OPTIKAILAG SZIGETELT AUTOMATA INTERFÉSZ KONVERTER RS-232<>RS-422/485 HASZNÁLATI UTASÍTÁS R S 4 8 5 A U T O M A T I C D A T A D I R E C T I O N C O N T R O L L! RS-422 (4-vezetékes! RS-485 (2/4 vezetékes)! RS-485 adatátvitel engedélyezéshez nem kell speciális szoftver az hardveres úton speciális AUTO áramkörrel történik! Adatátvitel távolsága: max. 1,2 km! Max. adatátviteli sebesség: 115.2 kbps! Direkt csatlakoztatható egy 9 pólusú PC soros portba! RS-422/485 oldalon a könnyű szerelhetőség érdekében levehető sorkapocs! Szigetelés 2500 V RMS! Rendelhető RS-232 oldali DCE illetve DTE bekötéssel is.! Kiküszöböli a zaj és a föld problémákat s!nus-elektrotechnikai bt...the world of interface converters.
- 2 - SEIK 110 AUTO OPI RS-232<>RS-422/485 interfész konverter LEÍRÁS: A SEIK 110 AUTO OPI típusú interfész konverter egy kompakt, dugaszolható interfész átalakító, mely az RS-232 aszimmetrikus jelet szigetelt teljes duplex (4-vezetékes) szimmetrikus RS-422 jellé, vagy teljes duplex (4-vezetékes) illetve fél duplex (2-vezetékes) RS-485 szimmetrikus jellé alakítja át. Ez a jelátalakítás (konvertálás) kétirányúan történik. A kimenő RS-232 jelet átalakítja RS-422 vagy RS- 485 jellé, és a beérkező RS422 vagy RS-485 jelet RS-232 jellé alakítja át. Az átalakító használatával egy soros RS-232 kimenettel rendelkező készülék (számítógép) kommunikálni tud más RS-422 illetve RS-485 jeleket használó készülékekkel, mely kommunikáció az elektromos zavarokra, zajokra érzéketlen. RS-485 multidrop felhasználásban 32 készülék csatlakoztatható egy egyszerű hálózatban a soros buszhoz. SPECIALITÁS: A SEIK 110 AUTO OPI típusú interfész konverterbe beépített speciális hardveres AUTO áramkör miatt nincs szükség RS-485 multidrop üzemmódban különleges szoftveres RTS jel kontrollra, az adatátvitel engedélyezése érdekében. Az AUTO áramkör figyeli a jel folyamatot, érzékeli az adatjel első bitjét az RS-232 oldalon, engedélyezi az adót, és tiltja a vevőt. Az utolsó RS-232 oldali adatbit után az időzítés vár egy karakter hosszúságot, majd tiltja az adót, és engedélyezi a vevőt. Az időzítés ideje (ms), és az adatátviteli sebesség DIP kapcsolóval állítható. SZIGETELÉS: A SEIK 110 AUTO OPI típusú konverter teljes elektromos szigetelést nyújt a csatlakoztatott RS- 422/485 jelek és az RS-232 jelek között. A létrehozott szigetelés optikai szigetelés, mely megvédi a jeleket és a készülékeket a zavaró zajoktól, túlfeszültségektől, amelyek akár tönkre is tehetik a berendezéseinket. A SEIK 110 AUTO OPI típusú konverter 2500 V RMS szigeteléssel rendelkezik a két port között. ALKALMAZÁS, RS-422/485 RENDSZEREK RÖVID LEÍRÁSA: A SEIK 110 konvertert a lekülönbözőbb ipari adatkommunikációs helyzetekben lehet használni. RS-422 rendszer tipikusan pont-pont kapcsolat. RS-422 rendszernél 1 adó 10 vevőt tud meghajtani, és a meghajtó mindig engedélyezett állapotban van. A rendszer legegyszerűbb formája amikor egy pár RS-232<>RS-422 konvertert használunk az RS-232-es rendszer meghosszabbítására. A szabvány max. 1200 m átviteli távolságot enged meg, e távolság reálisan 1000 m, 115,2 kbaud esetén, amennyiben meghajtóként egy PC kommunikációs portot használunk. RS-485 rendszer ugyanúgy a szimmetrikus átvitelt használja sodrott érpáron keresztül mint az RS-422, de itt 32 résztvevő lehet egy buszon, és itt már multidrop (üzenetszórásos) kommunikáció valósul meg. A meghajtónak itt három állapota van, van a vételen és az adáson kívül egy ún. harmadik állapot is. RS-485 rendszernél gyakran használnak egy RS-422-es konvertert MASTER oldalon bekötve, mivel az mindig engedélyezett állapotban van. RS-485 rendszer max. adatátviteli sebessége 10 Mbps, a max. adatátviteli távolság pedig 1200 méter vonalerősítők nélkül.
- 3 - A KÁBEL KAPACITÁS ÉS AZ ADATSEBESSÉG ÖSSZEFÜGGÉSE: Általában a kábel sönt kapacitása a egyik legnagyobb teljesítményveszteséget okozó tényező, és emiatt természetesen az adatátviteli sebesség is változik. A sodrott érpárú kábelek sönt kapacitása a legrosszabb esetben általában 100 pf/m. Az alábbi táblázat bemutatja a kábel kapacitás és az adatsebesség összefüggését szabványos 12 kω terhelő impedanciájú RS-422/485 meghajtók használata esetén. Baud Rate (baud) Max. teljes kábelkapacitás (pf) Baud Rate (baud) Max. teljes kábel kapacitás (pf) 1200 250000 19200 15000 2400 120000 38400 7500 4800 60000 57600 5000 9600 30000 115200 2500 AZ ADATÁTVITELI SEBESSÉG ÉS A KÁBELHOSSZÚSÁG ÖSSZEFÜGGÉSE: Az RS-485 szabvány szerint a maximális adatátviteli távolság 1200 m, és a maximális adatátviteli sebesség 10MBps. Azonban a 10MBps sebességen nem tudunk adatot átvinni 1200 m távolságra, hanem csak sokkal rövidebb távra. Az alábbi ábra bemutatja az adatátviteli sebesség és a kábelhossz összefüggését. TELJES-DUPLEX ILLETVE FÉL-DUPLEX ÜZEMMÓD: Teljes-duplex (négy-vezetékes) üzemmód: Teljes-duplex üzemmódban minden időpillanatban, mindkét irányban tud adatátvitel történni. Két sodrott vezetékpárt használunk, egy párt az adásra, és egyet a vételre. A Tx párt használja a Master a Slave-vel történő kommunikációra, míg az Rx páron küldi vissza a Slave a válaszát. Fél-duplex (két-vezetékes) üzemmód: Fél-duplex üzemmódban is tud a jel mindkét irányban folyni, de itt egy időpillanatban csak egy irányban valósulhat meg adatátvitel, tehát először megtörténik az adás, majd utána a vétel.
- 4 - Az alábbi ábrák egy két-vezetékes és egy 4-vezetékes üzemmódot mutatnak be:
- 5 - A KONVERTER KIALAKÍTÁSA: RS-232 oldal A SEIK 110 AUTO OPI konverter RS-232 oldalon egy SUB-D 9 pólusú mama típusú csatlakozóval van szerelve, mely lábkiosztása megfelel az RS-232 szabványnak. Így a SEIK 110 konverter egyből csatlakoztatható a legtöbb használt számítógépekhez. A gyári RS-232 oldali lábkiosztás DTE, de rendelhető DCE lábkiosztással is, ilyenkor a rendelési szám SEIK 110 AUTO OPI / DCE Az RS-232 interfész táplálása a COM portról történik ezért az RTS és/vagy DTR jeleknek ON (pozitívmagas) állapotban kell lenniük, hogy a készülék működjön! Ha egy hosszabbító kábelen kötjük be az RS-232 oldalra a konvertert, akkor a kábel nem lehet 2 m-nél hosszabb. A pontos lábkiosztás az alábbi ábrán található: * Jel testvezeték. láb jel megnevezés 2 RXD 3 TXD 4 DTR 5 SGND* 7 RTS papa mama RS-422/485 oldal: A SEIK 110 konverter RS-422/485 oldalon a könnyű szerelhetőség érdekében egy 6 pólusú levehető sorkapocs csatlakozóval van szerelve. A pontos lábkiosztás az alábbi táblázatban látható: * Elszigetelt testvezeték. láb jel megnevezés 1 TxA (- ) 2 TxB (+) 3 RxA (- ) 4 RxB (+) 5 GND* 6 + 12 V DC
- 6 - KAPCSOLÓ BEÁLLÍTÁSOK: A konverter gyári beállításainak megváltoztatása a konverter tetején található 8 pólusú DIP kapcsolóval történik. DIP 1-7. KAPCSOLÓ: ADATÁTVITELI SEBESSÉG ÉS IDŐ BEÁLLÍTÁSA Figyelem! A DIP1-7. kapcsolók közül mindig csak egy lehet ON (be) állásban, a többinek OFF (ki) állásban kell lennie. KAPCSOLÓ SZÁMA ADATSEBESSÉG (bps) IDŐ (ms) DIP 1. ON ÁLLÁS 2400 4,16 DIP 2. ON ÁLLÁS 4800 2,08 DIP 3. ON ÁLLÁS 9600 1,04 DIP 4. ON ÁLLÁS 19200 0,52 DIP 5. ON ÁLLÁS 38400 0,26 DIP 6. ON ÁLLÁS 57600 0,17 DIP 7. ON ÁLLÁS 115200 0,86 DIP 8. KAPCSOLÓ : 4 vagy 2-vezetékes üzemmód DIP 8 ON állásban (be) >> 2-vezetékes RS-485 (fél-duplex) üzemmód DIP 8 OFF állásban (ki) >> 4-vezetékes RS-422 vagy RS-485 üzemmód (teljes-duplex) LEZÁRÓ ELLENÁLLÁS (TERMINATION): Amennyiben szükséges busz lezárást használnunk, akkor azt az adatvonalak két végére kell tennünk. A lezáró ellenállás értéke megegyezik a felhasznált kábel hullámimpedanciájával, általában 120 Ω,1/2W. A lezáró ellenállások helyét jól láthatjuk a 2 és 4-vezetékes rendszert bemutató ábrákon. Lezárást nem kell alkalmaznunk alacsony adatsebesség (max. 200 kbaud) és rövid átviteli távolság (max. 300m) esetén, illetve ha a jelátvitel ideje a kábelen kevesebb mint egy fél bit ideje.
- 7 - TÁPFESZÜLTSÉG: A készülék tápellátása egy külső adapterről történik 12V DC tápfeszültséggel (@ 100 ma). A tápfeszültséget a konverter RS-422/485 oldalán a sorkapocs 5.lábra (test) és a 6.lábra (pozitív tápfeszültség) kell bekötni. Bekötéskor ügyelni kell a polaritásra! A tápfeszültség fordított polaritással történő bekötésekor nem fog működni a készülék, de a tönkremenetel ellen védett az áramkör. HIBAELHÁRÍTÁS: Az RS-422/485 oldal bekötése: Ellenőrizzük le, hogy helyesen kötöttük e be a sodrott érpárú kábeleket. Amennyiben eltérő jelöléseket találunk mint ami a saját készülékünkön található(a,b,) úgy az alábbiakban felsorolunk pár használatos jelölést: Az A kivezetést normális esetben össze kell kötni A -val, vagy +, vagy Y vagy High kivezetéssel. A B kivezetést normális esetben össze kell kötni B -vel, vagy -, vagy Z, vagy Low kivezetéssel. Amennyiben valami miatt nem teljesen világos, hogy hogyan kell a négy vezetéket bekötni, úgy sajnos egy kis kísérletezés szükséges. RS 232 oldal bekötése: Mivel a konverterben használt RS-232 oldali áramkör a táplálást a soros portról kapja így a megfelelő működéséhez szükséges, hogy a DTR illetve RTS vonalak közül legalább az egyik (vagy mindkettő) magas állapotú legyen! Ezt egyszerűen egy elosztódoboz vagy rövid kábel (a csatlakozókról természetesen le kell vennünk a házat a méréshez) közbeiktatásával meg tudjuk mérni az RTS és DTR bemeneteken az SGND-hez viszonyítva. Ezek közöl legalább az egyiknek +6 V-on kell lennie. Amennyiben hosszabbító kábelt használtunk a bekötéshez, akkor ellenőrizzük le, hogy a kábel megfelelően van-e bekötve. Lezáró ellenállás: Ellenőrizzük le a lezáró ellenállások bekötését, és azt, hogy egyáltalán szükség van e rájuk. Földelés: Nézze meg hogy létrejött e a jel visszaút egy külön földelésen, vagy kábelen keresztül. AZ RS-422/485 OLDALI KÁBEL KIVÁLASZTÁSA: Kábelkiválasztásnál figyeljünk arra, hogy gondoljunk a testvezetékre is, mivel nagy távolságoknál a földelés miatt általában nagy potenciálkülönbségek jöhetnek létre, ezért jobb ha egy külön vezetéken oldjuk azt meg. Az RS-422/485 szabvány szerint a vezetékátmérőnek nagyobbnak kell lennie mint 0,34 mm 2. A leggyakrabban használt kábeltípus a CAT 5. (UTP vagy STP ) kábel 24 AWG (0,54 mm 2 ) átmérővel. TESTELÉS, FÖLDELÉS: Egy sokak által félreértett dolog az RS-422/485 rendszernél, hogy egy pár vezetéken halad az adatforgalom, az egyiken oda, a másikon vissza, ami természetesen nem igaz (ez NEM egy 20 ma-es áramhurok rendszer)! A jel a harmadik létező és/vagy virtuális (föld) vezetéken halad. Az EIA/RS-485 szabvány így fogalmazza meg a működés kritériumait: Az adó és vevő áramkörök megfelelő működéséhez szükség van egy jel visszaútra a készülék áramköri földelése és a csatlakozás mindkét vége között. Ez az összekötés létrejöhet egy külön testkábel alkalmazásával, melyet a felhasználók testéhez csatlakoztatunk, vagy mindkét végen a készülékek testpontjainak leföldelésével(pe). Ha a jelföldet a helyi földeléssel akarjuk összekötni, akkor az RS-422/485 szabvány szerint a képen látható módon 100 Ω
- 8 - értékű ellenállásokat kell az áramkörbe a kettő közé sorba bekötni, az itt folyó áramok korlátozása végett. Az összekötés létrejöhet úgy is, hogy nem egy másik sodrott érpár egyik vezetékét használjuk fel testvezetéknek, hanem a kábel árnyékolását használjuk fel e célra. Ezt 1 MHz frekvenciájú jelekig tehetjük meg (9600 baud például 0,01 MHz) és általában csak szigetelt konvertereknél használjuk. Az árnyékolást mindig vezessük végig az egész vonal hosszán, mivel ha valahol megszakítjuk, akkor az egész árnyékolás értelmét veszti. Az árnyékolás földelésénél mindig tartsuk be a single point grounded jelszót, tehát azt csak egy helyen földeljük le, mivel ha azt több helyen földeljük le akkor felléphet az a veszély, hogy zavaró és veszélyes áramok folyhatnak az árnyékoláson és a földhurkon keresztül. MŰSZAKI SPECIFIKÁCIÓ: RS-232 oldal: Csatlakozó: RS-422/485 oldal: Csatlakozó: Adatsebesség: Szigetelés: Rt lezáró ellenállás: SUB-D 9 pólusú mama 6 pólusú sorkapocs 115,2 kbps 2500 V RMS nincs a konverterben Tápfeszültség: Sorkapocs 6. láb: Sorkapocs 5. láb: RS-232 oldal : + 12 V DC GND (TEST) +5 V DC (RTS és/vagy DTR magas szintű jel) Hőmérséklet: Üzemi hőmérséklet: 0 C tól + 60 C Tárolási hőmérséklet: - 20 C tól + 70 C Méret: Súly: 76mm x 55mm x 16mm 60 gramm
- 9 - GARANCIA: A gyártó a készülék rendeltetésszerű használata és szakszerű kezelése során bekövetkezett meghibásodások esetére garanciát vállal a vásárlástól számított 12 hónapra. Ez idő alatt a meghibásodott részeket pótolja, szükség esetén a készüléket kicseréli illetve a javítás jogát fenntartja. A készülék javítása céljából felmerülő szállítási költségek a készülék tulajdonosát terhelik. A garanciába nem tartozik bele a készülék nem megfelelő használatából, valamint a külső behatásokból adódó hibák. EGYÉB TERMÉKEINK: Interfész konverterek: RS-232<>RS-422/485 RS-232<>RS422/485 szigetelt RS-232<>RS-422 port táplált RS-232<>TTL(CMOS) RS-232<>20mA (IEC1107) RS-232<>optikai leolvasó fej(iec1107) RS-232<>RS-422 SMPTE video szabv. komp. Null modemek, gender-changer, stb. Különböző tartozékok, kábelek, stb.! Kérje az RS-232/422/485 szabványokat, valamint termékeinket is ismertető információs füzetünket, vagy keresse fel honlapunkat. GYÁRTÓ: s!nus-elektrotechnikai bt. I 9028 Győr, Móra tér 17. I www.s-e.hu tel:96/525-530 I fax:96/525-531 I mobil:30/9464-608 I e-mail : s-e.bt@ freemmail.hu