Проекты и решения

Оборудование Болид в Едином реестре российской радиоэлектронной продукции

Трансляция RS-232 и RS-485 интерфейсов по Ethernet при помощи модемов "NPORT 5130" и "NPORT 5150" компании "MOXA Technologies Co"

Автор статьи:

Продолжение тестирования преобразователей фирмы MOXA. В данном тестировании использовались преобразователи с увеличенным быстродействием NPort 5130 и NPort 5150.

Возможна работа системы "Орион" по ЛВС ethernet с использованием устройств передачи данных NPort 5130 и 5150 фирмы Моха Technologies Co (далее NPort). В качестве опросчика системы были использованы С2000М v.2.03 и АРМ «Орион» выпуск 7.5.1.

Конфигурация NPORT’ов (режим работы, настройки серийного порта, IP адрес) осуществляется по ЛВС с помощью специальной программы «NPort Administrator», входящей в состав ПО.

Для осуществления передачи сообщений по ЛВС использовалось следующее оборудование:

устройства передачи данных NPORT (один подключается со стороны опрашивающего устройства, другие - со стороны веток приборов);
ЛВС с одним коммутатором;
компьютер Pentium IV – 2.40 Ghz / Ram 512Mb с Microsoft Windows XP SP2 с установленным АРМ «Орион» КД выпуск 7.5.1;
приборы системы «Орион».

Трансляция с использованием MOXA NPort 5130

Характеристики NPort5130
Системные
Процессор	16-бит
Память	512КБ
Сетевые
Ethernet	100Base-TX (10/100 Mbps)
Серийный порт
Интерфейс	RS-485
Разъем	male DB9
Скорость	от 50 бит/с до 921,6 Кбит/с
Режимы работы	виртуальный COM порт TCP сервер TCP клиент передача дейтограмм UDP точка-точка
Фирма	Моха Technologies Co.,(Тайвань)

* Примечание: соответствие выводов прибора с принятым обозначением приведены в таблице.

обозначение выводов на преобразователе	обозначение вывода на приборах НВП «Болид»
D +	A
D –	B
GND	0В

ВАРИАНТЫ ПОДКЛЮЧЕНИЙ NPort 5130

1. Виртуальный COM порт

Компьютер с АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» и NPort 5130 подключаются к локальной сети. На выходе NPort 5130 RS-485 далее к приборам.

Для работы данной схемы необходимо на внутренней плате преобразователя MOXA Nport 5130 выставить джампер JP3.

Для конфигурирования NPort 5130 необходимо подключить его к ПК и запустить программу NPort Administrator.

После чего нажать на кнопку «Search», в результате справа будут отображены все найденные приборы.

Примечание: заводской IP адрес приборов 192.168.127.254, если прибор не находится в программе конфигурирования, то необходимо изменить сетевой адрес ПК на 192.168.127.XXX.

Далее необходимо выбрать конфигурируемый NPort и нажать кнопку «Configure», в результате будет считана текущая конфигурация NPort 5130:

После чего необходимо перейти на вкладку «Network» и настроить IP адрес. Для этого необходимо отметить флаг «Modify» и ввести значение адреса в поле «IP Address».

Далее необходимо перейти на вкладку «Serial», выбрать Nport из списка, отметить опцию «Modify» и нажать на кнопку «Settings». В появившемся окне необходимо задать следующие параметры интерфейса RS-485:

После настройки интерфейса RS-485 необходимо нажать на кнопку «OK» и перейти на вкладку «Operating Mode», выбрать Nport из списка, отметить опцию «Modify» и нажать на кнопку «Settings». В появившемся окне для параметра «Operating Mode» (режим работы) необходимо выставить «Real COM mode».

Далее необходимо нажать кнопку «OK» в подтверждение настроек режима работы. После чего записать конфигурацию в Nport 5130, нажав кнопку «OK» окна Cofiguration.

После чего выбрать в списке «Function» параметр «COM Mapping» и нажать на кнопку «Add». В появившемся окне необходимо выбрать Nport 5130 и нажать кнопку «OK». В результате в списке «COM Mapping» появится новая запись с информацией о подключенном устройстве:

Далее необходимо выбрать запись из списка и нажать на кнопку «Configure», в появившемся окне необходимо настроить следующие параметры.

На вкладке «Basic Settings»:

COM Number – номер виртуального COM порта.

На вкладке «Advanced Settings»:

Tx mode – Hi-Performance;

FIFO – Disable;

Fast Flush – включен.

На вкладке «Serial Parameters»:

Baud Rate – 9600;

Parity – None;

Data Bits – 8;

Stop Bits – 1;

Flow Control – None;

После чего необходимо нажать кнопку «OK» диалогового окна «COM Port Settings» и кнопку «Apply» программы конфигурировании.

Примечание: при данной схеме подключения возможно использовать только одно устройство Nport для каждого номера виртуального COM – порта.

Для АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» необходимо задать используемый номер COM порта в Администраторе базы данных.

При данных настройках качество обменов 100%, скорость составляет 27-28 обменов в секунду.

При использовании сильно загруженной сети Ethernet возможно ухудшение связи между ПК и приборами. Возможное решение этой проблемы – увеличение параметра «Таймаут ожидания запроса» до 70 мсек в программе Settings (http://bolid.ru/production/orion/po-orion/rssettings.html) на вкладках Общие RS и PORT[n], где n – номер используемого COM-порта.

2. Сетевой контроллер АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» подключается к пульту C2000М, один луч RS-485 к приборам, а другой к NPort 5130, далее в Ethernet, потом NPort 5130 на выходе RS-485 далее приборы.

Для работы данной схемы необходимо на внутренней плате преобразователя MOXA Nport 5130 выставить джампер JP3.

Конфигурирование IP адреса и параметров интерфейса RS-485 для всех используемых NPort 5130 описаны в предыдущем варианте подключения. После чего необходимо настроить режим работы (на вкладке «Operating Mode»).

Настройки Nport 5130, подключенного к пульту:

Примечание: заданный адрес 192.168.11.255 – широковещательный адрес для сети 192.168.11. Если используется другая адресация в сети, то необходимо ввести адрес используемой Ethernet сети и в качестве узла задать 255. Если количество удаленных точек не более 2-3, для локализации трафика возможно указывать IP-адреса удаленных Nport’ов.

Настройки Nport 5130, подключенного к приборам:

Примечание: заданный адрес 192.168.11.1 –IP адрес Nport 5130, подключенного к пульту С2000. Если к пульту подключен Nport 5130 с другим адресом, то необходимо ввести используемый IP адрес.

В зависимости от загруженности сети и ее протяженности возможны два варианта настроек для NPort 5130 и АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» (или пульта С2000М):

Настройки	большая загрузка сети	малая загрузка сети
NPort 5130
на вкладке «Operating Mode» Data Packing (Optional) Force Tx Timeout	0	2
АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про»
в программе Settings (http://bolid.ru/production/orion/po-orion/rssettings.html) на вкладках Общие RS и PORT[n], где n – номер используемого COM-порта. параметр TimeoutConstant параметр PauseFromSession	по умолчанию (30 мсек) не задан	150 50
С2000-M
«таймаут для ответа при поиске» «пауза перед сеансом со смен. напр.»	по умолчанию по умолчанию	150 50
количество обменов при данных настройках	22-24	5-7

При данных настройках качество обменов 100%.

Если необходима максимальная скорость, то необходимо использовать настройки «большая загрузка сети» при условии, что при этих настройках качество обменов 100%, иначе используются настройки «малая загрузка сети», обеспечивающие большую надежность доставки сообщений.

Трансляция с использованием MOXA NPort 5150

Характеристики NPort 5150

Системные

Процессор - 16-бит

Память - 512КБ

Сетевые

Ethernet - 100Base-TX (10/100 Mbps)

Серийный порт

Интерфейс - RS-232/RS-485

Разъем - male DB9

Скорость - от 50 бит/с до 921,6 Кбит/с

Режимы работы

виртуальный COM порт

TCP сервер

TCP клиент

передача дейтограмм UDP

точка-точка

Фирма

Моха Technologies Co.,(Тайвань).

* Примечание: соответствие выводов прибора с принятым обозначением приведены в таблице.

обозначение выводов на преобразователе	обозначение вывода на приборах НВП «Болид»
D +	A
D –	B
GND	0В

ВАРИАНТЫ ПОДКЛЮЧЕНИЙ NPort 5150.

1. Виртуальный COM порт (RS-485).

Компьютер с АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» и NPort 5150 подключаются к локальной сети. На выходе NPort 5150 RS-485 далее к приборам.

Для работы данной схемы необходимо на внутренней плате преобразователя MOXA Nport 5150 выставить джампер JP3.

Для конфигурирования NPort 5150 необходимо подключить его к ПК и запустить программу NPort Administrator.

После чего нажать на кнопку «Search», в результате справа будут отображены все найденные приборы.

Далее необходимо выбрать конфигурируемый NPort и нажать кнопку «Configure», в результате будет считана текущая конфигурация NPort 5150:

Далее необходимо нажать кнопку «OK» в подтверждение настроек режима работы. После чего записать конфигурацию в Nport 5150, нажав кнопку «OK» окна Cofiguration.

После чего выбрать в списке «Function» параметр «COM Mapping» и нажать на кнопку «Add». В появившемся окне необходимо выбрать Nport 5150 и нажать кнопку «OK». В результате в списке «COM Mapping» появится новая запись с информацией о подключенном устройстве:

На вкладке «Basic Settings»:

COM Number – номер виртуального COM порта.

На вкладке «Advanced Settings»:

Tx mode – Hi-Performance;

FIFO – Disable;

Fast Flush – включен.

На вкладке «Serial Parameters»:

Baud Rate – 9600;

Parity – None;

Data Bits – 8;

Stop Bits – 1;

Flow Control – None;

Для АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» необходимо задать используемый номер COM порта в Администраторе базы данных.

При данных настройках качество обменов 100%, скорость составляет 27-28 обменов в секунду.

2. Виртуальный COM порт (RS-232).

Компьютер с АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» и NPort 5150 подключаются к локальной сети. На выходе NPort 5150 RS-232 далее С2000, на выходе RS-485 к приборам.

Настройки NPort 5150 аналогичны описанному ранее первому варианту подключения (пункт 1), за исключением настроек интерфейса:

Для АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» необходимо задать используемый номер COM порта в Администраторе базы данных.

При данных настройках качество обменов 100%, скорость составляет 27-28 обменов в секунду при использовании протокола «Орион» и 43-47 обменов в секунду при использовании протокола «Орион ПРО».

3. Сетевой контроллер АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» подключается к пульту C2000М, один луч RS-485 к приборам, а другой к NPort 5150, далее в Ethernet, потом NPort5150 на выходе RS-485 далее приборы.

Для работы данной схемы необходимо на внутренней плате преобразователя MOXA Nport 5150 выставить джампер JP3.

Конфигурирование IP адреса и параметров интерфейса RS-485 для всех используемых NPort 5150 описаны в предыдущем варианте подключения. После чего необходимо настроить режим работы (на вкладке «Operating Mode»).

Настройки Nport 5150, подключенного к пульту:

Примечание: заданный адрес 192.168.11.255 – широковещательный адрес для сети 192.168.11. Если используется другая адресация в сети, то необходимо ввести адрес используемой Ethernet сети и в качестве узла задать 255. Если количество удаленных точек не более 2-3, для локализации трафика возможно уазывать IP-адреса удаленных Nport’ов.

Настройки Nport 5150, подключенного к приборам:

Примечание: заданный адрес 192.168.11.1 – IP адрес Nport 5150, подключенного к пульту С2000. Если к пульту подключен Nport 5150 с другим адресом, то необходимо ввести используемый IP адрес.

В зависимости от загруженности сети и ее протяженности возможны два варианта настроек для NPort 5150 и АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» (или пульта С2000М):

Настройки	большая загрузка сети	малая загрузка сети
NPort 5150
на вкладке «Operating Mode» Data Packing (Optional) Force Tx Timeout	0	2
АРМ «Орион» / АРМ «Орион Про»
в программе Settings (http://bolid.ru/production/orion/po-orion/rssettings.html) на вкладках Общие RS и PORT[n], где n – номер используемого COM-порта. параметр TimeoutConstant параметр PauseFromSession	по умолчанию (30 мсек) не задан	150 50
С2000-M
«таймаут для ответа при поиске» «пауза перед сеансом со смен. напр.»	по умолчанию по умолчанию	150 50
количество обменов при данных настройках	25-28	5-7

При данных настройках качество обменов 100%.

4. Сетевой контроллер АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» подключается к С2000-ПИ, далее два С2000-ПИ. Первый к пульту C2000М, на выходе RS-485 к приборам. Второй к NPort 5150, далее в Ethernet, потом NPort 5150, на выходе RS-232 к пульту C2000М, на выходе RS-485 далее к приборам.

Для работы данной схемы необходимо на внутренней плате преобразователя MOXA Nport 5150 выставить джампер JP3.

Настройки NPort 5150 аналогичны описанному ранее третьему варианту подключения (пункт 3).

Настройки	большая загрузка сети	малая загрузка сети
NPort 5150
на вкладке «Operating Mode» Data Packing (Optional) Force Tx Timeout	0	2
АРМ «Орион» / АРМ «Орион Про»
в программе Settings (http://bolid.ru/production/orion/po-orion/rssettings.html) на вкладках Общие RS и PORT[n], где n – номер используемого COM-порта. параметр TimeoutConstant параметр PauseFromSession	по умолчанию (30 мсек) не задан	150 50
количество обменов при данных настройках при использовании протокола «Орион» протокола «Орион ПРО»	25-26 57-61	7-8 7-8

При данных настройках качество обменов 100%.

Выводы.

Имеется возможность работы устройств передачи данных NPort 5130, NPort 5150 и АРМ «Орион»/АРМ «Орион Про» по Ethernet каналу при подключении к ним по интерфейсу RS-485 и RS-485 (для 5130).
По сравнению с серией 5110 повысилась производительность преобразователей, в результате возросли обмены по интерфейсу.
При использовании RS-485 нет необходимости использовать повторитель интерфейсов С2000-ПИ или схему «подтяжки» интерфейса.