Építsünk buszt!
Az előző részben röviden bemutattuk egy pont-pont közötti optikai kapcsolat létesítésének alapjait. Az automatizálás világában ennél sokkal gyakoribb a különféle buszok alkalmazása. Az optikai adatátvitel erre felettébb alkalmas, rendelkezésre állnak azon eszközök, melyekkel könnyen és biztonságosan építhetünk adatbuszt. Szakmánkban alapvető az RS485-ös soros vonal alkalmazása, akár Modbus, akár Profibus DP, akár más protokollok esetén. Ezért ezt fogjuk példaként használni.
Az RS485 sodrott érpáron való megvalósítását a jobboldali ábrán láthatjuk. Figyeljük meg, hogy a buszon nincsenek "T" leágazások, a kábelek a csatlakozóban találkoznak! Ez különösen nagyobb átviteli sebességeknél fontos. A busz legelső és legutolsó eleménél az ábra alján látható lezáró ellenállás-sor kell, ne feledkezzünk meg róla! Sok eszköznél ezek be vannak építve, és ki-be kapcsolhatóak.
A sodrott érpárról optokábelre váltani könnyű, hiszen több gyártó kínál erre interfészeket. A baloldali képen egy Phoenix Contact átalakító látható. Ezúton köszönöm a cégnek a cikksorozat létrehozásához nyújtott segítségét. A piros porvédő kupak alatt az adóoldali, a kék alatt a vevőoldali optocsatlakozó található. A busz legelső és legutolsó eleménél (PLC, RIO) ezeket használhatjuk. A PLC-ről elinduló sodrott érpár hossza legyen a lehető legrövidebb, hogy minél nagyobb sebességet választhassunk ha erre szükség van. A busz közbeeső elemeinél "T" leágazó átalakítóra van szükség.
Erre láthatunk példát a jobboldali képen. A modulnak 2 pár opto csatlakozója van, egyik a bejövő (adás-vétel), másik a kimenő. A leágazó oldal sima RS485 csatlakozó, közvetlenül a PLC-re (vagy ahová kell) köthető.Az eszköz hibafigyeléssel is el lehet látva. Ha valamely oldalán kommunikáció- vesztést észlel, kétállapotú kimenetén jelezheti. Hasznos, ha a hibakeresést diagnosztikai LED-ek könnyítik.
Legyen redundáns az optokábel?
A leágazó interfész két pár csatlakozóját kihasználva egyszerűen hozhatunk létre redundáns optikai kapcsolatot. Ebben az esetben hasznos, ha a modulok vannak annyira intelligensek, hogy észreveszik a redundanciára való felhasználást és ennek megfelelően konfigurálják a riasztás kimenetüket. Ha tehát az egyik oldali optokábelt megtalálta a markoló, a modul képes legyen jelezni. (Ha a két optokábelt azonos nyomvonalon vittük, most kiszámíthatjuk, mennyit vesztettünk a spóroláson...)
Redundáns gyűrű
Kritikus alkalmazásoknál nem csupán az optikai kábel, hanem a rácsatlakozó kontroller (processzor, I/O, stb.) is duplikált. Az optikai adatátvitel itt is egyszerűen megoldható. A fentebb is használt "T leágazó" modulokkal kiépíthetjük a baloldalt látható redundáns gyűrű topológiát. A piros vonalak egy-egy optovezető párt (ad-vesz) jelképeznek! Ezen esetben akkor sincs kieső szakasz, ha az a bizonyos markoló mindkét optokábelt megtalálta, sőt a modulok riasztás kimenetükön jelzik a szakadást is. Az opto ma már mindennapos technológia, kedvező árú eszközök sok gyártótól beszerezhetőek. Az a rendelkezésre állás, mely nemrégiben még csak a méregdrága nagy rendszereknél volt elérhető, mára töredék áron biztosítható. A fenti nagy biztonságú gyűrűn például futhat egy "mezei" Modbus kommunikáció is...