Совместимость 802.11g с существующими стандартами беспроводных сетей означает то, что нет необходимости менять все сетевое оборудование для поддержки соединения.

DWL-2000AP может быть настроена для работы в одном из 4-х режимов: (1) как точка доступа, (2) беспроводный мост "точка-точка", (3) беспроводный мост "точка - много точек" или (4) беспроводный клиент. Благодаря этим встроенным функциям, DWL-2000AP предоставляет гибкость при конфигурировании, что позволяет удовлетворить требования сетевой среды.

Простота перехода к большей полосе пропускания

Обеспечивая совместимость с существующим беспроводным сетевым оборудованием, DWL-2000AP позволяет увеличивать пропускную способность сети в желаемом темпе. DWL-2000AP и другие устройства стандарта 802.11g могут быть постепенно добавлены в сеть, при этом остальная часть сети останется полностью связанной.

DWL-2000AP имеет встроенный DHCP сервер, который, как только будет активизирован, начнет автоматически назначать IP адреса беспроводным клиентам. Эта уникальная функция делает DWL-2000AP идеальным решением для быстрого создания и расширения беспроводных локальных сетей.

Расстояние от станции ГТИ и ГК и станцией телеметрии – 2-20 м. В станции ГТИ устанавливается коммутатор типа HUB модель D-Link DES-1008D/E, есть варианты, когда станция телеметрии находится в городке. Тогда сеть к ним прокладывается от HUB, который находится у супервайзера. Необходимость в HUBе в станции ГТИ и ГК отпадает.

Расстояние между компьютером супервайзера и рабочим местом бурового мастера, технолога, инженера по бурению, инженера по растворам – 10-100 м.

Возможные препятствия:

– Буровая установка между станцией ГТИ и ГК и рабочим местом супервайзера;

– Машины и другая техника между станцией ГТИ и ГК и рабочим местом супервайзера;

5. Расчет сети BitBus

5.1 Стандарты EIA RS-422A/RS-485

Большинство разработчиков систем промышленной автоматизации и сетей передачи данных в той или иной степени имеют представление о стандартах RS-422/RS-485. В самом деле, практически все компьютеры в промышленном исполнении оснащены средствами организации информационного обмена с использованием данных интерфейсов.

Современные интеллектуальные датчики и элементы управления наряду с традиционным интерфейсом RS-232-C также могут иметь в своем составе подсистему последовательного ввода-вывода информации на базе интерфейса RS-485. Программируемые логические контроллеры многих производителей в качестве средств организации территориально-распределенных систем сбора данных и управления содержат ту или иную реализацию интерфейсов RS-422/RS-485.

Несмотря на столь широкое распространение на отечественном рынке оборудования для промышленной автоматизации, имеющего в своем составе средства обмена данными, реализованные на базе стандартов EIA RS-422/RS-485, в отечественной нормативно-технической литературе отсутствуют их полноценные эквиваленты. Отчасти это можно объяснить тем, что данные стандарты фактически устанавливают требования только к электрическим характеристикам выходных каскадов передатчиков и входных каскадов приемников аппаратуры передачи данных, тогда как в имеющихся отечественных коммуникационных стандартах просматривается тенденция к охвату как можно большего количества уровней базовой модели взаимодействия открытых систем ISO. В результате информация, которой пользуются разработчики, сводится либо к отрывочным сведениям, содержащимся в документации на применяемые покупные технические средства, либо к справочным данным на приемопередатчики зарубежного производства. Следует отметить, что высокий технический уровень отечественных электронщиков и системных интеграторов в большинстве случаев обеспечивает успех разработки даже при наличии минимума нормативной информации. Однако даже после завершения приемо-сдаточных испытаний очередной системы у многих участников проекта остаются вопросы, к основным из которых можно отнести следующие:

– ограничения, относящиеся к количеству элементов оконечного оборудования сети, скорости передачи данных и максимальной протяженности линии связи;

– критерии выбора кабеля;

– реализация электрического питание и заземление аппаратуры, входящей в сеть передачи данных;

– защита аппаратуры сети от помех.

5.2 Основная конфигурация системы

Как правило, система содержит несколько приемников, несколько формирователей и согласующие резисторы. Каждый формирователь должен обеспечивать работу на 32 единицы нагрузки помимо согласующих резисторов, каждая из которых представляется совокупностью приемника и формирователя, находящегося в пассивном состоянии. Согласующие резисторы должны подключаться к линии связи в двух наиболее удаленных друг от друга местах подключения единиц нагрузки. Сопротивление каждого согласующего резистора должно совпадать с волновым сопротивлением применяемого кабеля (от 100 до 120 Ом).

Формирователи и приемники, соответствующие требованиям стандарта EIA RS-485, сохраняют работоспособность при воздействии на них синфазного напряжения в диапазоне от минус 7 до плюс 7 В (мгновенное значение). Синфазное напряжение определяется совокупностью нескомпенсированных разностей потенциалов земли приемников и формирователей, максимальным значением напряжения помех, измеренного между землей приемника и жилами кабеля, соединенными с землей на передающей стороне линии связи, а также максимальным значением напряжения смещения выходов формирователей (Uos). Если значение разности потенциалов между землями выходит за пределы допустимого диапазона, то при реализации сети на основе интерфейса RS-485 следует применять приемопередатчики с гальванической изоляцией. Один из возможных способов объединения формирователей и приемников с гальванической изоляцией показан на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Один из возможных способов объединения формирователей и приемников с гальванической изоляцией.

Разработчик системы на базе данных приемников и формирователей должен учитывать возможность возникновения ситуации, когда все формирователи окажутся переведенными в пассивное состояние. В этом случае ни один приемник не будет распознавать какого-либо устойчивого логического состояния. Если переводу всех формирователей в пассивное состояние предшествовал сеанс информационного обмена, то логическое состояние на выходе всех приемников будет соответствовать последнему принятому биту информации. Для разрешения указанной проблемы разработчиком должны быть предприняты специальные меры. В частности, приемопередатчики многих производителей оснащены цепями смещения выхода формирователя, показанными на рис. 5.2. При этом после перевода всех формирователей, входящих в состав сети, в пассивное (высокоимпедансное) состояние в линии связи будет поддерживаться уровень, соответствующий состоянию OFF (ВЫКЛЮЧЕН). Для снижения потребления тока, протекающего по цепям смещения и согласующему резистору, последовательно с согласующим резистором может быть включен конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Рис. 5.2. Цепь смещения выхода формирователя.

5.3 Средства объединения устройств системы

Средства объединения устройств включают в себя кабельную продукцию, соединители и согласующие резисторы и будут называться далее средствами связи. Поскольку реальная конфигурация средств связи зависит от требований, обуславливаемых конкретным приложением и не установленных стандартом EIA RS-485, далее приводится ряд указаний по выбору средств связи. Данные указания выработаны, исходя из предположения, что для подключения устройств к линии связи не применяются элементы ответвления.

Основными параметрами, определяющими критерии выбора кабеля, являются:

– скорость обмена, значение которой определяет длительность передаваемого бита информации;

– минимальный уровень сигнала на входе приемника, необходимый для распознавания передаваемых двоичных состояний;

– максимально допустимый уровень искажений сигнала;

– максимальная требуемая протяженность линии связи.

Длительность информационного бита (Tb) определяется минимально допустимым интервалом времени между переходами передаваемых двоичных состояний. Если напряжение сигнала в линии не успевает достичь уровня, соответствующего передаваемому двоичному состоянию до появления следующего перехода, указанный переход появится на входе приемника с некоторым временным сдвигом, который приводит к возникновению межсимвольных искажений. При выборе кабеля должно быть учтено отношение длительности переднего фронта к длительности информационного бита (tr/Tb) в точке подключения наиболее удаленного приемника.

Уровень сигнала, присутствующий на входе приемника, должен быть не менее его порога чувствительности. При этом минимальное значение входного напряжения должно выбираться с запасом в зависимости от интенсивности помех, воздействующих на линию связи и на приемник, допустимой вероятности появления ошибок, а также от допустимого уровня искажений сигнала на входе приемника. Для определения параметров кабеля необходимо задаться минимальным уровнем сигнала на входе самого удаленного приемника с учетом перечисленных факторов.

Искажения сигнала определяются его временным сдвигом относительно положения при передаче в идеальных условиях. Количественно искажения выражаются в процентах от полной длительности информационного бита. При выборе кабеля следует учитывать допустимый уровень искажений на входе приемника, расположенного в самой удаленной точке линии связи.

5.4 Методика выбора кабеля

1. Исходя из требуемого значения скорости обмена, вычислить длительность информационного бита по формуле:

Архитектура промышленной сети BitBus (стр. 15 из 23)

5. Расчет сети BitBus