Lekcia 13-2 · Kapitola 13

Ako sa zariadenia rozprávajú

13.3 Ako sa zariadenia rozprávajú

Aby si dve zariadenia rozumeli, potrebujú dve veci: spoločný kábel a spoločný jazyk. Kábel a jeho elektrické vlastnosti sú fyzická vrstva. Jazyk je protokol.

Je to ako telefón: linka je kábel, slovenčina je jazyk. Modbus (jazyk) preto môže ísť po zbernici RS-485 aj po počítačovej sieti.

Zbernica RS-485

RS-485 je najbežnejšia fyzická vrstva v technike budov. Všetky zariadenia sú pripojené na jeden spoločný pár vodičov, označených A a B (niekedy D+ a D−). Takému spoločnému vedeniu sa hovorí zbernica.

Kábel je krútený tienený pár, často s tretím spoločným vodičom (GND). Tienenie sa uzemňuje na jednom mieste. Kábel ide do línie: od prvého zariadenia k druhému, od druhého k tretiemu, bez odbočiek alebo len s veľmi krátkymi. Na prvom a poslednom zariadení je zakončovací odpor 120 Ω (terminátor), často zabudovaný a zapínaný prepínačom. Linka môže mať až približne 1 200 m, pri vyššej rýchlosti menej. Na jednom segmente je štandardne najviac 32 zariadení. Viac zariadení alebo dlhšiu trasu rieši opakovač (repeater).

Zbernica RS-485: hore správne zapojenie do línie so zakončením na oboch koncoch, dole chybné zapojenie do hviezdy.

Ethernet (počítačová sieť, LAN, TCP/IP) používa kábel UTP Cat 5e alebo Cat 6 s konektorom RJ45, najviac 100 m na jeden úsek. Zariadenia sa zapájajú do hviezdy cez prepínač (switch). Každé má IP adresu, napríklad 192.168.1.50. Zariadeniam TZB sa nastavuje pevná IP adresa, aby ich nadradený systém vždy našiel.

Z bezdrôtových sietí stretnete Wi-Fi (aplikácie, izbové ovládače; v technickej miestnosti má prednosť kábel), Zigbee (úsporná sieť snímačov a hlavíc inteligentnej domácnosti) a LoRa (veľká vzdialenosť, málo údajov, napríklad odpočet meračov).

Master a slave, adresa a rýchlosť

Na zbernici nesmú hovoriť všetci naraz. Najjednoduchšie pravidlo je master/slave: jedno zariadenie (master, nadradené) sa pýta a ostatné (slave, podriadené) odpovedajú, len keď sú oslovené. Novšie označenie je klient/server: klient sa pýta, server odpovedá. Tepelné čerpadlo je takmer vždy slave (server).

Princíp master/slave. Otázku počujú všetky zariadenia na linke, odpovie len to, ktorého adresa v nej je. Preto musí mať každé zariadenie inú adresu.

Na sériovej linke sa nastavujú tri veci. Adresa zariadenia (pri Modbuse aj Slave ID, Unit ID) je číslo od 1 do 247, ako číslo domu na ulici. Prenosová rýchlosť v bitoch za sekundu (baud, Bd) býva 9 600 alebo 19 200. Parita je kontrolný bit na odhalenie chyby: žiadna (N), párna (E) alebo nepárna (O). Skrátený zápis 9600 8N1 znamená 9 600 Bd, 8 dátových bitov, bez parity, 1 stop bit.

Cenová ponuka zadarmo