如何將以太網運用於控製中

OPTO 22  Ethernet I/O 簡介　　　　　　目前分散式I/O處理設備，大都采用各種不同的通信網絡與通信協議，例如Optomux通信協議，是采用RS-485通信介麵， Modbus通信協議也是采用RS-485通信介麵，二者雖然都采用RS-485通信網絡，然而卻因為通信協議的不同，而無法共容於同一個通信網絡。　　目前所謂的現場總線，如DeviceNet，LonWorks，Profibus等，也是各不相容，由於網絡硬件與通信協議的不兼容，因此係統的整合也非常的困難。而且前述的設備，都是屬於小型的局部網絡設備，因此在單一的網絡上，所能連接的設備有限，同時傳輸的距離也有一定的限製。　　隨著科技快速的發展，網際網絡已成為無國界的網絡，而且隨著高速寬頻網絡的普及性，網際網絡將會很快的，分布在世界上任何一個腳落。由於網際網絡的通訊協議，已經是全球的一個標準協議，隻要符合此通訊協議，同時又具備有網頁服務器的設備。那無論身在何處，都可以藉由電腦或移動電話的網際網絡瀏覽器，瀏覽或設定某些參數。　　OPTO 22有鑒於此，於1997年率先推出全球第一個以IT為標準的 “以太網 I/O (Ethernet I/O)” 處理單元。OPTO 22的Ethernet I/O/IT處理單元，可以直接連接現場的開關量與模擬量的信號，也可以連接具有RS-232/422/485的通訊設備，同時內建網頁服務器，並且可以儲存文字網頁。因此，無論身在世界的任何腳落，都可以藉由電腦或移動電話的網際網絡瀏覽器，瀏覽現場各設備的實時狀態，也可以更改各設備的實時狀態。當現場設備有異常發生時，Ethernet I/O/IT處理單元，也可以主動的以 MP(Simple Network Management Protocol)傳送或以E-Mail發送，某設備預先設定的相對異常信息。　　 Ethernet I/O/IT處理單元包含了四個部份，他們分別是智能卡(Brain Board)、安裝底板(Mounting Rack)、連接現場被監測或控製設備的輸入/輸出模塊(I/O Module)與連接具有RS-232/422/485通訊串口儀器設備的通訊模塊(Serial Module)。　　一、智能卡(Brain Board)類型：　　 AP-B3000-ENET：　　1. RJ-45  Ethernet 接口。　　2. RS-232串口，通訊速率 300至115,200 ，可連接數據機以 協議，供客戶端監控連接的現場設備。　　3. 可處理32點的開關信號、或者32點的模擬量信號、或者32個通訊串口、或者混合處理開關與模擬量信號及通訊串口。　　4. 工作溫度：攝氏0至70度，相對濕度：0-95%　　 AP-ENET-D64：　　1. RJ-45 Ethernet 接口。　　2. RS-232串口，通訊速率 300至115,200 ，可連接數據機以 協議，供客戶端監控連接的現場設備。　　3. 可處理64點的開關量信號。　　4. 工作溫度：攝氏0至70度，相對濕度：0-95%　　 AP-ENET-RTC：　　除了功能與 AP-B3000-ENET完全相同外，它同時有一個電池備份的萬年曆與實時時鍾，提供 MP或E-Mail信息的日期與時間。　　 AP-WLAN-FH-ADS：　　1. 符合IEEE 802.11無線通訊網絡的標準。　　2. 傳輸速率：1 至 2 M 。　　3. 傳輸方式：Frequency-Ho ing  read  ectrum (FH )。　　4. 頻寬：2.4 GHz ISM。　　5. 輸出功率：500mW。　　6. 傳輸距離：2,000Feet / 606M無障礙空間。　　 7. 可處理32點的開關信號、或者32點的模擬量信號、或者32個通訊串口、或者混合處理開關與模擬量信號及通訊串口。　　8. 工作溫度：攝氏0至55度，相對濕度：0-95%　　智能卡(Brain Board)共同特性：　　1. 符合IEEE-802.3標準　　2. 通訊速率：自動選擇 10Mb或100Mb　　3. 任何一個開關量輸入點，都可以設定為計數器，並可儲存32位的計數值。　　4. 模擬量，具有自動轉換為工程單位處理的功能。　　5. 可以設定輸入信號為某一事件狀況，輸出點為相對的處理動作。同時可以設定事件的提示信息，當事件發生時，主動的將此提示信息以 MP傳送或以E-Mail發送至指的客戶端。　　6. 可同時執行TCP/IP、UDP/IP、 MP、SMTP、HTTP、 HTML、HDML/WML、XML、 、IEEE 1394、Modbus/TCP等通訊協議。　　7. 係統的規劃與設定，可由電腦的瀏覽器(IE)規劃與設定，而不需要任何特殊的軟件工具　　8. 內建網際網絡服務器，並可儲存使用者自己設計的文字網頁。操作者可由電腦的瀏覽器或者具有瀏覽網頁的移動電話，查看或控製設備的狀況　　9. 可發送電子郵件信息　　10. 提供 OPC Server以連接至OPC與DDE的客戶端　　11. 提供Modbus/TCP驅動程序，以便連接具有Modbus/TCP通訊協議的硬件設備，以及供具有Modbus/TCP通訊協議的軟件包使用。　　12. OPTO 22驅動包內含ActiveX元件，以利使用者以Vb、Vc、C  等軟件，開發自己的操作畫麵　　13. 提供Linux 演示軟件及源代碼，以利用客戶在Linux操作係統下開發應用軟件　　14. 連接至現場控製器 AP-LCM4的M4SENET-100 RJ-45以太網卡，可使用OPTO 22 的 FactoryFloor軟件包，開發控製程序與操作者界麵。　　二、安裝底板(Mounting Rack)是用來安裝智能卡、I/O及串口模塊。以可安裝模塊的數量區分，共有有五種類型：　　1.  AP-B4M：可安裝4個模塊　　2.  AP-B8M/B8MC/B8MC-P：可安裝8個模塊　　3.  AP-B12M/B12MC/B12MC-P：可安裝12個模塊　　4.  AP-B16M/B16MC/B16MC-P：可安裝16個模塊　　5.  AP-D64RS：可安裝16個模塊，隻能安裝 AP-ENET-D64智能卡　　注：MC型具有固定式額外的接線端子座。MC-P的接線端子座是可以插拔的　　三、輸入/輸出模塊(I/O Module)類型，共分為三大類：　　1. 開關量模塊：共有直流輸入、直流輸出、交流輸入與交流輸出等四大類別，每一種類別，依照電壓的等級的不同，有不同的產品型號。同時也提供量測直線(光學電子尺)與轉動(編碼器)位移量的模塊。　　2. 模擬量模塊：共有輸入與輸出二大類別，每一種類別，依照電氣信號的不同，有不同的產品型號。如標準電壓、電流、電阻值、各種溫度信號、交流RMS電壓與電流、轉數或頻率等各種現場信號源。　　3. PID回路控製模塊：0-10VDC模擬量輸入，0-10VDC或4-20mA模擬量輸出。0-10VDC可以設定為時間比率的開關量輸出，連接至大功率的固態繼電器(如OPTO 22的240D45、480D45等)，控製如加熱器等設備。　　四、串口通訊模塊(Serial Module) 類型：此模塊可將現場具有RS-232/422/485串口的設備，轉換為以太網接口。並經由智能卡，整合至與智能卡同一級的網絡。例如：可以由網際網絡瀏覽器，在遙遠的任何地方瀏覽此設備。串口通訊模塊共有二種，每一種模塊，提供二個串口。　　1.  AP-SCM-232：RS-232通訊模塊　　2.  AP-SCM-485：RS-485通訊模塊　　　　　　http://opto22.gongkong.com