एम बस प्रोटोकॉल. एम-बस नेटवर्क के निर्माण के लिए नए उपकरण

प्रोटोकॉल विवरण

एम-बस(मीटर-बस) - मानक क्लाइंट-सर्वर आर्किटेक्चर पर आधारित संचार प्रोटोकॉल (यूरोपीय मानक EN 1434/IEC870-5, EN 13757-2 भौतिक और डेटा लिंक परतें, EN 13757-3 एप्लिकेशन परत)। कई विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए सामान्य डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल में से एक, जैसे विद्युत ऊर्जा मीटर (बिजली मीटर), थर्मल ऊर्जा मीटर (हीट मीटर), पानी और गैस प्रवाह मीटर, कुछ एक्चुएटर इत्यादि। डेटा सीधे कंप्यूटर स्टेशन (सर्वर) या एम-बस हब, सिग्नल एम्पलीफायरों और रिपीटर्स के माध्यम से प्रेषित किया जाता है।

मॉडबस प्रोटोकॉल और आरएस-485 मानक से अंतर - तार्किक संकेतों के विभिन्न स्तर, कम डेटा स्थानांतरण गति (300 - 9600 बीपीएस), संचार लाइन के लिए कम आवश्यकताएं, एम-बस लाइन से उपकरणों को बिजली देने की क्षमता, कोई ध्रुवीयता आवश्यकताएं नहीं . कई विशेषताओं के कारण, प्रोटोकॉल एक औद्योगिक प्रोटोकॉल नहीं है; इसका उपयोग केवल उन उपकरणों में किया जाता है जहां कम गति और यहां तक ​​कि प्रेषित डेटा के हिस्से का नुकसान भी महत्वपूर्ण नहीं है। प्रोटोकॉल के फायदों में उपकरण, संचार लाइनों, कार्यान्वयन और स्थापना की सादगी और गति के लिए न्यूनतम आवश्यकताएं शामिल हैं, जो इसे कम लागत और आर्थिक रूप से आकर्षक बनाती हैं।

एम-बस प्रोटोकॉल के कुछ पैरामीटर

• अर्ध-डुप्लेक्स ट्रांसमिशन मोड;
• डेटा अंतरण दर 300-9600 बीपीएस (पीसी और माइक्रोकंट्रोलर के यूएआरटी पोर्ट की मानक गति के साथ संगत, जो डेटा के स्रोत और रिसीवर दोनों हैं);
• तार्किक इकाई +36V, धारा 1.5 mA से अधिक नहीं;
• तार्किक शून्य 12..24V, वर्तमान 10-11mA;
• केबल प्रकार: मानक टेलीफोन (JYStY N*2*0.8 मिमी);
• लाइन कैपेसिटेंस 180 एनएफ से अधिक नहीं, 29 ओम तक प्रतिरोध;
• ट्रांसमिशन रेंज, मानक विन्यास में, 1000 मीटर तक;
• स्लेव डिवाइस से सिग्नल रिपीटर तक की सीमा 350 मीटर तक है;
• लाइन पर उपकरणों की संख्या 250 तक।

एक तार्किक इकाई को 36V स्तर द्वारा प्रेषित किया जाता है, वर्तमान लाइन से 1.5 mA तक की खपत की संभावना के साथ, एक तार्किक शून्य को मास्टर डिवाइस पर 24V वोल्टेज द्वारा प्रेषित किया जाता है। तार्किक शून्य संचारित करने के लिए, स्लेव डिवाइस वर्तमान खपत को 10-11mA तक बढ़ा देते हैं, उच्च वर्तमान खपत और मास्टर लाइन में वोल्टेज में कमी को डिवाइस तार्किक 0 के रूप में पता लगाता है। इसमें ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल 1-वायर के समान है, डेटा ट्रांसमिशन की विधि और लाइनों से उपकरणों को बिजली देने की क्षमता दोनों में।

एम-बस शब्द पर नोट्स

विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "मीटर-बस" क्या है:

मीटर-बस- समान नाम वाली बस प्रौद्योगिकियों के लिए, MBus देखें। एम बस (मीटर बस) गैस या बिजली मीटर की दूरस्थ रीडिंग के लिए एक यूरोपीय मानक (EN 13757 2 भौतिक और लिंक परत, EN 13757 3 अनुप्रयोग परत) है। एम बस अन्य प्रकारों के लिए भी प्रयोग योग्य है... विकिपीडिया

बस- बस... जर्मन विकिपीडिया

बस- वैपेन Deutschlandkarte... Deutsch विकिपीडिया

हाल ही में हम तीसरे पक्ष के उपकरणों को ASUD-248 सिस्टम से जोड़ने के मुद्दों पर बहुत ध्यान दे रहे हैं।

यह इंजीनियरिंग उपप्रणालियों को एकीकृत करने की तार्किक इच्छा के कारण है जो एकीकृत पर्यवेक्षी नियंत्रण और प्रबंधन प्रणाली के भीतर सेवित सुविधाओं के कामकाज को सुनिश्चित करता है।

कनेक्टेड डिवाइस, उदाहरण के लिए, हीटिंग और वेंटिलेशन नियंत्रक, ताप ऊर्जा और पानी मीटर, विभिन्न सेंसर, एक्चुएटर आदि हो सकते हैं।

एक तृतीय-पक्ष डिवाइस एक विशिष्ट भौतिक इंटरफ़ेस के माध्यम से ASUD-248 सिस्टम से जुड़ता है, डेटा विनिमय डिवाइस द्वारा समर्थित नियमों के एक सेट के अनुसार होता है: एक प्रोटोकॉल।

वे अक्सर एम-बस, मोडबस, आरएस-485, ईथरनेट, कंप्यूटर नेटवर्क आदि शब्दों का उपयोग करते हैं। - जिनमें से कुछ कनेक्टिंग डिवाइस के लिए भौतिक इंटरफ़ेस को परिभाषित करते हैं, और अन्य डेटा ट्रांसफर नियमों के एक सेट को परिभाषित करते हैं।

डिज़ाइन संगठनों और ग्राहकों के साथ संचार करते समय, जिन्हें सीधे तीसरे पक्ष के उपकरणों को ASUD-248 से जोड़ने के कार्य का सामना करना पड़ता है, आपको अक्सर "इंटरफ़ेस", "प्रोटोकॉल" और संबंधित मुद्दों की परिभाषाओं में भ्रम का सामना करना पड़ता है, उदाहरण के लिए:

• "क्या मॉडबस एक इंटरफ़ेस है?"
• "मोडबस और एम-बस एक ही चीज़ हैं"
• "डिवाइस में RS-485 है - क्या इसके ASUD से कनेक्ट होने की गारंटी दी जा सकती है?" और इसी तरह।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि संक्षेप में शब्द "इंटरफ़ेस" और "प्रोटोकॉल" एक ही अवधारणा को व्यक्त करते हैं - दो वस्तुओं के बीच बातचीत की प्रक्रिया का विवरण। यह तथ्य, हमारी राय में, विचाराधीन विषय के क्षेत्र में कुछ अस्पष्टता भी पैदा कर सकता है।

इसलिए, निश्चितता के लिए, हम सहमत होंगे कि इंटरफ़ेस से हमारा तात्पर्य भौतिक (हार्डवेयर) इंटरफ़ेस - डेटा ट्रांसमिशन माध्यम से है। प्रोटोकॉल के तहत - किसी विशेष इंटरफ़ेस पर डेटा संचारित करने के लिए वर्णित नियमों का एक सेट।

आरएस-485

RS-485 एक इंटरफ़ेस है. यह संचार लाइन (केबल) के लिए आवश्यकताओं को निर्धारित करता है, संचार लाइन के विद्युत मापदंडों और एक डिवाइस से दूसरे डिवाइस तक सिग्नल के संचरण से संबंधित अन्य मापदंडों को नियंत्रित करता है।

आरएस-485 उपकरणों के बीच डेटा के आदान-प्रदान के नियमों के बारे में कुछ नहीं कहता है।

नतीजतन, केवल यह तथ्य कि किसी तृतीय-पक्ष डिवाइस में आरएस-485 इंटरफ़ेस है, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली से कनेक्शन की गारंटी देने के लिए पर्याप्त नहीं है। डेटा एक्सचेंज प्रोटोकॉल को स्पष्ट करने की आवश्यकता है।

232 रुपये

RS-232 भी एक इंटरफ़ेस है (RS-485 के समान)।

Modbus

मॉडबस एक संचार प्रोटोकॉल है जिसका व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किया जाता है। जब डिवाइस इंटरैक्ट करते हैं तो यह डेटा भेजने के नियमों को परिभाषित करता है।

यदि यह इस प्रोटोकॉल का समर्थन करता है तो हम लगभग किसी भी डिवाइस का प्रेषण और नियंत्रण लागू कर सकते हैं।

इस प्रोटोकॉल में कई संशोधन हैं:

• मोडबस आरटीयू।
• मोडबस टीसीपी/आईपी।
• मोडबस ASCII (वर्तमान में ASUD-248 में समर्थित नहीं है)।

शब्द "मॉडबस" स्वयं उपकरणों के बीच इंटरफ़ेस के बारे में कुछ नहीं कहता है।

मोडबस प्रोटोकॉल RS-485/RS-232, कंप्यूटर नेटवर्क और अन्य इंटरफेस पर काम कर सकता है।

इसलिए, यदि यह ज्ञात है कि डिवाइस मॉडबस प्रोटोकॉल का समर्थन करता है, तो आपको स्पष्ट करना चाहिए कि डिवाइस में कौन से भौतिक इंटरफेस हैं और क्या वे ASUD-248 में समर्थित हैं।

मॉडबस का समर्थन करने वाले कनेक्टिंग डिवाइसों के बारे में अधिक जानकारी के लिए देखें

एम-बस

एम-बस के साथ स्थिति कुछ अलग है।

सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि रूसी प्रतिलेखन में अनुरूपता के बावजूद, एम-बस का मोडबस प्रोटोकॉल से कोई लेना-देना नहीं है।

एम-बस शब्द का अर्थ एक साथ भौतिक इंटरफ़ेस और डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल दोनों हो सकता है।

आमतौर पर, एम-बस समर्थन केवल मीटरिंग उपकरणों में लागू किया जाता है: ताप मीटर, बिजली मीटर, पानी मीटर, आदि।

यदि यह संकेत दिया जाता है कि मीटर एम-बस का समर्थन करता है, तो आपको हमेशा स्पष्ट करना चाहिए कि इसका क्या मतलब है:

• केवल भौतिक इंटरफ़ेस
• भौतिक इंटरफ़ेस और प्रोटोकॉल (आमतौर पर)
• केवल प्रोटोकॉल.

वे। डिवाइस एम-बस प्रोटोकॉल का समर्थन कर सकता है, लेकिन कनेक्शन इंटरफ़ेस, उदाहरण के लिए, आरएस-485 है। या डिवाइस में एम-बस इंटरफ़ेस है, लेकिन डिवाइस डेवलपर्स ने अपना स्वयं का एक्सचेंज प्रोटोकॉल लागू किया है। इस मामले में, ASUD-248 से जुड़ने के लिए एक्सचेंज प्रोटोकॉल पर सहमत होना आवश्यक है।

एम-बस को जोड़ने के बारे में अधिक जानकारी के लिए देखें

यह लेख एम‑बस संचार प्रोटोकॉल के लिए समर्पित है, जिसका उद्देश्य ऊर्जा मीटरिंग प्रणाली का निर्माण करना है, एम‑बस आर्किटेक्चरल बस की विशेषताएं और एम‑बस नेटवर्क के लिए एडीएफवेब उपकरण।

एलएलसी "क्रोना", सेंट पीटर्सबर्ग

स्वतंत्रता के प्रति अपने समस्त प्रेम के बावजूद, हम पहले से ही उन जालों के आदी हो चुके हैं जो हमें उलझाते हैं। जमीन पर डामर सड़कों के नेटवर्क और हवा में तार, उत्पादन में अदृश्य इंटरनेट और डेटा संग्रह प्रणाली... और प्रत्येक नेटवर्क के अपने नियम हैं जो आपको इसकी पेचीदगियों में भ्रमित नहीं होने देते हैं, बल्कि इसे अपने लिए उपयोग करने की अनुमति देते हैं। फ़ायदा।

दूसरे एम‑बस प्रोटोकॉल की आवश्यकता क्यों है? ऊर्जा मीटरिंग प्रक्रिया में शामिल कंप्यूटर समुदाय को मीटर से रीडिंग लेने के लिए अनुकूलित अपनी "गेम स्थितियों" की आवश्यकता होती है। ऊर्जा संसाधनों की खपत को नियंत्रित करने के लिए, एक विशिष्ट नेटवर्क की आवश्यकता होती है - जितना संभव हो उतना सरल और सस्ता, जो कई गुलाम उपकरणों को मास्टर डिवाइस से जोड़ने की अनुमति देता है, जो कई किलोमीटर तक फैला होता है। इन सभी कार्यों को एक विशेष प्रोटोकॉल करता है।

एम‑बस ("मीटर-बस") डेटा संग्रह और ऊर्जा खपत (गर्मी, पानी, गैस, बिजली, आदि) की वाणिज्यिक मीटरिंग के लिए वितरित सिस्टम के निर्माण के लिए एक यूरोपीय मानक है।

एम‑बस मानक को नियामक दस्तावेजों EN‑1434–3 (1997), GOST R EN‑143403-2006 दिनांक 01.09.06 द्वारा वर्णित और अनुमोदित किया गया है। आज, यह मानक ऊर्जा मीटरिंग उपकरणों के अधिकांश अग्रणी निर्माताओं द्वारा समर्थित है और रूस में ऊर्जा मीटरिंग समस्याओं को हल करने के लिए इसका तेजी से उपयोग किया जा रहा है।

एम‑बस मानक के मुख्य लाभ:

नेटवर्क बनाना आसान;

उच्च शोर प्रतिरक्षा;

संचार लाइनों की लंबाई कई किलोमीटर तक होती है;

सरल नेटवर्क विभाजन;

बड़ी संख्या में पैमाइश बिंदु;

क्रमिक नेटवर्क विस्तार में आसानी;

स्लेव उपकरणों के लिए निष्क्रिय विद्युत आपूर्ति;

उपकरण की स्थापना और संचालन के लिए न्यूनतम लागत।

एम-बस वास्तुकला

एम‑बस मानक के लिए डेटा ट्रांसमिशन माध्यम कॉपर "ट्विस्टेड पेयर" है, और नेटवर्क आर्किटेक्चर के लिए कोई सख्त आवश्यकताएं नहीं हैं। हालाँकि, एम‑बस उपकरण डेवलपर्स "रिंग" प्रकार के आर्किटेक्चर का उपयोग करने, या नेटवर्क सेगमेंट के लिए लूप किए गए टुकड़ों का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं करते हैं।

लेकिन एम‑बस नेटवर्क आर्किटेक्चर में एक साथ "बस" और "स्टार" टाइपोलॉजी के तत्व शामिल हो सकते हैं, जो आपको लचीली और मनमानी नेटवर्क संरचनाएं बनाने की अनुमति देता है।

एम‑बस नेटवर्क के उपकरणों के बीच डेटा विनिमय प्रोटोकॉल "एक मास्टर - कई गुलाम" के सिद्धांत पर आधारित है। प्रत्येक नेटवर्क सेगमेंट को केवल एक मास्टर डिवाइस की आवश्यकता होती है, जो अनुरोध भेजता है और स्लेव डिवाइस (प्रति सेगमेंट अधिकतम 250 डिवाइस) से प्रतिक्रिया प्राप्त करता है। यह एम‑बस नेटवर्क खंड के भीतर संघर्ष स्थितियों की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर देता है।

सभी स्लेव डिवाइस एम‑बस बस (मुड़ जोड़ी) के माध्यम से मास्टर डिवाइस के समानांतर जुड़े हुए हैं, और डिवाइस को बस से कनेक्ट करने की ध्रुवीयता कोई मायने नहीं रखती है।

एम‑बस के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन दोनों दिशाओं में सीरियल मोड में किया जाता है। स्लेव उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए बस मास्टर डिवाइस से नाममात्र वोल्टेज स्तर को बनाए रखती है। डेटा बिट संचारित करने के लिए, मास्टर डिवाइस बस पर वोल्टेज स्तर को बदलता है, जिसे सभी स्लेव डिवाइस द्वारा माना जाता है। अनुरोध में अपना पता पहचानने के बाद, अधिकृत स्लेव डिवाइस एम‑बस से खपत किए गए करंट को बदलते हुए, डेटा बिट्स प्रसारित करता है। ये परिवर्तन मास्टर डिवाइस द्वारा पढ़े जाते हैं।

एम‑बस की भौतिक लंबाई तारों के सक्रिय प्रतिरोध द्वारा सीमित है, जो स्लेव उपकरणों की वर्तमान खपत के कारण, मास्टर डिवाइस से दूर जाने पर नेटवर्क में आपूर्ति वोल्टेज को कम कर देता है। एम-बस नेटवर्क में डेटा ट्रांसफर दर बस की विद्युत क्षमता द्वारा सीमित है और 300 से 9600 बॉड तक होती है। एक नेटवर्क खंड में स्लेव उपकरणों की संख्या की सीमा मास्टर डिवाइस के वोल्टेज स्रोत की शक्ति और अधिकतम एड्रेसिंग क्षमताओं - 250 उपकरणों तक निर्धारित की जाती है।

हालाँकि, प्रोटोकॉल के सभी फायदों के बावजूद, हाल तक स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों और ASKUE के प्रेषण नियंत्रण प्रणालियों में इसका उपयोग निम्नलिखित कारणों से मुश्किल था:

एम‑बस नेटवर्क के निर्माण के लिए बाज़ार में उपकरणों का एक छोटा सा चयन था;

यह उपकरण बहुत महंगा था;

संदर्भ और तकनीकी दस्तावेज की कमी थी।

एडीएफवेब कंपनी के घरेलू उपकरण बाजार में आगमन के साथ यह स्थिति बदल गई, जो औद्योगिक प्रोटोकॉल के साथ काम करने के लिए उपकरणों के उत्पादन में माहिर है। 2010 के अंत में, कंपनी ने एम‑बस नेटवर्क के लिए उपकरणों की एक श्रृंखला पेश की। इन उपकरणों के बारे में जानकारी तालिका 1 और 2 में प्रस्तुत की गई है।

कंपनियों का समूह (जीके) "टेप्लोप्रिबोर" (टेप्लोप्रिबोर, प्रोमप्रिबोर, हीट कंट्रोल, आदि)- ये तकनीकी प्रक्रियाओं (प्रवाह मीटरिंग, गर्मी नियंत्रण, गर्मी मीटरींग, दबाव नियंत्रण, स्तर, गुण और एकाग्रता, आदि) के मापदंडों को मापने, निगरानी और विनियमित करने के लिए उपकरण और स्वचालन हैं।

निर्माता की कीमत पर, उत्पादों को हमारे स्वयं के उत्पादन और हमारे भागीदारों - अग्रणी कारखानों - तकनीकी प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए उपकरण और नियंत्रण उपकरण, नियंत्रण उपकरण, सिस्टम और उपकरण के निर्माता - स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (कई स्टॉक में उपलब्ध हैं) से भेजा जाता है। कम से कम संभव समय में निर्मित और शिप किया जा सकता है)।

एम-बस और आरएस485 के साथ प्रेषण

एम-बस और आरएस485 इंटरफेस का उपयोग करके एक वायर्ड सर्किट के माध्यम से एक अपार्टमेंट बिल्डिंग के ताप मीटर भेजने के लिए विनिर्देशों के दो तुलनात्मक उदाहरण नीचे दिए गए हैं:

1. एम-बस के साथ वाणिज्यिक प्रस्ताव

वस्तु - 53 अल्ट्रासोनिक ताप मीटर TSU-Du20 के साथ बहु-अपार्टमेंट आवासीय भवन:
1 प्रवेश द्वार 10 मंजिल, पहली मंजिल गैर-आवासीय परिसर, 2 से 9 मंजिल तक 6 अपार्टमेंट प्रत्येक, 2 पानी के मीटर प्रति अपार्टमेंट, 10वीं मंजिल पर 6 अपार्टमेंट, 2 पानी के मीटर प्रति अपार्टमेंट

प्रकार	मात्रा	इकाई मूल्य, रगड़ें।	मात्रा, रगड़ें।
ईथरनेट कनवर्टर	1	9 350,00	9 350,00
बिजली आपूर्ति आईपी	1	3 630,00	3 630,00
एमबीस/आरएस485 कनवर्टर	1	7 160,00	7 160,00
कुल:			20 140,00
वैट 18% सहित			3 072,20

पीसी के साथ सीपी के लिए कुल राशि: आरयूबी 410,662.00।

एमबीयूएस आधारित प्रेषण

2. वस्तु के लिए RS485 के साथ वाणिज्यिक प्रस्ताव

वस्तु 53 अल्ट्रासोनिक हीट मीटर TSU-Du20 के साथ एक अपार्टमेंट बिल्डिंग है:
मल्टी-अपार्टमेंट आवासीय भवन, 1 प्रवेश द्वार, 10 मंजिल, पहली मंजिल गैर-आवासीय परिसर, 2 से 9 मंजिल तक 6 अपार्टमेंट, प्रति अपार्टमेंट 2 पानी के मीटर, 10वीं मंजिल पर 6 अपार्टमेंट, प्रति अपार्टमेंट 2 पानी के मीटर।

प्रकार	मात्रा	इकाई मूल्य, रगड़ें।	मात्रा, रगड़ें।
ईथरनेट कनवर्टर	2	9 350,00	18 700,00
बिजली आपूर्ति आईपी	2	3 360,00	7 260,00
कुल:			25 960,00
वैट 18% सहित			3 960,00

पीसी के साथ सीपी के लिए कुल राशि: आरयूबी 451,462.00।
* - ग्राहक के अनुरोध पर सिस्टम यूनिट (कंप्यूटर-पीसी) की आपूर्ति की जाती है।

RS485 आधारित प्रेषण

इंटरफ़ेस और प्रोटोकॉल के बारे में अतिरिक्त जानकारी

1. एम-बस और मॉडबास के बीच अंतर

एम-बस इंटरफ़ेस (मीटर-बस)- अतुल्यकालिक इंटरफ़ेस पर आधारित फ़ील्ड बस के लिए भौतिक परत मानक। यह नाम इस बस में उपकरणों के बीच संचार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले संचार प्रोटोकॉल को भी संदर्भित करता है। एम-बस इंटरफ़ेस का उपयोग मुख्य रूप से विद्युत ऊर्जा (विद्युत मीटर), थर्मल ऊर्जा (हीट मीटर), पानी और गैस प्रवाह मीटर के लिए मीटरिंग उपकरणों के लिए किया जाता है।

मोडबस प्रोटोकॉल- मास्टर-स्लेव आर्किटेक्चर पर आधारित एक खुला संचार प्रोटोकॉल। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बीच संचार को व्यवस्थित करने के लिए उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सीरियल संचार लाइनों, आरएस-485, आरएस-422, आरएस-232, और टीसीपी/आईपी नेटवर्क (मॉडबस टीसीपी) के माध्यम से डेटा संचारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। ऐसे गैर-मानक कार्यान्वयन भी हैं जो यूडीपी का उपयोग करते हैं।
"मोडबस" और "मोडबस प्लस" को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए। MODBUS प्लस श्नाइडर इलेक्ट्रिक के स्वामित्व वाला एक स्वामित्व प्रोटोकॉल है। भौतिक परत अद्वितीय है, ईथरनेट 10BASE-T के समान, एक मुड़ जोड़ी पर आधा-डुप्लेक्स, गति 1 Mbit/s। ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल एचडीएलसी है, जिसके शीर्ष पर MODBUS PDU संचारित करने के लिए एक एक्सटेंशन निर्दिष्ट है।

2. RS485/RS422 इंटरफेस और RS232 और USB के बीच अंतर

ए) आरएस-485 इंटरफ़ेस

इंटरफ़ेस RS-485 (अंग्रेजी अनुशंसित मानक 485), ईआईए-485 (अंग्रेजी इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस-485) एक अतुल्यकालिक इंटरफ़ेस के लिए एक भौतिक परत मानक है। "कॉमन बस" प्रकार की हाफ-डुप्लेक्स मल्टीपॉइंट डिफरेंशियल संचार लाइन के विद्युत मापदंडों को नियंत्रित करता है।

RS-485 मानक ने बहुत लोकप्रियता हासिल की है और यह औद्योगिक नेटवर्क के एक पूरे परिवार के निर्माण का आधार बन गया है, जिसका व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन में उपयोग किया जाता है।
आरएस-485 मानक डेटा संचारित करने और प्राप्त करने के लिए तारों की एक एकल मुड़ जोड़ी का उपयोग करता है, कभी-कभी ब्रेडेड परिरक्षण या एक सामान्य तार के साथ।
RS485 में डेटा ट्रांसमिशन अंतर संकेतों का उपयोग करके किया जाता है। समान ध्रुवता के कंडक्टरों के बीच वोल्टेज अंतर का मतलब तार्किक है, अन्य ध्रुवीयता के अंतर का मतलब शून्य है।

चूंकि आरएस485/422 इंटरफेस विभेदक संचार लाइनों पर कार्यान्वित किए जाते हैं, इसलिए उनकी शोर प्रतिरोधक क्षमता बहुत अच्छी होती है। आमतौर पर, 120 ओम की विशिष्ट प्रतिबाधा वाले केबल इंस्टॉलेशन का उपयोग किया जाता है। मिलान करने वाले प्रतिरोधों को लाइनों के सिरों पर रखा जाना चाहिए। RS485 लाइनें 1 किलोमीटर तक लंबी हो सकती हैं।

RS422 इंटरफ़ेस RS485 का "हल्का" संस्करण है। इससे ट्रांसमीटर आउटपुट धाराएं कम हो गई हैं और इसलिए भार क्षमता कम हो गई है। इन मापदंडों को बेहतर बनाने के लिए डेटा रिपीटर्स का उपयोग किया जाता है।

RS485 इंटरफ़ेस डेटा विनिमय के मुख्य सिद्धांत को लागू करता है। यह 63 बंदरगाहों तक को संबोधित कर सकता है। कड़ाई से बोलते हुए, आरएस422 एक रेडियल इंटरफ़ेस है, लेकिन कई उपकरण निर्माता इसे ट्रंक कनेक्शन की संभावना और आरएस485 (कम भार क्षमता मापदंडों के साथ) के साथ आंशिक संगतता के साथ पूरक करते हैं।

बी) आरएस232 इंटरफ़ेस

RS232 इंटरफ़ेसएकध्रुवीय डेटा लाइनों पर निर्मित। इसलिए, इसका प्रदर्शन और अधिकतम केबल लंबाई छोटी है। RS232 का उपयोग कंप्यूटर को नियंत्रित करने के लिए परिधीय उपकरणों को जोड़ने के लिए किया जाता है। RS232 एक रेडियल इंटरफ़ेस है, इसलिए इसमें पते की कोई अवधारणा नहीं है। ये कारक डेटा अधिग्रहण प्रणालियों और परिधीय उपकरणों के इंटरफ़ेस की दक्षता में सुधार करने में मदद करते हैं।

ग) यूएसबी इंटरफ़ेस

यूएसबी (यूएसबी, अंग्रेजी यूनिवर्सल सीरियल बस - "यूनिवर्सल सीरियल बस") परिधीय उपकरणों को कंप्यूटर से जोड़ने के लिए एक सीरियल इंटरफ़ेस है। यूएसबी इंटरफ़ेस व्यापक हो गया है और वास्तव में बाह्य उपकरणों को घरेलू डिजिटल उपकरणों से जोड़ने के लिए मुख्य इंटरफ़ेस बन गया है।

USB इंटरफ़ेस आपको न केवल डेटा का आदान-प्रदान करने की अनुमति देता है, बल्कि एक परिधीय डिवाइस को शक्ति प्रदान करने की भी अनुमति देता है। नेटवर्क आर्किटेक्चर आपको एक यूएसबी कनेक्टर वाले डिवाइस से भी बड़ी संख्या में बाह्य उपकरणों को कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

उच्च प्रौद्योगिकियों का विकास सार्वजनिक उपयोगिता क्षेत्र सहित आधुनिक सेवाओं के संचालन को सरल बनाता है। किसी व्यक्ति के लिए मीटर से रीडिंग लेने और उन्हें नियंत्रण बिंदु पर स्थानांतरित करने की आवश्यकता एम-बस प्रणाली शुरू करने से पूरी तरह समाप्त हो जाती है, जो एक पूर्ण आधुनिक नियंत्रण केंद्र का आयोजन करती है जो स्वचालित रूप से रीडिंग प्राप्त करती है। मानक को 1997 EN-1434-3 के नियामक दस्तावेज़ और 2006 EN-1434-3-2006 के GOST द्वारा अनुमोदित किया गया था। यह प्रणाली पूर्वी और पश्चिमी यूरोप में व्यापक हो गई है। इसकी मदद से आवासीय और औद्योगिक भवनों में पानी, गर्मी, गैस और बिजली मीटर से रीडिंग लेना संभव है।

मीटरों से रीडिंग लेने के लिए डिस्पैच नेटवर्क का संगठन

यूरोपीय मानक एम-बस - ऊर्जा मीटरिंग उपकरणों से डेटा एकत्र करने की एक प्रणाली। इस मानक का उपयोग करके, सैकड़ों उपकरणों से मीटर द्वारा दर्ज की गई खपत पर डेटा के संग्रह को व्यवस्थित करना संभव है। इस प्रयोजन के लिए, केबल सिस्टम बिछाए जाते हैं - एम-बस बसें, जिनसे उपकरण जुड़ा होता है।

एम-बस प्रणाली के स्पष्ट लाभ हैं जो इसे उचित प्रेषण नेटवर्क बनाने के लिए उपयोग करने की अनुमति देते हैं:

• कई किलोमीटर तक की दूरी पर बड़ी संख्या में गैर-पहल स्रोतों से सूचना का स्थिर प्रसारण;
• प्रणाली सस्ती है और इसकी स्थापना और संचालन के लिए बड़े खर्चों की आवश्यकता नहीं है;
• सिस्टम को आसानी से पुनर्गठित किया जाता है और नए डेटा स्रोतों के साथ पूरक किया जाता है;
• कई स्रोतों से एक साथ डेटा लेते हुए, मीटर रीडिंग की वास्तविक स्थिति का पूरा स्नैपशॉट लेने की अनुमति देता है;
• दुर्गम स्थानों पर स्थित उपकरणों से रीडिंग आसानी से ली जा सकती है;
• सिस्टम को ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुरूप अनुकूलित किया जा सकता है।

एम-बस प्रोटोकॉल

शोर-प्रतिरोधी का उपयोग करके सिस्टम के माध्यम से डेटा प्रसारित किया जाता है शिष्टाचारएम— बस. इस प्रोटोकॉल का उपयोग एक मास्टर-अनेक स्लेव योजना में किया जाता है। प्रत्येक नेटवर्क खंड एक मास्टर का उपयोग करता है जो अनुरोध भेजता है और प्रत्येक डिवाइस से प्रतिक्रिया प्राप्त करता है। यह योजना आपको नेटवर्क में टकराव से बचने की अनुमति देती है। डेटा को सीरियल मोड में बस पर प्रसारित किया जाता है। डेटा बिट संचारित करने के लिए, मास्टर बस वोल्टेज बदलता है। प्रत्येक डिवाइस इस सिग्नल को सुनता है, यह सीखता है कि उनमें से कौन सा अनुरोध प्राप्त करता है। एक्सेस किया जा रहा उपकरण प्रतिक्रिया में डेटा बिट्स प्रसारित करता है, बस वोल्टेज को बदलता है, जिसे मास्टर द्वारा पढ़ा जाता है।

एम-बस मास्टर

एम-बस मास्टर केंद्रीय उपकरण है जो नेटवर्क के संचालन को नियंत्रित करता है। एक कंप्यूटर या अन्य डिवाइस एम-बस मास्टर के रूप में कार्य कर सकता है, डिवाइस से डेटा बचा सकता है और डेटा पुनर्प्राप्त करने के लिए सिग्नल भेज सकता है। एम-बस मास्टर केबल कनेक्शन के माध्यम से उपकरणों को भी शक्ति प्रदान करता है। सिस्टम में अतिरिक्त रूप से विभिन्न सेंसर (दबाव, तापमान, धुआं) शामिल हो सकते हैं, जो एम-बस मास्टर द्वारा भी संचालित होते हैं।

एम-बस नेटवर्क में बस और हब

एम-बस नेटवर्क में बड़ी संख्या में उपकरणों से डेटा एकत्र करना संभव है। हालाँकि, सर्वर से प्रत्येक डिवाइस तक केबल बिछाना असंभव है, इसलिए नेटवर्क एक एम-बस हब का उपयोग करता है, जो कई डिवाइसों को जोड़ता है और फिर सीधे डिस्पैचर के कंप्यूटर या इंटरनेट से कनेक्ट होता है। हब एक संग्रहकर्ता के रूप में भी कार्य करता है। इसके बिना, एम-बस प्रणाली वर्तमान मीटर रीडिंग लेती है, लेकिन हब के साथ डिवाइस द्वारा सहेजी गई रीडिंग लेना संभव है। यह उपकरण डिस्पैचर के कंप्यूटर से नियंत्रित होता है और उपकरणों से डेटा के हस्तांतरण को व्यवस्थित करता है, उनसे जानकारी संग्रहीत करता है और उन्हें सिग्नल के माध्यम से नियंत्रण कंप्यूटर पर भेजता है। 25, 60 या 250 ग्राहकों के लिए सांद्रक मॉडल हैं। हब एक पुनरावर्तक के रूप में कार्य कर सकते हैं, इसलिए कई हब का एक नेटवर्क बनाना संभव है, जिसके अधीनस्थ अन्य हब बनाए जाते हैं जिनके अपने ग्राहक होते हैं।

डेटा तांबे की मुड़ जोड़ी - एम-बस के माध्यम से प्रेषित होता है। डिवाइस को 2x0.75 मिमी2 टेलीफोन केबल का उपयोग करके बस से जोड़ा जा सकता है, जिसकी लंबाई 1-5 मीटर हो सकती है। डिस्पैच कंप्यूटर की दूरस्थता के आधार पर, हब को कंप्यूटर या मॉडेम से कनेक्ट करने के लिए RS232/USB इंटरफ़ेस का उपयोग किया जाता है। ट्रांसमिशन केबल की लंबाई पर सीमाएं लंबाई में वृद्धि के आधार पर कंडक्टर के बढ़ते प्रतिरोध के कारण होती हैं। बस वोल्टेज स्तर को बदलना, जो डेटा ट्रांसमिशन के दौरान एक संकेत है, मुश्किल है। स्लेव उपकरणों को जोड़ने की संख्या भी सीमित है। अधिकतम संख्या 250 हो सकती है। नेटवर्क पर डेटा कितनी तेज़ी से स्थानांतरित किया जाता है यह बस की विद्युत क्षमता पर निर्भर करता है। आमतौर पर यह 300-9600 बीपीएस की रेंज में होता है।

किसी नेटवर्क का विस्तार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रिपीटर्स आमतौर पर नेटवर्क कंजेशन के बारे में दृश्य जानकारी प्रदान करते हैं। उपकरणों में एक संकेत होता है, जिसके माध्यम से आप ऑपरेटिंग मोड और उपकरणों को जोड़ने की संभावना निर्धारित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रो-सेंटर 60/250/मेमोरी रिपीटर पर, एम-बस संकेत निम्नलिखित मोड में हो सकता है:

• हरे रंग का अर्थ है टायर के आधे भार तक;
• पीला - बस का लोड 100% से अधिक है, डिवाइस चालू है, लेकिन एक चेतावनी जारी की गई है कि नेटवर्क में और डिवाइस जोड़ना अस्वीकार्य है;
• लाल - यह डिवाइस का एक गंभीर अधिभार है। इसे रीबूट करने और सेवा के लिए जाँचने की आवश्यकता है।

एम-बस नेटवर्क के लिए कन्वर्टर्स

एम-बस नेटवर्क इंटरफ़ेस 36V के वोल्टेज का उपयोग करता है। अन्य इंटरफेस (उदाहरण के लिए, आरएस232, आरएस485) से लैस नेटवर्क से जुड़े डिवाइस विभिन्न वोल्टेज मूल्यों पर काम करते हैं, इसलिए उनके सामने विशेष कनवर्टर स्थापित किए जाने चाहिए। वोल्टेज स्तर परिवर्तित करना। ऐसे डिवाइस का एक उदाहरण एम-बस 10 कनवर्टर है। यह एम-बस कनवर्टर आपको 10 मीटरिंग डिवाइस तक कनेक्ट करने की अनुमति देता है। वह नेटवर्क पर एक मास्टर की तरह काम करता है। डिवाइस में संकेतक डायोड होते हैं जो पावर स्थिति और डेटा ट्रांसफर मोड प्रदर्शित करते हैं। कन्वर्टर्स का उपयोग उन प्रणालियों में भी किया जाता है जहां एम-बस में संचालित होने वाले नेटवर्क से डेटा को टेलीमेट्री डेटा प्रसारित करने वाले सिस्टम में परिवर्तित करना और संचारित करना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, एससीएडीए। ऐसे उपकरण के रूप में एनपीई-मोडबस का उपयोग किया जाता है।

नेटवर्क पर डेटा संचारित करने की क्षमता वाले मीटर

एम-बस सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा मीटरींग उपकरण एक विशेष मॉड्यूल से सुसज्जित हैं। ऐसे मॉड्यूल वाले ताप मीटर दो प्रकार के हो सकते हैं। पहले प्रकार में, एम-बस मॉड्यूल डिवाइस में बनाया गया है, दूसरे में यह अतिरिक्त है। मॉड्यूल एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है जो डेटा ट्रांसफर फ़ंक्शन का समर्थन करता है। ऐसे मॉड्यूल की उपस्थिति को डिवाइस पासपोर्ट में अवश्य नोट किया जाना चाहिए। बस के तार मीटर के स्क्रू टर्मिनलों से जुड़े होते हैं। जुड़े तारों का अधिकतम संभव व्यास 2.5 मिमी है, और बस वोल्टेज 50V से अधिक नहीं है।