Concentratore di traffico e adattatore seriale serie APALS istruzioni PER L USO M.I.U. - APALS - 2 / 96.1 Cod. J30-154 - 1AAS APALS Qo X Q X Qi F.I.C. Y W Y L.I.C. W W P.I.C. X Tx Y Ascon Tecnologic S.r.l.
Indice Prefazione Descrizione generale.................................. 1 Capitolo 1. Identificazione modello................................ 1 Capitolo 2. Dimensioni........................................... 1 Capitolo 3. Interfaccia Current Loop Parallelo....................... 2 Capitolo 4. Interfaccia SCI2....................................... 2 Capitolo 5. Connessione verso il supervisore 2 5.1 Tabella di selezione del tipo di interfaccia.................. 2 5.2 Connessioni elettriche verso il supervisore................. 2 5.3 Piedinatura porta seriale RS-232 di un PC IBM o compatibile... 3 Capitolo 6. Connessione verso gli strumenti ASCON................. 3 Capitolo 7. Raccomandazioni per la stesura dei cavi di comunicazione.. 4 Capitolo 8. Configurazione dei ponticelli per lo standard RS-485........ 5 8.1 Velocità di comunicazione per Bus RS485................. 5 8.2 Terminazione per Bus RS485........................... 5 8.3 Polarizzazione per Bus RS485........................... 5 Capitolo 9. Funzione degli indicatori............................... 6 Capitolo 10. Caratteristiche tecniche................................ 6 ii
Descrizione generale 1. Identificazione modello Il concentratore di traffico APALS è stato concepito per l'interfacciamento tra una linea seriale ASCON di tipo "Current Loop Parallelo" (per la connessione a strumenti delle serie X, XE, XS, XP, XF, Y, PY, MLM, MLR, MLD, MLU, JM, JT ) e/o di tipo "SCI2" (per la connessione a strumenti della serie M# ) e una linea con standard di interfaccia selezionabile tra RS232C, RS422, RS485 verso un supervisore. APALS consente la connessione fino a 64 strumenti, liberamente distribuiti tra le due linee ASCON. La scelta dello standard di interfaccia verso il supervisore può essere fatta all'installazione attraverso una serie di microinterruttori; infine cinque indicatori posti sulla morsettiera consentono di controllare il corretto funzionamento o la presenza di stati anomali sulla linea. Sul lato esterno dello strumento viene riportata la sigla di identificazione dello strumento che è anche il codice d'ordine dello stesso. La sigla riportata ha il seguente significato: SIGLA MODELLO APALS / / Alimentazione 90... 240 Vac, 50/60 Hz 3 18... 28 Vac, 50/60 Hz 5 Tipo di interfaccia RS - 232 RS - 422 RS - 485 232 422 485 2. Dimensioni 48 14 120 Foratura pannello Staffa per fissaggio entroquadro N 4 fori o 4,5 96 92 +0.8 Sporgenza sportello Anello con gancio e vite di bloccaggio 45 +0.6 100 113 Spessore consigliato 1...16 Piastrina di protezione collegamenti 77 85 1
<< Concentratore di traffico serie APALS >> 3. Interfaccia Current Loop Parallelo 4. Interfaccia SCI2 È`l'interfaccia implementata sugli strumenti ASCON delle serie X, XE, XS, XP, XF, Y, PY, MLM, MLR, MLD, MLU, JM, JT; rispetto all'interfaccia Current loop standard consente di sconnettere uno o più elementi senza interrompere la linea. L'adattatore APALS consente la connessione fino a 64 strumenti con tutte le uscite in parallelo sui morsetti 19 (+) e 20 (-) e gli ingressi in serie a gruppi di massimo 16 strumenti sui morsetti 13...18. È l'interfaccia implementata sugli strumenti ASCON delle serie "M#"; l'adattatore APALS consente la connessione di fino a 64 strumenti tramite solo due fili sui morsetti 9 (+) e 10 (-). 5. Connessione verso il supervisore Lo standard di interfaccia verso il supervisore può essere selezionato tramite una serie di microinterruttori posti internamente tra: RS232C RS422 RS485 in questo ultimo caso è anche possibile, sempre tramite microinterruttori, definire la velocità di comunicazione (non necessaria per RS232C e RS422), la presenza o meno della terminazione prevista dallo standard RS485 per gli estremi della linea e l'inserzione o meno della polarizzazione della linea per innalzare la soglia di rumore. 5.1 Tabella di selezione del tipo di interfaccia STANDARD SW102 4 5 6 RS232C OFF OFF ON RS422 OFF ON OFF RS485 (nota) ON ON OFF Nota: Per maggiori dettagli sulla configurazione dell'interfaccia RS-485, si rimanda al capitolo 8 di questo manuale. 5.2 Connessioni elettriche verso il supervisore APALS APALS APALS Computer Computer Computer + Rx / Tx - 1+ RTx 2 - Tx + Tx - com 1+ 2 - Rx 3 com Tx Rx 7 in 6 out Rx Tx com 3 com Rx + Rx - 4+ 5 - Tx com 3 com RS 485 RS 422-A RS 232-C 2
<< M.I.U. - APALS - 2 / 96.1 >> 5.3 Piedinatura porta seriale RS-232 di un PC IBM o compatibile Si riporta di seguito una tabella semplificata dei nomi dei segnali, il pin corrispondente ed i segnali usati da ascon tecnologic per la comunicazione. Nome segnale 6. Connessione verso gli strumenti ASCON Connettore DB9S Connettore DB25P DCD ( Data Carrier Detect ) 1 8 No RX (Receive Data) 2 3 Sì TX (Transmit Data) 3 2 Sì DTR (Data Terminal Ready) 4 20 No GND (Signal Ground) 5 7 Sì SGND ( Shield Ground ) - 1 No DSR ( Data Set Ready ) 6 6 No RTS ( Request To Send ) 7 4 No CTS ( Clear To Send ) 8 5 No RI ( Ring Indicator ) 9 22 No Segnali usati da ascon tecnologic APALS Alimentazione 11 12 13 + 14-16 max. 15 + 14-16 max. Interfaccia verso il supervisore 1 + 422 in 2-485 I/O 3 com 4 + 422 out 5-6 out 232 7 in 16 + 17-18 + 17-16 max. 16 max. DZ - Rx + + Tx - DZ - Rx + + Tx - DZ - Rx + # n + Tx - 9 + RTx 10-19 + Rx 20-64 strumenti max. + - + - + - MS MS MS #1 #2 #64 Nota: Il numero massimo di strumenti non può superare 64 anche se teoricamente è possibile collegarne un massimo di 128. DZ è un diodo zener da 2,7V posto sui morsetti posteriori dello strumento. Il suo unico scopo è quello di consentire il passaggio della corrente anche quando viene estratto un regolatore dalla custodia consentendo così il regolare svolgimento della comunicazione con gli altri regolatori in linea. 3
<< Concentratore di traffico serie APALS >> 7. Raccomandazioni per la stesura dei cavi di comunicazione Al fine di minimizzare eventuali interferenze dell'ambiente esterno nei riguardi della comunicazione seriale ottenendo così il massimo di efficienza tra supervisore e regolatori, è necessario adottare alcuni piccoli ma essenziali accorgimenti tecnici. Il più importante e il meno oneroso tra tutti è quello di separare fisicamente i cavi di alimentazione o di potenza da quelli di comunicazione e farli passare il più lontano possibile da teleruttori, elettromagneti, motori di grossa potenza etc. etc. Anche all'interno del quadro elettrico va rispettata questa condizione per cui è perfettamente inutile cablare un quadro elettrico a regola d'arte per poi "gettare" i cavi nelle canaline dove capita! In caso di prolungamento dei cavi di comunicazione verso un altro quadro o altre apparecchiature, è buona norma riservare uno spazio in morsettiera, isolato da tutto l'altro cablaggio (solitamente verso i lati). La scelta del tipo di cavo è fondamentale per il funzionamento di tutto il sistema. Il dato più importante da rispettare è la capacità per metro (pf/m). Più la capacità del cavo è bassa e più lunga può essere la linea. A tale proposito cavi di potenza, cavi coassiali schermati e cavi da cablaggio generico da canalina sono assolutamente sconsigliati in quanto hanno una capacità/metro elevatissima. Inoltre per possedere un'alta reiezione ai disturbi, i cavi devono essere attorcigliati su se stessi (twisted) e possibilmente forniti di schermo metallico da connettere ad una buona presa di terra (da un solo lato). A titolo di esempio si riportano le caratteristiche di due tipi di cavo della società Belden: A) Codice Belden 9729Z = 100WpF/m = 41 B) Codice Belden 9502Z = 150WpF/m = 98 Se consideriamo che la capacità massima applicabile sui morsetti di ricezione del concentratore APALS è di 20000 pf circa per una velocità di 4800 baud, conoscendo la capacità per metro del cavo impiegato si può stabilire la massima lunghezza che può avere la linea. Nel caso si impieghi il cavo di tipo A, la lunghezza "globale" della linea può essere di circa 500 mt, mentre nel caso B la lunghezza "globale" della linea si riduce a circa 200 mt. Si ricorda a questo proposito che è possibile realizzare con il concentratore APALS, 4 distinti rami di comunicazione. I 4 loop di trasmissione dell' APALS sono indipendenti l'uno dall'altro ma la linea di ricezione essendo di tipo "parallelo" è unica per tutti (Vedi le connessioni a pag. 5) per cui per distanza "globale" si intende la lunghezza totale della linea di ricezione e non quella del singolo ramo di trasmissione. La linea SCI2 dedicata ai regolatori della serie MS o M# è da considerare separatamente da quelle in current loop. La lunghezza totale di questa linea bifilare si può ricondurre ai 2 esempi precedentemente esposti. Nella tabella sottostante si riportano le distanze massime tra supervisore e concentratore a seconda del tipo di interfaccia utilizzata: Tipo di interfaccia RS - 232-C RS - 422-A RS - 485 Distanza massima tra HOST e APALS 15 m 1200 m 1200 m La lunghezza della linea di comunicazione tra HOST e APALS è in funzione del tipo di interfaccia selezionato. La lunghezza massima è ricavabile dalla tabella precedentemente esposta. La lunghezza della linea in Current Loop tra APALS e strumenti ASCON, è data dalla somma dei rami: Lunghezza globale = A + B + C + D. La lunghezza della linea SCI2 dipende dalla capacità/metro del cavo utilizzato (vedi che segue). 4
<< M.I.U. - APALS - 2 / 96.1 >> Ramo A HOST Ramo B Ramo C SCI2 APALS Ramo D 8. Configurazione dei ponticelli per lo standard RS-485 8.1 Velocità di comunicazione per Bus RS485 Solo se configurato per lo standard RS485 il concentratore di traffico APALS necessita che si disponga la velocità di comunicazione, uguale a quella predisposta sugli strumenti e sul supervisore. BAUD RATE SW102 1 2 3 4 5 6 150 OFF OFF OFF OFF OFF OFF 300 OFF OFF OFF OFF OFF ON 600 OFF OFF OFF OFF ON OFF 1200 OFF OFF OFF ON OFF OFF 2400 OFF OFF ON OFF OFF OFF 4800 OFF ON OFF OFF OFF OFF 9600 ON OFF OFF OFF OFF OFF 8.2 Terminazione per Bus RS485 Lo standard d'interfaccia RS485 prevede la connessione di fino a 32 dispositivi su una linea terminata alle due estremità. Il concentratore di traffico APALS prevede al suo interno l'appropriata impedenza di terminazione da inserire qualora esso sia posto al termine della linea. TERMINALZIONE NO SÌ SW102 1 OFF ON 8.3 Polarizzazione per Bus RS485 Sebbene non prevista dallo Standard viene spesso applicata in ambito industriale una polarizzazione alla linea RS485 per migliorarne la reiezione al rumore. ASCON consiglia di inserire tale polarizzazione in tutte le applicazioni in cui questa non crea inconvenienti alla comunicazione di altri dispositivi sulla linea. In ogni caso la polarizzazione deve essere prevista in un solo punto. BIAS SW102 2 3 NO OFF OFF SÌ ON ON 5
<< Concentratore di traffico serie APALS >> 9. Funzione degli indicatori Tra i morsetti di connessione sono posti dei diodi led di segnalazione aventi le seguenti 5 funzioni: POWER SUPPLY RX TX RX ERR TX ERR Indica l'accensione dell interfaccia. Acceso indica l'attività della linea in ricezione (dati provenienti dal supervisore verso i regolatori) Acceso indica l'attività della linea in trasmissione (dati provenienti dai regolatori verso il supervisore) Acceso indica la presenza di stati anomali in ricezione. Acceso indica la presenza di stati anomali in trasmissione. 10. Caratteristiche tecniche Interfaccia lato host Interfaccia lato Ascon Interfaccia SCI2 Alimentazione Selezionabile tra RS-232C, RS-422, RS-485 17 ma Current Loop isolata a 4 fili 17 ma Current Loop isolata a 2 fili 90... 240 Vac, 48... 63Hz, -1,5% +10% (250Vac max.) 18... 28 Vac, 48... 63Hz oppure 20..30 Vdc Gruppo isolamento C secondo VDE 0110 Gruppo climatico KWF secondo DIN 40040 Temperatura ambiente 0...50 C Umidità ambiente 35...85 ur% Protezione custodia IP 30 Protezione morsettiera IP 20 Materiale custodia UL 94V1 Peso 480 gr. circa Dimensioni 48 x 96 prof. 120 mm secondo DIN 43700 6