mfw - i/o:n kaukoluentajärjestelmä

MFW - I/O:n kaukoluentajärjestelmä

Ominaisuudet

• älykäs, moduulirakenteinen järjestelmä

• sisäänrakennettu modeemi

• helppo konfigurointi

• useita tiedonsiirtomahdollisuuksia

• keskusyksikössä lukuisia kommunikointiliitäntöjä

• itsediagnostiikka


Järjestelmäkomponentit

• Keskusyksiköt

• Master

• Slave

• Standalone

• Laajennusyksiköt

• Digitaalinen I/O

• Laskuri

• Analoginen I/O


Keskusyksiköt

• sisäänrakennettu modeemi

• prosessiliitynnät laajennusyksiköillä

• liitynnät ylemmäntason järjestelmiin


• Diagnostiikka- ja parametrointiliitynnät

• Konfigurointi DIP-kytkimillä

• CAN-väylä liitäntä I/O-yksiköille

• Ethernet

Keskusyksiköt


• Prosessi I/O liitynnät (bin / anal)

• Konfigurointi DIP-kytkimillä

• CAN-väylä liitäntä keskusyksiköille

Laajennusyksiköt


• 8 x bin.tulo max. 4 laskuria

• 8 x bin.lähtö max. 4 laskuria

• 4 x anal.tulo jännite / virta

• 4 x anal.lähtö jännite / virta

Laajennusyksiköt


• 1 keskusyksikkö / asema

• Max 15 I/O-yksikköä / asema

• Sisäinen kytkentä CAN-väylä

• Keskusyksikkö tunnistaa automaattisesti siihen liitetyt laajennusyksiköt

Aseman kokoonpano


• 1 Keskusasema

• max 31 ala-asemaa

• asemien välinen yhteenkytkentä valitulla tiedonsiirtotavalla

Järjestelmän kokoonpano


• per asema: Keskusyksikkö + 15 laajennusyksikköä

• 16 * 8 = 128 x bin I/O

tai

• 15 * 4 = 60 x anal. I/O + 8 x bin I/O

• per järjestelmä: max 250 yksikköä (+4 varalla)

• 250 * 8 = 2000 x bin I/O !

tai

• 234 * 4 = 936 anal. I/O !

Maksimi laajuudet


• Master:

Asetetaan ala-asemien määrä: 0…31

• Ala-asema (slave):

Asetetaan ala-aseman osoite: 0…31

Konfigurointi


1. Aseta koko järjestelmän kattava osoite (0...250) tuloyksikölle

2. Aseta vastaavan lähtöyksikön osoitteeksi sama kuin siihen liittyvän tuloyksikön osoite on, järjestelmä tunnistaa tulot automattisesti

Konfigurointi


• liittää tuloyksikön lähtöyksikköön

• järjestelmä tunnistaa toisiaan vastaavat tulot / lähdöt määritellyllä tavalla

• esim. syklinen, tapahtumapohjainen

• järjestelmä siirtää prosessin muuttujat ylemmän tason järjestelmiin:

• Modbus: Yksikön osoite Register address

• IEC60870-5-101: Yksikön osoite IOA

• RK512 (S5/S7): Yksikön osoite Datablock/Dataword

Yksiköiden numerointi


• Master-yksikkö kontrolloi kaikkea tiedonsiirtoa

• Ala-asemien välinen tiedonsiirto kulkee Masterin kautta

• Master-yksikkö jakaa tiedon edelleen sitä haluavalle ala-asemalle

Master

Ala-asema

Ala-asema Tiedon kulku


• Lajennusyksikkö rekisteröityy ala-aseman keskusyksikköön:

Yksikön tyyppi (8DI, 8DO, 4AI , 4AO)

Yksikön osoite

Yksikön konfigurointi (Laskurit)

• Ala-aseman keskusyksikkö sisältää aseman tiedot

• Ala-aseman keskusyksikkö siirtää asematiedot eteenpäin

• Master-yksikkö sisältää koko järjestelmän tiedot

Tiedon käsittely


• Virheen ilmoitus: „OK“-Led, Releet

• OK-Led „kertoo“ error koodin vilkulla

• lisätieto diagnostiikkaliitynnän kautta:

• virhelista: koodi ja selkeä teksti

• linjan laatu, kentän voimakkuus, virheen taso,…

• Historia: 18.07.2006 23:18:00; DCF77 kein Signal seit Minuten: 6018.07.2006 22:48:00; DCF77 kein Signal seit Minuten: 3016.07.2006 11:19:01; F 15 Unterstation nicht erreichbar Station 8 kommt12.07.2006 03:10:15; F 15 Unterstation nicht erreichbar Station 13 geht12.07.2006 00:32:44; F 15 Unterstation nicht erreichbar Station 13 kommt06.07.2006 23:10:07; F 15 Unterstation nicht erreichbar Station 13 geht04.07.2006 20:32:30; F 15 Unterstation nicht erreichbar Station 13 kommt

Diagnostiikka


• nopea ja tehokas järjestelmän määrittely

• helppo konfigurointi

• käytön aikainen järjestelmän laajennus ja muutos

• Yksinkertainen järjestelmän konfigurointi (2-johdin, sähkökaapeli, radio, valokaapeli) ilman monimutkaista parametrointia ja ohjelmointia

• Masterilla koko järjestelmän konfigurointi ja prosessitietojen hallinta

Koko järjestelmän seuranta Master-yksikön kautta

Yksinkertainen diagnostiikka

Etuja


• 2-johdin < 30 km

• sähkölinja < 5 km

• vuokrattu puhelinlinja < 10 km

• valokuitu < 20 km

• ISM lisence free radio

• low power 10mW @ 70cm/433MHz < 10 km

• high power 500mW @ 35cm /868MHz < 10 km

• notifiable radio (depending on national regulations)

• high power <1W @ 70cm/~450MHz < 20 km

• GPRS / Internet

Tuetut tiedonsiirtotavat (kiinteä yhteys)


• PSTN

• analog

• ISDN

• GSM / CSD

Tuetut tiedonsiirtotavat (valinta yhteys)


• Fyysinen liitäntä

• RS232

• RS485

• Ethernet 10BaseT

Liityntä ylemmän tason järjestelmiin


Liitäntä protokolla Master Substation

IEC60870-5-101 RS232 / RS485 -

IEC60870-5-104 10BaseT -

Profibus DP (Slave) RS485 -

MODBUS RTU (Slave) RS232 / RS485 -

MODBUS IP - 10BaseT

RK512 / DK3964R RS232 RS232

ASCII Strings RS232 RS232

• helppo ja varma

• 31 ala-asemaa / 1 master

• etäisyys max 30 km

• aseteltavissa:

lähetysteho

vastaanoton herkkyys

• Diagnostiikka:

led matriisi

virheen taso

Liitäntätavat: 2-johdin kaapeli


• AC/DC 3 * 400V

• helppo ja varma

• 31 ala-asemaa / 1 master


• aseteltavissa:

lähetysteho

vastaanoton herkkyys

lähetyskaista 110 / 140 kHz

• Diagnostiikka:

led matriisi, virheen taso

Liitäntätavat: Sähkölinja


• lähetyksen laatu ja taso riippuu mm:

• linjan impedanssista (muuntajat, kuormitus) taajuus suotimet

• linjan häiriöistä (taajuus säätimet, syötön/kuorman kytkennät) linja suodattimet

Liitäntätavat: Sähkölinja


• point –to –point liitäntä


• ST liittimet

• Kaapeli tyypit:

Multimode 50/62,5 /125um @850nm

Multimode 50/62,5 /125um @1300nm

Singlemode 9 / 125um @1300nm

Liitäntätavat: Valokaapeli


• Etäisyyden laskenta

range[km] = (budged[db] – reserve)[db] / (attenuation per km)

Budget = transmitter power- receiver sensitivity

Reserve => losses due to connectors and splices, margin for repair

Attenuation => losses of cable

Type Wave-length

Budget Attenuation Reserve Range

Singlemode 9/125um 1310nm 18db 0,4 db/km 6 db 30km

Multimode 50/125um 1300nm 15 db 0,5 db/km 4 db 22km

Multimode 62,5/125um 1300nm 18 db 0,9 db/km 4 db 15km

Multimode 50/125um 850nm 15db 2,4 db/km 4 db 5km

Multimode 62,5/125um 850nm 20db 3,0 db/km 4 db 5km

Liitäntätavat: Valokaapeli


• Useita vaihtoehtoja (teho / taajuus)

• ISM licence free: 10mW @ 70cm / 500mW @ 35cm

• notifiable, depending on national regulations: 1W @ 70cm

• etäisyys yli 10km maastosta riippuen

• sisään rakennetut korkealaatuiset rf-komponentit

• MFW-linkki järjestelmä: 1 master , 31 ala-asemaa

• TX / RX Led

• RX signaalitason voimakkuuden näyttö

• diagnostiikka liitäntä:

• signaalin voimakkuus / ala-asema

Liitäntätavat: Radio


• MFW järjestelmä:

• analoginen ja ISDN

• GSM / CSD

• Tiedonsiirto tapahtuu

• syklisesti, masterille asetetun syklin mukaisesti

• tapahtumapohjaisesti, masterin tai ala-aseman ohjaamana

• bin tulo

• määritetyn raja-arvon ylitys/alitus

• laskuri

• error

Liitäntätavat: Valintayhteys


mfw - i/o:n kaukoluentajärjestelmä

Documents