Jste zde

Dohled nad PLC na dálku přes Ethernet, WLAN a virtuální port COM

Při řešení úloh z oblasti automatizace programátoři často narážejí na požadavek dohlížet na řízený systém na dálku. V tomto okamžiku zcela přirozeně nastává diskuse, jak to udělat. V některých případech je použita komunikace přes analogovou pevnou linku, jindy se sáhne po síti GSM, popř. po lince ISDN nebo po GPRS.


Všechna uvedená řešení ovšem vyžadují platit telekomunikační poplatky za realizovaná spojení nebo za objem přenesených dat. Ne vždy se lze těmto nákladům na provoz dálkového dohledu vyhnout, ale někdy to přece jen je možné.


Možnosti přenosů WLAN

Pro lokální použití se s oblibou používají modemy (správně spíše převodníky) RS-232/Ethernet a RS-232/WLAN, popř. Ethernet/WLAN. Přenosy v bezlicenčním pásmuWiFi 2,4 GHz a po vlastních ethernetových  kabelech jsou bezplatné. Obvyklá zařízení WiFi se směrovou anténou mají dosah v přímé viditelnosti přibližně 3 km ve volné krajině a řádově stovky metrů v zástavbě. Má-li rádiový signál procházet zdmi, je dosah podstatně menší, řádově desítky metrů. Tato skutečnost je dána vlnovou délkou rádiových vln používaných zařízeními pracujícími ve standardu WiFi. Obecně platí, že se rádiové vlny ohýbají okolo překážky velikosti srovnatelné s jejich vlnovou délkou. Vzhledem k tomu, že rádiové vlny WiFi mají vlnovou délku v řádech jednotek centimetrů, je zřejmé, že každá zeď je pro ně téměř nepřekonatelná a útlum při průchodu takovou překážkou je velký.

Dalším aspektem, který by každý uživatel měl zvážit, je spolehlivost komunikace. Je namístě se zmínit o tom, že rádiová komunikace v pásmu vyhrazeném pro WiFi není příliš spolehlivá – ne po stránce bezpečnosti, ale spíše z hlediska konektivity. Vzhledem k tomu, že jde o volné rádiové pásmo, může je kdokoliv rušit nebo začít zvolený kanál náhodně využívat k jiným účelům. Je na uživatelích tohoto rádiového pásma, aby se navzájem domluvili. Vzhledem k tomu, že domluva nemusí být vždy snadná, není rozumné používat WiFi v úlohách, kdy by náhodný výpadek komunikace mohl způsobit škody. V těchto případech je jistější svěřit komunikaci síti GSM, kde operátoři službu garantují a není třeba mít obavy z malé spolehlivosti přenosu. Zcela nejspolehlivější je ovšem komunikace prostřednictvím kabelu, a to přes telekomunikační sítě nebo Ethernet.

Možnosti přenosů přes Ethernet

Výhody a nevýhody
Ethernetové přenosy jsou velmi rychlé a spolehlivé a platí pro ně stejně jako pro WLAN, že vlastní tok dat uživatele nic nestojí. Převedení sériové linky RS-232 na Ethernet je dobrým řešením jejího prodloužení. Ethernetovou síť je možné rozvést po celém areálu výrobního závodu při zachování solidních dob časových odezev komunikačního kanálu a při dobrých hodnotách dopravního zpoždění přenášeného signálu. Avšak je nutné pokládat kabelové rozvody, což není vždy možné. Ethernetová komunikace se proto obvykle používá tam, kde síť fyzicky již existuje.

Vhodná zařízení
Vhodné typy zařízení pro zmíněné přenosy dat vyrábí firma Insys Microelectronics, která dodává celou škálu převodníků sériové linky RS-232 na Ethernet, WLAN, popř. i převodníky Ethernetu na WLAN. Tyto komunikační moduly fungují na bázi protokolu TCP/IP. Požadovaná data se v síti přenášejí mezi pevně definovanými adresami a prostřednictvím nastaveného portu. Z hlediska PLC se tyto moduly chovají jako zcela běžný modem pro analogovou pevnou linku. Tato skutečnost je zajištěna použitím standardní sady AT příkazů, kterou používají všechny modemy Insys. Modemy Insys jsou dostupné v průmyslovém provedení, jsou uzpůsobeny pro montáž na lištu DIN a jejich mechanické i elektrické vlastnosti odpovídají náročným požadavkům průmyslového prostředí. S volbou konkrétního přístroje a dalšími technickými dotazy rádi kdykoliv poradí pracovníci firmy Insys. Obvyklým postupem je i bezplatné zapůjčení modemů Insys na dobu tří týdnů k testování.

Softwarové prostředky
Komunikační moduly a parametry přenosů uživatel konfiguruje prostřednictvím softwaru HSComm. Tento nástroj je k dispozici ke každému zařízení zdarma. Firma Insys Microelectronics dodává kromě dalšího ke svým zařízením zdarma i další speciální software – virtuální port COM pro stranu PC. Virtuální port COM lze využít u ethernetové komunikace, WLAN, ale i např. u GPRS. V počítači se vytvoří další port COM, který je nasměrován na daný port protokolu TCP/IP. Vizualizační a programovací nástroje PLC potom snadno přistupují na virtuální COM v PC a přitom vůbec nepoznají, že komunikace probíhá na dálku přes Ethernet nebo WLAN. Díky tomu není třeba na straně centrály využívat hardwarový převodník z vybraného komunikačního média na RS-232, ale lze jej nahradit tímto volně dostupným ovladačem, který je určen pro použití s modemy Insys. Uživatel tím ušetří za použití převodníku v centrále.

 

Dostupnost

K výrobkům firmy Insys jsou k dispozici kompletní kvalitní uživatelské příručky v českém jazyce, obsahující technický popis zařízení včetně popisu sady podporovaných AT příkazů. Výrobky vyhovují homologačním podmínkám a nesou značku CE. Pro ČR je v Plzni zřízena pobočka Insys Microlectronics CZ, s. r. o., která zajišťuje předprodejní i poprodejní podporu zákazníků a věnuje se vývoji nových zařízení v oblasti přenosu dat v měřicí a řídicí technice i inovacím současného sortimentu výrobků.

Lubomír Kuchynka,
Insys Microelectronics CZ, s. r. o.
lkuchynka@ Insys-tec.de
Mobil: +420 777 651 188

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: