Передача данных. Частотная манипуляция в соответствии со стандартом Bell 202

Вид передачи данных:

Частотная манипуляция в соответствии со стандартом Bell 202. Стандарт регламентирует скорость передачи и частоты для битов информации «0» и «1».

Скорость передачи – 1200 бит/сек.

Частота, соответствующая логическому «0» – 2200 Гц.

Частота соответствующая логической «1» – 1200 Гц.

Структура сигнала – 1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 бит контроля четности/ нечетности, 1 стоповый бит.

Темп передачи для простых переменных – приблизительно 2–3 раз/сек (опрос/ответ), приблизительно 3–4 раз/сек (режим burst, неосновной).

Максимальное количество устройств в режиме шины – с единственным источником питания 15 штук.

Спецификация на количество переменных – м аксимальное количество переменных на одно полевое устройство – 256, максимальное количество переменных в одном сообщении – 4.

Максимальное количество главных устройств – два.

Целостность информации. На физическом уровне вероятность сбоя бита 10^–5, на уровне соединений выполняется распознавание всех групп до трех пораженных бит, с высокой степенью вероятности – более длинные группы и множественные группы, на уровне приложения коммуникационный статус передается в ответном сообщении полевого устройства. Он состоит из двух байтов, закодированных побитно. По первому байту выявляются ошибки при передаче, если таковые имеются. Второй байт статуса показывает рабочее состояние полевого устройства (т. е. изменения в конфигурации, фиксация выходного тока, насыщение аналогового выхода, неправильная работа устройства и т. д.).

Требования к аппаратному обеспечению. Тип соединения и ограничения по длине приведен в таблице 1.7.

Таблица 1.7

Аппаратные ограничения

Дистанция (м)	Тип линии	Минимальная площадь проводников AWG / (mm^2)
£ 1500	Экранированный жгут витых пар	24 / 0.2
>1500 £ 3000	Экранированная витая пара	20 / 0.5

Максимально возможная длина линии связи для определенного приложения рассчитывается по следующей формуле:

,

где: L – длина в метрах; R – сопротивление в омах, нагрузка с включением внутреннего сопротивления барьера/ изолятора; C – погонная емкость линии в пФ/м; C_f – максимальная внутренняя емкость для «Интеллектуальных полевых устройств» (в пФ).

Рассмотрим пример приемопередатчика датчика давления, системы управления с простой экранированной парой, имеющей параметры:

R = 250 Ом, С = 150 пФ/м, C_f = 5000 пФ.

По этим данным

.

Применение барьеров безопасности вносит дополнительное ограничение на максимальную длину линии. Для детального изучения пригодности соединения для передачи информации следует обращаться к нормативному документу по HART протоколу в части, содержащей описание физического уровня.

HART протокол является промежуточным звеном при переходе от аналоговых устройств
4–20 мA к полностью цифровой технологии FIELDBUS.

§ 1.6. Протокол передачи данных PROFIBUS [6]

В оборудовании, используемом в области автоматизации технологических процессов, таком, как датчики, исполнительные механизмы, передаточные устройства, приводы и программируемые логические контроллеры, все большее применение находит цифровая микроэлектроника. Для связи этих цифровых устройств промышленного назначения с более высокоуровневыми компонентами автоматизации все чаще применяются бит-последовательные промышленные шины (bit serial Fieldbus). В настоящее время в области шин промышленного назначения (Fieldbus) используются разнообразные сети частного применения. Зачастую это приводит к изолированным несовместимым решениям.

Необходимость в открытой, независимой от поставщика системе связи привела к разработке и стандартизации PROFIBUS.

Дата добавления: 2014-12-29