів відповідно буде 128.
В інтерфейсі „струмова петля” 20 мА кількість передавачів/приймачів залежить від конкретної реалізації.
Для всіх інтерфейсів (окрім RS-232С) максимальна бітова швидкість залежить від багатьох факторів. Перш за все – це довжина лінії зв’язку, а також тип кабелю, рівень завад, способи узгодження ліній і т.ін.
Вибір інтерфейсу для реалізації мережі залежить від багатьох факторів. В більшості випадків пристрій може підтримувати тільки один визначений інтерфейс. Для зв’язку з іншими пристроями дуже ймовірне використання адаптерів-перетворювачів інтерфейсів, які розглянуті в наступному підрозділі.
При побудові шинних топологій як правило користуються RS-485. Інколи використовують також багатоточкове з’єднання по інтерфейсу “струмова петля”. Якщо необхідне з’єднання точка-точка – вибирають дуплексний зв’язок, оскільки, при тих самих бітових швидкостях досягається майже в 2 рази більша швидкість передачі даних, за рахунок подвійного каналу. В цьому випадку можна використати RS-422А або RS-485 в дуплексному режимі (якщо обладнання дає можливість організувати таке з’єднання). RS-232 популярний при з’єднанні пристроїв з ПК.
Поряд з розглянутими інтерфейсами існує ряд інших. Деякі з них не знайшли широкого використання в області промислових мереж, інші тільки почали активно впроваджуватися. Один з найбільш перспективних інтерфейсів являється USB, який практично витіснив СОМ-порт (RS-232) та паралельний порт з персональних комп’ютерів. В даній книзі стандарт USB не розглядається, однак він добре описаний в літературі з комп’ютерних технологій та комунікацій.
<– 3.12. Інтерфейс „струмова петля” 20 мА (Current Loop, ИРПС)