81_82.pdf

S P R Z Ę T

Sieci o inteligencji rozproszonej −

LonWorks, część 4

Transmisja w†sieci LonWorks

moøe praktycznie odbywaÊ siÍ

przy pomocy dowolnych mediÛw

komunikacyjnych, a†urz¹dzenia

stosowane w†systemie mog¹

pochodziÊ od rÛønych

producentÛw. S¹ to podstawowe

kryteria sieci otwartej.

W†pocz¹tkowej fazie

wprowadzania sieci LonWorks,

firma Echelon zaproponowa³a

pewne standardowe urz¹dzenia,

ktÛre sta³y siÍ wzorcem dla

innych producentÛw.

W†artykule pokrÛtce

przedstawiamy niektÛre z†nich

oraz narzÍdzia projektowe

u³atwiaj¹ce budowanie sieci.

Elementy systemu sieci

FTT-10 - najprostszy, a†zarazem naj-

bardziej uniwersalny transceiver. Po-

zwala na budowanie sieci o†topologii

mieszanej. Oznacza to, øe wÍz³y moø-

na ³¹czyÊ ze sob¹ w†dowolny sposÛb

(np. gwiazda, pÛüniej pÍtla, dalej ma-

gistrala i†znowu gwiazda).

Jest to wiÍc doskona³e rozwi¹zanie,

g³Ûwnie ze wzglÍdu na prostotÍ rozbu-

dowywania sieci - zawsze moøna coú

nowego do niej do³¹czyÊ, nie przejmuj¹c

siÍ tym, jak na danym odcinku instalacji

s¹ po³oøone kable. Po prostu trzeba zna-

leüÊ kabel LonWorks i†"podpi¹Ê" siÍ do

niego! Transmisja odbywa siÍ z†prÍdkoú-

ci¹ 78kb/s na odleg³oúÊ minimum 2700m

(skrÍtka z dwustronnym dopasowaniem),

lub minimum 500m (przy sieci o†topo-

logii dowolnej, mieszanej).

LPT-10 - podobny do FTT-10 z†tym,

øe t¹ sam¹ par¹ przewodÛw moøna

jednoczeúnie zasilaÊ wÍze³ sieci (moø-

na do wÍz³a pod³¹czyÊ odbiorniki ener-

gii, jak np. przekaünik o†poborze pr¹-

du rzÍdu 100mA!) i†przes³aÊ dane

z†prÍdkoúci¹ 78kb/s! ZasiÍg ok. 500m

(topologia dowolna, mieszana) lub

2200m (skrÍtka z dwustronnym

dopasowaniem).

TP/XF-78 i†TP/XF-1250 - transceive-

ry sieci o†topologii magistralowej i†trans-

misji odpowiednio 78kb/s (zasiÍg min.

1400m) i†1,25Mb/s (zasiÍg min. 130m).

PLT-21 - kaødy dom juø okablowano

pod sieÊ tego typu! Jak? Kiedy? Gdy

tylko pod³¹czono do niego energiÍ

elektryczn¹! Ten transceiver bardzo

wolno (do 5kb/s), ale skutecznie (dziÍ-

ki wbudowanemu procesorowi sygna-

³owemu) przesy³a i†odbiera dane przez

sieÊ energetyczn¹ 220V. Trudno tu jed-

noznacznie mÛwiÊ o†zasiÍgu, bo jest

on zaleøny od jakoúci okablowania

i†rodzaju obci¹øeÒ sieci energetycznej.

Generalnie, w†obrÍbie jednego trans-

formatora stacji przesy³owej powinien

dzia³aÊ.

Istniej¹ takøe rozwi¹zania transceive-

rÛw radiowych i†úwiat³owodowych,

lecz nie s¹ one oferowane przez Eche-

lon, aczkolwiek s¹ wykorzystywane

w†wielu aplikacjach. Jedn¹ z†bardzo at-

rakcyjnych, szczegÛlnie w†naszym kli-

macie, cech tych transceiverÛw jest fakt,

øe pracuj¹ w†temperaturach od -40 o C†do

+85 o C, a wiÍc jeszcze ten drobiazg zdjÍ-

to z†barkÛw projektanta wÍz³Ûw sieci!

jektowanie inteligentnych urz¹dzeÒ

dla sieci LonWorks i†z†ekonomicznego

punktu widzenia wydaje siÍ byÊ bar-

dzo dobrym rozwi¹zaniem.

W†sk³ad zestawu wchodzi karta in-

terfejsu do komputera, oprogramowa-

nie pod Windows, prototypowy wÍze³

sieci oraz dwa transceivery pozwala-

j¹ce na komunikacjÍ z†wÍz³em. Co naj-

ciekawsze, to zestaw zawiera kompi-

lator jÍzyka Neuron-C (zmodyfikowa-

na wersja standardowego ANSI-C).

Zintegrowane úrodowisko programo-

wania pozwala zarÛwno na prost¹ edy-

cjÍ kodu, jak i†moøe poprowadziÊ pra-

wie ìza rÍkÍî poprzez rozbudowane

menu, gdzie praktycznie tylko para-

metry wejúciowe procedur naleøy do-

pisaÊ do stworzonego prawie automa-

tycznie kodu. Wbudowany debugger

u³atwia programiúcie zadanie pomaga-

j¹c zidentyfikowaÊ ewentualne niedo-

ci¹gniÍcia napisanej aplikacji. Wbu-

dowana przegl¹darka zmiennych sie-

ciowych pozwala na obserwacjÍ w†cza-

sie rzeczywistym tego, co aktualnie

dzieje siÍ w†sieci (jakie zmienne sie-

ciowe s¹ dostÍpne, jakie maj¹ wartoú-

ci). AplikacjÍ moøna testowaÊ zarÛ-

wno przy pomocy komputera, ³aduj¹c

j¹ do pamiÍci RAM wÍz³a prototypo-

wego, jak i przez za³adowanie progra-

mu do pamiÍci Flash (pamiÍtajmy, øe

Flash ma ograniczon¹ liczbÍ cykli za-

pis/kasowanie) i†testowanie urz¹dze-

nia w†pracuj¹cej sieci.

W†zestawie zawarto takøe uniwersal-

n¹ p³ytkÍ zawieraj¹c¹ uk³ady we/wy

pod³¹czane bezpoúrednio do 11 uni-

wersalnych wyprowadzeÒ procesora

Neuron. P³ytka zawiera 4-kana³owy, 6-

bitowy przetwornik C/A, 5-kana³owy,

10-bitowy przetwornik A/C, zegar cza-

su rzeczywistego, 5-cyfrowy, 7-segmen-

towy wyúwietlacz LED, cyfrowy poten-

cjometr, brzÍczyk piezoelektryczny,

czujnik temperatury, dwa prze³¹czniki

impulsowe i†dwie diody úwiec¹ce.

Dla projektantÛw duøych sieci Eche-

lon opracowa³ zestaw uruchomienio-

wy LonBuilder. Jest to zestaw pozwa-

laj¹cy na jednoczesne projektowanie

kilku wÍz³Ûw sieci. Tak jak NodeBuil-

der, zawiera on kompletne zintegro-

wane úrodowisko programisty, inter-

fejs do komputera, serwer DDE, kom-

pilator, linker i†debugger ìNeuron Cî

z†tym, øe oprogramowanie to dzia³a

w†systemie DOS.

System pozwala takøe na pe³n¹ in-

tegracjÍ sieci LonWorks, wykonywanie

logicznych po³¹czeÒ pomiÍdzy wÍz³a-

mi istniej¹cej sieci, identyfikacjÍ wÍz-

NarzÍdzia projektowe

Najprostszym zestawem uruchomie-

niowym jest NodeBuilder. Komplet za-

wiera narzÍdzia pozwalaj¹ce na pro-

Elektronika Praktyczna 3/98

S P R Z Ę T

³Ûw sieci i analizÍ protoko³u. Ma takøe

dodatkow¹ zaletÍ - w†jego sk³ad wcho-

dz¹ dwa emulatory wÍz³a (Neurona),

z†moøliwoúci¹ do³oøenia kolejnych.

Jest to wiÍc kompletne narzÍdzie

pozwalaj¹ce zrobiÊ praktycznie wszys-

tko, zarÛwno z†sieci¹, jak i†bardziej

z³oøonymi aplikacjami wÍz³Ûw (wy-

magaj¹cymi w†czasie projektowania

wspÛ³pracy na bieø¹co, w†celu np. uzys-

kania wspÛ³zaleønoúci zmiennych kilku

wÍz³Ûw maj¹cych pÛüniej stanowiÊ czÍúÊ

np. jakiejú maszyny). Zestaw ten pole-

cany jest duøym przedsiÍbiorstwom, ktÛ-

re zajmuj¹ siÍ zarÛwno projektowaniem

pojedynczych wÍz³Ûw sieci (np. czujnik

temperatury), jak rÛwnieø kompletnych

urz¹dzeÒ (np. maszyna drukarska, ze-

staw transporterÛw taúmowych). Zazwy-

czaj jego uzupe³nienie stanowi kilka

NodeBuilderÛw. Jest to bardzo dobre

rozwi¹zanie, niestety ze wzglÍdu na ce-

nÍ nie dla kaødego.

Kolejnymi narzÍdziami wspomagaj¹-

cymi projektowanie sieci s¹ LonMaker

i†LonProfiler. S¹ to narzÍdzia programo-

we do tworzenia bazy danych urz¹dzeÒ

sieci LonWorks i†zmiennych sieciowych.

Stanowi¹ niejako uzupe³nienie dla sys-

temu NodeBuilder (LonBuilder ma te

narzÍdzia wbudowane), jakkolwiek mo-

g¹ byÊ uøywane zupe³nie niezaleønie

od systemÛw sprzÍtowych, np. do in-

stalacji i†obs³ugi elementÛw sieci do-

starczonych przez innego producenta.

Oprogramowanie to ma stosunkowo

niewielkie wymagania sprzÍtowe (pro-

cesor 80286, 540kB pamiÍci RAM i†za-

ledwie 4MB miejsca na dysku twar-

dym), co czyni go bardzo praktycznym

szczegÛlnie w†przypadku, gdy instala-

cja dzia³a bez øadnego komputera sta-

cjonarnego - wystarczy wtedy tylko

komputerek klasy laptop (albo nawet

handheld) i†to wszystko: moøemy

zmieniÊ parametry sieci, zainstalowaÊ

nowe czujniki, itp.

Oczywiúcie, jest potrzebny do tego

jakiú interfejs, a†tych jest do dyspo-

zycji kilka:

FTT−10

LPT−10

TP/XF−78 TP/XF−1250 PLT−21

Sieć

dowolna (magistrala, pętla, gwiazda) magistrala

sieć 220V

Typ transmisji różnicowy Manchester

BPSK (DSP “na

pokładzie”)

Pobór prądu 5mA (odbiór) bd

10mA

20mA (nadawanie)

Szybkość 78kbps

1,25Mbps 5kbps

transmisji

Maksymalna 64

128

64 (0−70 o C) 64 (0−70 o C) bd

liczba trans−

5V 25mA/node 44 (−40− +85 o C) 32 (−20− +85 o C)

ceiverów w seg−

16 (−40− +85 o C)

mencie sieci 5V 50mA/node

5V 100mA/node

Zasilanie +5VDC ±5% +42,2VDC +5VDC ±5% +8−+16VDC

długość sieci do 1000m do 1000m min. 1400m min. 130m bd

do 500m do 500m

do 5400m do 4400m

do 2700m do 2200m

dopuszczalna 20−90% 50 ο C 20−90% 70 ο C

wilgotność

(przy pracy)

dopuszczalna 95% 50 ο C 95% 70 ο C

wilgotność

(składowania)

zakres temperatur −40−+85 ο C

pracy i składo−

wania

bd − brak danych

- PCC-10 - karta typu PCMCIA (do

komputerÛw przenoúnych) zawiera

wbudowany transceiver FT-10 (kom-

patybilny zarÛwno ze standardem fre-

e-topology, jak i†link-power), pozwa-

laj¹cy rÛwnieø pod³¹czyÊ inne trans-

ceivery poprzez 15-pinowe z³¹cze.

WystÍpuje rÛwnieø w†wersji z†wbu-

dowanym analizatorem protoko³u;

- SLTA-2 - interfejs szeregowy (trans-

misja w†standardzie EIA-323C: 1200

do 115200b/s), posiadaj¹cy moøli-

woúÊ do³¹czenia od strony sieci Lon-

Works transceiverÛw: FT-10, TP-78,

TP-1250 lub RS485. Realizuje roz-

kazy zgodne ze stadardem Hayes do

konfiguracji zdalnej. Rozwi¹zanie to

stanowi dosyÊ prost¹ alternatywÍ dla

stacji roboczych pracuj¹cych zarÛ-

wno pod systemem DOS, jak i†UNIX;

- PCLTA - adapter sieci LonWorks

w†postaci karty ISA do komputera,

jest dostÍpny w†wersji jedno- i†dwu-

kana³owej, pozwala na do³¹czenie

praktycznie kaødego modu³owego

transceivera sieci LonWorks.

Maj¹c do dyspozycji tak szeroki

wachlarz podzespo³Ûw i†narzÍdzi, moø-

na bardzo elastycznie dopasowaÊ in-

westycje do aktualnych potrzeb: albo

zaj¹Ê siÍ projektowaniem wÍz³Ûw sieci

(zaworÛw, czujnikÛw, wyúwietlaczy

itp.) z†wbudowan¹ ìinteligencj¹î, albo

zaj¹Ê siÍ integrowaniem gotowych wÍz-

³Ûw (kupionych gdzieú na úwiecie)

z†gotow¹ sieci¹ (i np. napisaniem ap-

likacji wizualizuj¹cej/steruj¹cej zacho-

waniem jakiegoú uk³adu automatyki).

Nic nie stoi na przeszkodzie by zaj¹Ê

siÍ i†jednym, i†drugim.

Olaf Lewiński

Elektronika Praktyczna 3/98

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: