Inhaltsverzeichnis Kapitel F

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1 Inhaltsverzeichnis Kapitel Seite Grundlagen RS RS232 Selbstversorger RS232-x-Kanal, Beschreibung RS232-1-Kanal RS232-8-Kanal RS RS für RS485-basierte Bussysteme für Modbus Plus ARCNET LWL-Kabel Steckverbinder Zubehör

2 Lichtwellenleiter-Systeme Einführung Neben dem Einsatz bei Nachrichten-ernverbindungen im Telekommmunikationsbereich hat die Glasfasertechnik zunehmende Bedeutung auch für Anwendungen im industriellen Bereich. Während in der Telekommunikation die Aspekte: Hohe Übertragungskapazität Geringe Kabeldämpfung Kein Übersprechen für die Anwendung wesentlich sind, treten im industriellen Bereich weitere spezifische Eigenschaften wie: Störsicherheit gegenüber elektromagnetischen Einflüssen Galvanische Trennung zwischen Sender und Empfänger Kleine Kabelabmessungen als bestimmende Gesichtspunkte in den Vordergrund. Die Nachrichtenübertragung mittels Lichtwellenleiter erfolgt durch Lichtimpulse. Nach Einkopplung in ein Ende der aser werden die Impulse infolge von Totalreflexion verlustarm zum anderen Ende fortgeleitet. Ermöglicht wird dies durch die Totalreflexion an der Grenzschicht Kern/Mantel aufgrund der unterschiedlichen Werte des optischen Brechungsindexes von Kern und Mantelmaterial (n Mantel < n Kern). Von der Ausführungsform wird dabei zwischen drei Typen von Lichtwellenleitern unterschieden: Typische Abmessungen Kern/Mantel ø Betriebsdämpfung Stufenindexfaser 200,/ 230 µm db/km HCS / PO 980,/1000 µm 0,2 db/m Gradientenindexfaser 50,5/ 125 µm 2,6 db/km GI-aser 62,5/ 125 µm 3,2 db/km Einmodenfaser 9,/ 125 µm < 0,3 db/km Verlauf des optischen Brechungsindexes Die Einmodenfaser wird wegen ihrer geringen Dämpfung und großen Bandbreite hauptsächlich zur ernübertragung im Telekommunikationsbereich eingesetzt. asern vereinfacht die Crimptechnik die Steckverbindermontage vor Ort. Gänzlich ohne Spezialwerkzeug können PO-Kabel mit der HARTING-Schnellmontagetechnik verarbeitet werden Dagegen sind die Gradientenindexfaser sowie die Stufenindexfaser mit ihren großen Kerndurchmessern die bevorzugten Übertragungsmedien im industriellen Bereich, da sie kostengünstig und einfach anwendbar sind. Die Übertragungsentfernungen liegen bei einigen zehn Metern bis in den Bereich bis zu einigen Kilometern. Gradientenindexfasern werden in der Regel mit dem Steckverbinder verklebt. Bei PO - oder HCS 2) - PO = Polymer-optische aser 2) HCS = Hard Clad Silica (eingetragenes Warenzeichen der SpecTran Corporation) HARTING LWL-Systeme sind für Gradientenindexfasern mit 50 und 62,5 µm Kerndurchmesser sowie für Stufenindexfasern mit 200 µm (HCS) und 1 mm (PO) ausgelegt. Dabei werden die optischen Wellenlängen 660 nm (PO, HCS), 850 nm (GI, HCS) und 1300 nm (GI) verwendet.

3 Lichtwellenleiter-Systeme Systemtechnik Um elektrische Signale über Lichtwellenleiter zu übertragen, müssen diese in Lichtimpulse umgesetzt und nach der Übertragung wieder zurückgewandelt werden. Dafür stehen elektro-optische Wandler als Sendemodule (T Ô transmit) und Empfangsmodule (R Ô receive) zur Verfügung. Simplex Werden Signale nur in eine Richtung übertragen, so spricht man von einer Simplex-Verbindung, bei Übertragung von Signalen in beide Richtungen von einer Duplex-Verbindung. Hiermit können Punkt-zu-Punkt- Verbindungen realisiert werden. In der Regel muß für jede Übertragungsrichtung eine LWL-aser zur Verfügung stehen. Duplex ür die Verbindung von mehreren Kommunikationseinrichtungen gibt es verschiedene Systemkonfigurationen. Bei der optischen Linie wird das optische Signal nur in einer Richtung den Bus durchlaufen. Jeder Teilnehmer muß hier das empfangene Signal wieder zum folgenden Teilnehmer weitergeben (Repeaterfunktion). Nur wenn das System zum Ring geschlossen wird, können alle Teilnehmer bidirektional miteinander in Verbindung treten. Optische Linie, optischer Ring Der lineare Doppelstrang ergibt sich aus der Kombination zweier gegenläufiger Linien. Hierbei besitzt jeder Teilnehmer zwei Sende- und zwei Empfangsmodule, um Signale aus der einen Richtung zu empfangen und in die andere Richtung wieder auszusenden und umgekehrt (Repeaterfunktion). Linearer Doppelstrang In der Sternkonfiguration werden alle Teilnehmer von einer zentralen Stelle, dem Sternpunkt, angesprochen. Dort müssen entsprechend viele Sende- und Empfangsmodule zur Verfügung stehen. Die sternförmige Verzweigung kann auch durch andere Konfigurationen (z. B. lin. Doppelstrang) erweitert werden. Sternkonfiguration (Sternkoppler)

4 Lichtwellenleiter-Systeme Planung optischer Übertragungssysteme ür die sichere unktion eines faseroptischen Übertragungssystems ist es erforderlich, dass die übertragenen opt. Signale den Empfänger mit ausreichender Amplitude erreichen. Die empfangene Leistung sollte mindestens doppelt so groß sein (+ 3 db) wie die Grenzempfindlichkeit des Empfängers, damit nicht aufgrund des systemeigenen Rauschens sporadische ehler in der Datenübertragung auftreten. Bei Planung des Systems ist daher anhand einer Leistungsbilanz zu überprüfen, ob diese Belange erfüllt sind. Dabei sind folgende Einflussgrößen von Bedeutung: l optische Ausgangsleistung des Senders Die von der LED erzeugte optische Leistung ist im Wesentlichen abhängig vom zugeführten Strom. Der in die aser eingekoppelte Anteil wird darüber hinaus stark mitbestimmt von den Kernabmessungen sowie vom Typ der verwendeten aser. Typische, im aserkern effektiv verfügbare Leistungen sind z. B. für 50/ 125 µm GI-aser: 80 µw bei 200/ 230 µm SI-aser: 250 µw} 850 nm 980/1000 µm Polymerfaser: 600 µw 660 nm l spezifische Dämpfung der aser Sie ist abhängig von der Betriebswellenlänge und wird angegeben in db/km. Typische Werte sind für Glasfasern 50/ 125 µm GI: db/km bei 200/ 230 µm HCS: db/km } λ = 850 nm Polymerfasern 980/1000 µm: (PMMA) -- 0,2 db/m λ = 660 nm. Dieser Anteil liefert in der Regel den größten Beitrag zur Gesamtdämpfung der optischen Strecke. l zusätzliche Verbindungsstellen im optischen Kabel Zusätzliche Verbindungsstellen im opt. Signalpfad (Spleiße bzw. Steckverbinder) verursachen eine weitere Abschwächung des übertragenen opt. Signals. Typische Werte sind für Spleißverbindung 0,3 db je Steckverbinder-Paar 0,8... 1,5 db, abhängig vom Typ der aser sowie der verwendeten Steckverbinder. l Empfindlichkeit des opt. Empfängers Gebräuchliche DC-gekoppelte optische Empfänger (mit Si-Diode als Empfangselement) haben Grenzempfindlichkeiten von typisch 3 µw bei 850 nm (Glasfaser-Systeme) 5 µw bei 660 nm (Polymerfaser-Systeme). l Temperatureinfluss sowie Alterung bei LED, Temperaturabhängigkeit der Kabeldämpfung Diese aktoren sollten mit einem Wert von 2 db als Zusatzdämpfung in der Leistungsbilanz berücksichtigt werden, so dass als Systemreserve insgesamt ein Wert von 5 db einzusetzen ist. Berechnungsbeispiele a) Glasfaser-System (λ = 850 nm) Sender Tx P 1 = 80 µw m 2000 m Übertragungsstrecke P 2 P 3 Leistungsbilanz: Sender: P 1 = 80 µw ^= 11 dbm in die aser eingekoppelte Leistung aserdämpfung: 2,5 km x 3 db/km = 7,5 db Steckverbinder ST: = 0,8 db Systemreserve (3 db + 2 db) = 5,0 db Summe: 13,3 db Leistung am Empfänger: P 4 = 24,3 dbm ^= 3,7 µw Mindestwert 3 µw erfüllt * Ein- bzw. Auskoppeldämpfung am Sender bzw. Empfänger sind nicht separat zu berücksichtigen, da diese bereits in die Leistungsangaben für Tx und Rx mit einbezogen sind. b) Kunststoff-aser-System (λ = 660 nm) Transmitter Tx P 1 = 600 µw 0 10 m Steckverbinder ST 0,8 db LWL 50/125 µm GI P 4 = 3,7 µw S 45 m 5 m Transmission distance Empfänger Connector-Sets -SMA Receiver 1.5 db.o.c. 1 mm PO 1.5 db P 2 P 3 P 4 P 5 S Rx Rx P 6 = 6 µw Leistungsbilanz: Sender: P 1 = 600 µw ^= 2,2 dbm in die aser eingekoppelte Leistung aserdämpfung: 60 m x 0,2 db/m = 12,0 db Steckverbinder -SMA (2 x 1,5 db): = 3,0 db Systemreserve (3 db + 2 db) = 5,0 db Summe: 20,0 db Leistung am Empfänger: P 6 = 22,2 dbm ^= 6,0 µw Mindestwert 5 µw erfüllt Wenn die zusätzlichen Trennstellen im optischen Kabel (hier 2 Stück -SMA-Verbindungen) entfallen können, ergeben sich entsprechend größere überbrückbare Entfernungen. Umrechnungs- Skala

5 Lichtwellenleiter-Systeme Übersicht standards und eldbussysteme HARTING bietet für die in der Automatisierungstechnik gebräuchlichsten elektrischen standards. Übersicht über einige elektrische standards TTL RS 232 RS 422 RS Spannungs- Spannungs- Spannungs- Spannungslogik pegel pegel differenz differenz Übertragungs- je nach bidirektional vollduplex, halbduplex, konzept Anwendung vollduplex auf bidirektional auf bidirektional auf min. 3 bis 9 2) 2 verdrillten 1 verdrilltem Leitungen Leiterpaaren Leiterpaar Pegel high 2,4 5 V 15 V 3 V U > 0,2 V U > 0,2 V Pegel low 0 0,8 V + 3 V + 15 V U < 0,2 V U < 0,2 V max. je nach 19,2 kbit/s 12 MBit/s (20 m) 12 MBit/s (100 m) Datenrate Anwendung 115 kbit/s 100 kbit/s (1,2 km) 100 kbit/s (1,2 km) max. Reichweite je nach 20 m 20 m 1,2 km 100 m 1,2 km mit Cu-Leitungen Anwendung HARTING Media Konverter für eldbussysteme z. B. für eldbussystem HARTING Produkt Katalogseite Suconet K CS 31 (ABB) RS 485 Converter Modbus Plus RS 485 MB + Converter Suconet S RS 422 Converter ARCNET 3) Arcnet Converter HARTING Media Konverter entsprechen bezüglich EMV-Verhalten den jeweils gültigen Vorschriften Hardwarehandshake 2) Softwarehandshake 3) ARCNET ist ein eingetragenes Warenzeichen der irma Datapoint Corporation

6 Lichtwellenleiter-Kabel (LWL-Kabel) Beschreibung HARTING bietet als Systemlieferant im aseroptischen Bereich ein umfangreiches Sortiment unterschiedlicher LWL-Kabel an. Hinsichtlich der optischen Übertragungseigenschaften werden folgende asertypen unterschieden. Kabel mit Multimode-Gradientenfasern (GI-asern) Einsetzbar für Übertragungsentfernungen bis ca. 2 km (850 nm), ca. 5 km (1300 nm) Typische LWL-Steckverbindermontageart: Klebetechnik Typische Betriebswellenlängen: 850/1300 nm aserarten (Typische Kennwerte) Kabel mit HCS-Stufenindexfasern (HCS -asern) Einsetzbar für Übertragungsentfernungen bis ca. 2 km (850 nm), 400 m (660 nm) Typische LWL-Steckverbindermontageart: Crimptechnik Typische Betriebswellenlänge: 660/850 nm Kabel mit Kunststoff-Lichtwellenleitern (PO 2) -asern) Kunststofflicht- HCS- Glas-Lichtwellenleiter wellenleiter Lichtwellenleiter asertyp Stufenindex Stufenindex Gradientenindex Gradientenindex Durchmesser des Kern/Mantel µm 980/ /230 62,5/125 50/125 Dämpfungskoeffizient db/km bei 660 nm bei 850 nm ,5 3,0 bei 1300 nm 0,80 0,70 typ. Wellenlänge 660 nm 660/850 nm 850/1300 nm 850/1300 nm Bandbreiten Längenprodukt MHz/km bei 660 nm 10 bei 850 nm Kabel-Kunststoffmaterialien Materialbezeichnung Copolymer Polyvinyl- Poly- Poly- Polyamid (Low Smoke chlorid ethylen urethan Zero Halogen) Abkürzung LSOH PVC PE PUR PA Halogenfreiheit ja nein ja ja ja Brandverhalten selbst- selbst- brennbar selbst- brennbar verlöschend verlöschend verlöschend gegen UV-Bestrahlung mäßig - gut mäßig gut mäßig - gut gut gegen Öl gering mäßig mäßig mäßig - gut gut bei Hydrolyse mäßig gut gut gering - mäßig mäßig Abriebfestigkeit gut mäßig gut sehr gut gut Mechanische Beständigkeit gut mäßig gut gut gut Einsetzbar für Übertragungsentfernungen bis ca. 100 m Typische LWL-Steckverbindermontageart: Crimptechnik, bzw. bei Verwendung der HARTING- Schnellmontagetechnik werkzeuglos montiert Typische Betriebswellenlänge: 660 nm Beständigkeit HCS = Hard Clad Silica (eingetragenes Warenzeichen der SpecTran Corporation) 2) PO = Polymer-optische aser

7 RS 232 Selbstversorger Beschreibung Der RS 232 Selbstversorger eignet sich zur Verbindung von PC s und allen Peripheriegeräten mit RS 232 Schnittstelle. Die Vorteile sind: l keine zusätzliche Spannungsversorgung, da die benötigte Energie aus den Datensignalen gewonnen wird l steckerlose LWL-Kabelanschlüsse l geringe Abmessungen l kein spezielles Werkzeug zur Montage erforderlich Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm RS 232 Selbstversorger 9polige D-Sub-Buchse Stiftadapter Tiefe: 15 mm Pinbelegung: 9polige Buchse Pin 2: Pin 3: Pin 7/8: Pin 1/4/6: Pin 5: DCE / DTE umschaltbar TxD / RxD RxD / TxD gebrückt gebrückt Gnd Hinweis: Das Interface überträgt nur die Daten der RxD- und TxD-Leitungen und keine Handshake-Signale. Zur sicheren unktion einer Übertragungsstrecke ist es unbedingt erforderlich, dass in Übertragungspausen ständig ein Pegel anliegt und die Schnittstelle nicht abschaltet (entsprechend RS 232-Norm). Übertragungsreichweite*: 50 m mit 3dB Reserve Geeignete aser: PO 980/1000 µm * Werte gemessen an einer Signalquelle mit einem Innenwiderstand von 100 Ω. Bei niedrigeren (höheren) Quellenwiderständen kann sich die Reichweite erhöhen (verringern)

8 RS Kanal RS Kanal Beschreibung RS Kanal Geeignet für Systeme mit Hardwarehandshake Ausführung mit 25poligem D-Sub geeignet für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen Ausführung mit 9poligem D-Sub geeignet für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und Bus-Strukturen (Prinzip: Linearer Doppelstrang, siehe Seite und 30.0 DTE oder DCE Betrieb umschaltbar wechsel mit RS 422 LWL Converter und 25poliger Ausführung möglich Ausführungen mit 9poligem und 25poligem D-Sub nicht kompatibel Technische Kennwerte RS Kanal Geeignet zur Datenübertragung der genormten Schnittstelle RS 232 / V 24 mit allen Handshake- Signalen Kontaktbelegung des 25poligen D-Sub Steckverbinders entspricht der Datenübertragungseinrichtung (DCE), gemäß der Vorgabe von CCITT für Modems Übertragung von 8 RS 232 Kanälen über eine LWL-Duplex-Strecke durch Zeitmultiplexverfahren mit Synchronisationssignal Kennwerte RS Kanal RS Kanal Elektrische Schnittstelle RS 232-C / V 24 RS 232-C / V 24 1-Kanal duplex 8-Kanal duplex Betriebswellenlänge Betriebsart λ = 660 nm für Kunststoffaser, λ = 850 nm für Glasfaser Vollduplex, asynchron Datenrate kbit/s 0 19,2 kbit/s Bitfehlerrate < 10 9 Übertragungsentfernung max m für Glasfaser, max. 80 m für Kunststoffaser Spannungsversorgung 9 30 V DC / 170 ma 9 30 V DC / 150 ma über Schraubklemme über Schraubklemme Umgebungstemperatur C Montage auf Hutschiene nach DIN

9 RS Kanal Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm 1-Kanal RS 232-C/V 24 Standardausführung: Elektrischer Anschluss: D-Sub Buchse 25pol. RS 232-C / V 24 25polig Opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm UNC RS 232-C / V 24 9polig 25pol. D-Sub Buchse 1-Kanal RS 232-C/V 24 Standardausführung: Elektrischer Anschluss: D-Sub Buchse 9pol. Opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm UNC RS 232-C / V 24 MDR 9polig 9pol. D-Sub Buchse 1-Kanal RS 232-C/V 24 MDR Standardausführung: Elektrischer Anschluss: D-Sub Buchse 9pol. Opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm Passendes Netzgerät PO = Polymer-optische aser siehe Seite Blockschaltbild: RS pol. TxD 2 RxD 3 Gnd V V DC 0 V 4-40 UNC 9pol. D-Sub Buchse TxD 3 RxD 2 Gnd V V DC 0 V Kontakte: 6, 8, 20 (DSR, DCD, DTR) verbunden 4, 5 (RTS, CTS) verbunden RS 232 MDR 9pol. Kontakte: 1, 4, 6 (DCD, DTR, DSR) verb. 7, 8 (RTS, CTS) verbunden

10 Media Konverter RS Kanal Multiplexer Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm Multiplexer 8-Kanal duplex RS 232-C/V 24 opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm V Blockschaltbild des 8-Kanal Multiplexers Passendes Netzgerät siehe Seite V Kontaktbelegung des RS 232 Interfaces bei DCE-Betrieb Kurzzeichen nach Benennung Daten- Kontroll- Timing Kontakt- Daten- DIN Teil 1 leitung leitung belegung richtung E 2 S-Ground Betriebserde 7 D 1 TxD Sendedaten x 2 Eingang D 2 RxD Empfangsdaten x 3 Ausgang S 1.1 DTR Übertragungsleitung anschalten x 20 Eingang S 1.2 DE-Einrichtung betriebsbereit M 1 DSR Betriebsbereitschaft x 6 Ausgang S 2 RTS Sendeteil einschalten x 4 Eingang M 2 CTS Sendebereitschaft x 5 Ausgang T 1 T-Set DTE Sendeschritt zur DÜ-Einrichtung x 24 Eingang T 2 TC Sendeschrittakt von der DÜ-Einrichtung x 15 Ausgang S 4 DSRS Hohe Übertragungsgeschwindigkeit einschalten x 23 Eingang M 4 RLSD Hohe Übertragungsgeschwindigkeit x 12 Ausgang ST Empfangsgüte x 11 Eingang M 6 SQ Emfangsgüte von der DÜ x 21 Ausgang T 4 Empfangssendeschrittakt von der DÜ-Einrichtung x 17 Ausgang T 3 Empfangssendeschritt zur DÜ-Einrichtung x 14 Eingang M 5 DCD Empfangssignalpegel x 8 Ausgang S 11 Empfangsteil einschalten x 19 Eingang PO = Polymer-optische aser

11 für Bus-Systeme RS 422 Optische Punkt-zu-Punkt-Verbindungen oder optischer Ringbus zwischen Geräten mit nach EN RS 422 A / CCITT V.11 ( 4-Draht ) Protokolltransparente Übertragung Schalt- und steuerbare Repeaterfunktion Technische Kennwerte Elektrische Schnittstelle : EIA RS 422, CCITT V.11 Übertragungsgeschwindigkeit : MBit/s Optische Schnittstelle : LWL-Steckverbinder Typ -SMA oder H-ST Betriebswellenlänge : λ = 850 nm für Mehrmoden-Glasfaser λ = 660 nm für Kunststoff-aser Betriebsart : vollduplex Bitfehlerrate : < 10-9 über den gesamten Übertragungsbereich unktionskontrolle : LED-Anzeigen für Betriebsspannung und opt. Empfangsdaten Spannungsversorgung : V DC extern über Schraubklemme Umgebungstemperatur : 0 60 C im Betrieb Übertragungsentfernung : max m bei Glasfaser max. 80 m bei Kunststoffaser Montageart : mittels Rastelement auf Hutschiene nach DIN Varianten des optischen Verbindungsaufbaus Bei Aufbau einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung sind die Schiebeschalter an beiden Geräten in die Stellung NORMAL zu bringen. Bei einem Ringbussystem muß sich bei einem Gerät der Schiebeschalter in der Stellung NORMAL befinden, um die Bildung eines optischen Oszillators zu verhindern. 1 2 n Die Anzahl der Teilnehmer in einem Ringbussystem hängt von der auf der Anwenderseite tolerierbaren Signalverbreiterung und -verzögerung ab. Dimensionierungshinweise sind auf Anfrage verfügbar

12 für Bus-Systeme RS 422 Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm RS 422 Die Geräte haben eine Umschaltmöglichkeit für Bus-unktion (Repeater). Vollduplex (VD) 4-Draht-Übertragung Externe Spannungs- Versorgung: V DC Opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm UNC 9pol. D-Sub Buchse Blockschaltbild: RS 422 TxD (A) 1 TxD (B) 2 RxD (A) 6 RxD (B) 7 RE V DC 5 Gnd V 0 V Netzgerät für RS 422 PO = Polymer-optische aser siehe Seite Kontaktbelegung D-Sub 9pol. Buchse unktion Pin-Nr. Elektrischer Eingang TxD A (+) 1 Elektrischer Eingang TxD B ( ) 2 Elektrischer Eingang Repeat Enable 3 Spannungs-Versorgung + 5 V DC 200 ma max. 5 Elektrischer Ausgang RxD A (+) 6 Elektrischer Ausgang RxD A ( ) 7 GND 9

13 für Bus-Systeme Konverter für RS 485-basierte Bussysteme Die HARTING RS 485 und RS 485 MB + eignen sich für den Aufbau von Punktzu-Punkt-Verbindungen oder eines optischen Bussystems nach dem Prinzip des linearen Doppelstrangs zwischen Geräten mit einer elektrischen Schnittstelle nach dem EIA RS 485 Standard. Typische Anwendungsbereiche sind Betriebsdatenerfassung und Prozessautomation über eldbussysteme. ür Punkt-zu-Punkt-Verbindungen werden Konverter mit jeweils einem elektrischen und einem optischen Port verwendet (Variante HD ). Sollen Bussysteme mit Lichtwellenleitern realisiert werden, in denen mehrere Teilnehmer miteinander kommunizieren, so können am Anfang und am Ende eines linearen Doppelstrangs ein HD-Konverter und dazwischen ein oder mehrere Konverter mit zwei optischen Ports (Variante MDR ) verwendet werden. Mehrere lineare Doppelstränge können durch die elektrische Verbindung zwischen Konvertern aus je einem Strang verbunden werden. Dadurch lassen sich auch komplexe Systeme realisieren. Aufbau eines optischen Bussystems nach dem Prinzip des linearen Doppelstrangs. Da jeder Teilnehmer mit allen anderen Teilnehmern kommunizieren kann, ist diese Busstruktur Multi-Masterfähig. Die Übertragungsentfernung zwischen zwei Konvertern ist abhängig von der verwendeten aser und der Art der Konverter. Sie kann bis zu einigen Kilometern betragen. Entsprechend kann die Gesamtausdehnung des Systems je nach Anzahl der verwendeten Konverter ein Vielfaches dessen erreichen. Die unktionsweise der Konverter beruht darauf, dass das elektrisch empfangene Signal auf allen optischen Ports wieder ausgesendet wird. Genauso wird das auf einem optischen Port empfangene Signal sowohl auf dem elektrischen als auch (bei MDR-Varianten) auf dem anderen optischen Port wieder ausgesendet. Dabei kommt es zu technisch bedingten Verzerrungen des Signals (Pulsverzerrungen). Die Kaskadiertiefe der Konverter wird durch die maximal tolerierbare Pulsverzerrung begrenzt. Diese Systeme sind in der Regel protokolltransparent

14 für Bus-Systeme für die RS 485-Schnittstelle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen oder Aufbau von optischen Bussystemen zwischen Geräten mit EIA RS 485-Schnittstelle Datenraten bis 2 MBit/s Protokolltransparente Umsetzung Multi-Master-fähig Varianten mit verschiedenen Pinbelegungen Sonderausführung für Modbus Plus-Systeme (MB +) mit galvanisch getrennter elektrischer Schnittstelle Technische Kennwerte RS 485 Standard RS 485 MB + Elektrische Schnittstelle EIA RS 485 Modbus Plus - Busanschaltung Datenrate max. 2 MBit/s 1 MBit/s Biphase S Optische Schnittstelle -SMA, -ST -ST Optische Wellenlänge 660 nm / 850 nm 850 nm Betriebsart halbduplex Bitfehlerrate < 10 9 unktionskontrolle LED s für VCC, RxD LED s für VCC, RxD zusätzlich Diagnoseausgang Spannungsversorgung 9 30 V DC über Schraubklemmen Übertragungsentfernung PO : max. 80 m, GI: max m max m Temperaturbereich Betrieb: 0 60 C Montageart Rastelement für Hutschiene DIN Kontaktbelegung des 9pol. D-Sub-Buchsensteckers Pin-Nr. RS 485 Standard RS 485 MB + 1 (Schirm / Erde) 2) (Schirm / Erde) 2) 2 Data A Data 3 Data V out + 5 V out 6 Gnd 8 Gnd 9 Data B PO = Polymer-optische aser 2) optional, Schirm / Erde vorzugsweise über D-Sub-Kragen übertragen!

15 für Bus-Systeme RS 485, RS 485 Profibus Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm RS 485 Opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm Die Geräte haben in der Standardvariante eine Umschaltmöglichkeit für rezessiven Bus-Pegel High oder Low. RS 485 MDR Opt. Anschluss: -SMA für PO 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm UNC 9pol. D-Sub Buchse Blockschaltbild: V 0 V 4-40 UNC 9pol. D-Sub Buchse Blockschaltbild: RS 485 Multidrop 2 9 Passendes Netzgerät PO = Polymer-optische aser siehe Seite V 0 V

16 für Bus-Systeme Modbus Plus Beschreibung Diagnosesignal für Empfang optischer Daten über Schraubklemme abgreifbar Drehschalter zur Anpassung der optischen Sendeleistung an die Übertragungsstrecke Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm RS 485 MB + Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm UNC 9pol. D-Sub Buchse RS 485 MB + MDR Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm UNC 9pol. D-Sub Buchse Blockschaltbild: RS 485 MB+ RS 485 MB+ MDR Passendes Netzgerät siehe Seite Schraubklemme Schraubklemme

17 für Bus-Systeme ARCNET Technische Kennwerte Spannungsversorgung : V DC (über Schraubklemme) Stromaufnahme : 300 ma max. Datenrate : 2,5 MBit/s Übertragungsentfernung : max m bei Glasfaser (λ = 850 nm) max. 80 m bei Kunststoffaser (PO 2), λ = 660 nm) Umgebungstemperatur : 0 60 C Montageart : mit Rastelement zur Befestigung auf Hutschiene 35 mm nach DIN Einsatzbeispiele Bus-Topologie: Koax-Verbindung LWL-Strecke Abschlusswiderstand Teilnehmer Teilnehmer Teilnehmer Interface Stern-Topologie: Aktiv HUB Koax-Verbindung LWL-Strecke Interface Teilnehmer Teilnehmer Teilnehmer ARCNET ist ein eingetragenes Warenzeichen der irma Datapoint Corporation 2) PO = Polymer-optische aser

18 für Bus-Systeme ARCNET Beschreibung für den Einsatz in ARCNET - Netzwerken Aufbau von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen bis zu 2,5 km möglich Einsetzbar in Bus- und Sterntopologien Signalform und Datenrate entsprechen dem ARCNET -Standard Konverterseitig kein externer Abschlusswiderstand erforderlich Bezeichnung Bestell-Nummer Maßzeichnung Maße in mm ARCNET Opt. Anschluss: -SMA für PO 2) 660 nm Opt. Anschluss: -ST für GI 850 nm Blockschaltbild: Koax V 0 V Passendes Netzgerät für ARCNET siehe Seite ARCNET ist ein eingetragenes Warenzeichen der irma Datapoint Corporation 2) PO = Polymer-optische aser