banner zse

Etm.cz - elektrotechnika on-line

Středa
5. 08. 2020
rss_logo facebook_logo youtube_logo
Domů

Standard USB komunikace v průmyslových systémech

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 0
NejhoršíNejlepší 
Napsal uživatel Ing. Roman Cagaš   
Čtvrtek, 02. říjen 2008

datalab_titlVýroba zařízení pro podmínky průmyslové automatizace je poměrně konzervativním oborem. Důležitým kritériem na všechna zde používaná zařízení je požadavek vysoké spolehlivosti. U systémů, které řídí náročné a drahé technologie opravdu není radno příliš riskovat. Na druhé straně je ale tato argumentace často zneužívána pro zájmy prodeje koncepčně zastaralých a drahých komunikačních řešení.

Komunikačnímu standardu USB v jeho začátcích nedělaly dobrou reklamu chybové ovladače nejrůznějších USB/RS232 konvertorů a podobných zařízení asijské výroby. Často zaznívaly hlasy kritiků, vesměs zcela neznalých technických principů USB, že USB je jako standard pro průmyslovou automatizaci nevhodný. Tato situace prakticky kopírovala období nástupu Ethernetu, jehož užitečnost byla zpochybňována stejným způsobem. Dnes je již dominance Ethernetu v rozlehlých sítích a USB v periferních zařízeních počítačů natolik jednoznačná, že neposkytuje žádný prostor k pochybnostem ani u těch nejkonzervativnějších uživatelů.

datalab1

Průmyslový počítačový systém DataLab zaznamenal 5 let rozvoje

Ve standardu USB nejsou skryty žádné závady nebo chyby, které by omezovaly použitelnost této sběrnice v nejnáročnějších podmínkách trvalého provozu v průmyslovém prostředí. Rozhodujícím kritériem spolehlivosti tohoto standardu je kvalita kódu použitých ovladačů. A právě programové vybavení, které je vyvíjeno a zdokonalováno již déle než 5 let, definuje většinu kvalit, vlastností a funkčnosti systému DataLab. Vysoký počet systémů, kde je systém DataLab využit v trvale běžících a náročných podmínkách v nepřetržitém provozu, mluví samo o sobě a svědčí tak o jeho vysokých kvalitách a spolehlivosti.

Krátká doba odezvy a vysoká přenosová rychlost

První jednotky DataLab komunikovaly s řídicím počítače podle standardu USB 1.1 rychlostí 12 Mb/s. Pro zajištění komunikace v průmyslové automatizaci byla tato přenosová rychlost více než dostatečná. Současné jednotky systému DataLab však komunikují podle standardu USB 2.0, který umožňuje přenést 480 Mb za sekundu při době komunikace cca 0.4 ms. Komunikační sběrnice je natolik výkonná, že např. dokáže přenášet nekomprimovaný živý obraz z digitálních kamer DataCam. Výkonnost sběrnice poskytuje jistotu, že přenosová rychlost a doba odezvy bude ještě nějakou dobu vyhovovat i budoucím aplikacím a že pravděpodobně rychle nezastárne.

Vysoká spolehlivost a odolnost proti rušení a poruchám

Díky stínicímu síťku je linková přenosová vrstva sběrnice překvapivě vysoce odolná vůči elektrickému rušení. Má-li kabel funkční stínicí síťku nepřerušenou, je téměř nemožné komunikaci rušit, a to ani např. omotáním komunikačního kabelu kolen transformátorové pájky nebo kolem stykače. Při typických použitích sběrnice uvnitř jednoho rozvaděče nebo jednoho stroje s délkou propojení několika metrů je odolnost proti rušení zcela dostatečná. Důležitou roli v celkové spolehlivosti systému hraje i programové vybavení, které dokáže reagovat na případnou libovolnou poruchu v komunikaci a regenerovat se i při rozpadu spojení a poruše některé komponenty.

datalab2

Výhody Plug and Play, snadnost práce se systémem

Jednotlivé komponenty systému se propojují hotovými kabely různých délek s nezáměnnými konektory. To velmi zjednodušuje práci při budování, oživování a konfiguraci systému na nejvyšší možnou mez. Jednotlivé jednotky jsou po připojení automaticky detekovány a obsluhovány prostřednictvím patřičných ovladačů.

Vstupně / výstupní jednotky i kompaktní soft PLC

Pro obsluhu vstupních a výstupních signálů jsou k dispozici jednotky DataLab pro jeden, dva nebo čtyři moduly s obvykle osmi vstupy nebo výstupy. Jednotky lze tedy osadit úsporně a přesně podle požadavků aplikace. Vstupní a výstupní moduly jsou dodávány v bohatém sortimentu, který pokrývá veškeré běžné potřeby v systémech průmyslové automatizace. Moduly se vyznačují nízkou spotřebou a kvalitním návrhem, jsou vždy galvanicky odděleny od USB rozhraní a většina sestav jednotek může být i z toho USB rozhraní přímo napájena. Robustní skříňky jednotek jsou přizpůsobeny k montáži na DIN lištu, což zjednodušuje jejich umístění např. do rozváděčů.

Vstupně/výstupní jednotka může být integrována přímo do sestavy průmyslového počítače. Získáme tak prostorově úporný soft PLC s vysokým výpočetním výkonem a veškerými komunikačními rozhraními.

Kompaktní průmyslové počítače

Důležitou součástí systému DataLab jsou kompaktní průmyslové počítače, které jsou rovněž přizpůsobeny k montáži na DIN lištu. Je možné je vybavit napájecími zdroji 230 VAC nebo 11 až 28 VCD. Počítače jsou obvykle dodávány s nainstalovaným systémem Windows XP Embedded na Compact Flash paměťové kartě. Takové počítače pak neobsahují žádné rotující komponenty a vyznačují se značnou odolností a spolehlivostí.

Převodníky komunikačních rozhraní

Součástí systému DataLab jsou i komunikační převodníky mezi USB a sběrnicemi KNX pro automatizaci budov nebo sběrnicemi CAN pro řízení strojů v reálném čase. I při používání těchto převodníků se nepřichází o podstatné výhody plynoucí z Plug and Play ovladačů a výkonu USB 2.0.

Programové vybavení

Klíčovým prvkem kvality všech současných automatizačních systémů je právě kvalita a funkčnost programového vybavení. Ke všem průmyslovým počítačům a jednotkám DataLab jsou zdarma dodávány ovladače pro programový systém Control Web. Podporou tohoto prostředí pro rychlý vývoj aplikací je zajištěno maximálně snadné a efektivní použití systému DataLab v široké škále aplikací. Jednotky DataLab mohou být použity s libovolným programovým vybavením, které může s jednotkami komunikovat např. prostřednictvím dodávaných ActiveX komponent. K dispozici je rovněž OPC server zajištující spojení s libovolnou konfigurací jednotek DataLab.

Rozvoj do budoucna

Systém DataLab má dnes za sebou více než 5 let rozvoje, ale potenciál jeho architektury není ani zdaleka vyčerpán. Možnosti použití jsou nyní rozšiřovány o digitální kamery DataCam, které jsou rovněž připojovány pomocí sběrnice USB. Rozsah funkčnosti systému se stále zvětšuje, snadnost použití přitom zůstává zachována. Praktická nasazení a spolehlivý několikaletý trvalý provoz těchto aplikací potvrzuje spolehlivost tohoto řešení.

Podrobnější informace o systému se můžete dozvědět na stránkách www.mii.cz


Moravské přístroje a.s.
Masarykova 1148
763 02 Zlín
Tel./fax: +420 577 107 171
e-mail: Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript

 
tepla podlaha deti online seminar
mepax 300x300
brady 300x300

EKOLAMP

cez banner 300x300
banner_eltech

zbrojovka

Buďte stále v obraze:

Chci odebírat novinky