Urządzenia do zdalnego sterowania i monitorowania urządzeń przez sieć LAN i Modbus

Sterowanie w sieci LAN

Rys. 1. Urządzenie Lantick

Seria urządzeń Lantick umożliwia sterowanie wyjściami przekaźnikowymi i/lub wejściami optoizolowanymi przez sieć LAN. W ramach rodziny dostępne są moduły w różnych konfiguracjach i liczbie dostępnych wejść i wyjść. Poszczególne kanały przekaźnikowe lub wejściowe mogą być załączane oraz uaktywniane za pomocą wbudowanego w moduł oprogramowania, które dla użytkownika widoczne jest jako strona WWW. Sterowanie jest możliwe przez protokoły HTTP(GET), MODBUS TCP, SNMP oraz dodatkowo przez protokół TCP do którego jest dołączona dokumentacja z opisem ramki danych. Dodatkowo udostępnione są programy do sterowania z linii komend Windows/Linux.

Możliwe jest połączenie dwóch urządzeń w funkcjonalnie jedną całość tak że tworzą one most. Połączenie np. Lantick PE-8-0 (8-wyjściowego) z PE-0-8 (8 wejść) umożliwia zdalne załączanie 8 dowolnych urządzeń w zależności od aktywnych wejść na module wejściowym. Możliwe jest także połączenie modułów mieszanych takich jak Lantick PE-4-4 z drugim PE-4-4, w których tor transmisji jest 2-kierunkowy.

Rozwinięciem serii Lantick są moduły Lantick Home, które mają zaimplementowany stos pozwalający na wykorzystanie ich w systemach automatyki budynkowej. Stos może współpracować ze standardem KNX-IP. Komunikacja między modułami odbywa się również przez sieć LAN na pakietach rozgłoszeniowych UDP multicast.

W skrócie konfiguracja i działanie polega na tym, że wybrane urządzenia odbiorcze (np. przekaźniki połączone do obwodów lamp lub rolet) i wyzwalacze, czyli wejścia do których podłączone są np. włączniki ścienne, przypisuje się do wspólnego adresu. Dany kanał wejściowy uaktywnia się przez wpisanie polecenia (np. włącz, wyłącz, zmień stan, załącz z opóźnieniem). Wysłanie przez wejście zapisanego adresu z poleceniem powoduje reakcję wszystkich odbiorników, które mają zapisane w swojej pamięci konfiguracyjnej ten adres.

Każde wejście i wyjście może mieć wpisane kilka różnych adresów, dodatkowo wejścia mogą wysyłać adres na różne zdarzenia, takie jak wciśnięcie przycisku, przytrzymanie, zwolnienie przycisku, a także wysłać predefiniowaną ramkę TCP lub UDP. Wyjścia mogą być połączone w sekcje do sterowania rolet. Taki system może być rozwinięty o jednostkę centralną do wizualizacji całej instalacji w budynku i zdalnego sterowania urządzeniami.

Rozwiązania miniaturowe

Rys. 2. Nano - najmniejsze dostępne na rynku moduły z interfejsem LAN

Dla systemów w mniejszej skali, a więc takich, gdzie istnieje potrzeba załączenia zdalnie jednego urządzenia lub sprawdzenia tylko jednego wejścia przeznaczone są urządzenia z serii Nano. Są to chyba najmniejsze dostępne na rynku moduły z interfejsem LAN, które są wyposażone w przekaźnik (Nano-Out) lub optoizolowane wejście (Nano-In).

Uzupełnia je moduł Nano Temp, który ma wejście pozwalające na dołączenie jednego czujnika temperatury (DS18B20) oraz zawiera wbudowany termostat, który można połączyć z modułem Nano Out lub Lantick. Urządzenia Nano In i Nano Out mogą także pracować w trybie mostu 1:1 lub być połączone w taki sposób z modułem Lantick. Seria Nano jest zasilana przez PoE, dzięki czemu nie są wymagane dodatkowe zasilacze.

Aplikacje SCADA

Sterowanie rozproszone wymaga często stworzenia systemu centralnego sterowania i zarządzania. Mogą to być programy klasy SCADA, komputery lub urządzenia HMI ze specjalizowanym oprogramowaniem. Dla prostszych rozwiązań tego typu powstał w firmie Inveo moduł uSCADA, który łączy w sobie serwer HTTP oraz obsługę protokołów MODBUS RTU i TCP.

Moduł umożliwia wizualizację danych za pomocą przeglądarki peceta, tabletu lub telefonu. Wizualizację tworzy się jako standardową stronę HTML z wykorzystaniem JavaScript do komunikacji z serwerem MODBUS. Takie zestawienie umożliwia niemalże nieograniczoną elastyczność od strony graficznej zobrazowania danych. Moduł może służyć także jako integrator danych MODBUS, który zbiera wszystkie dane w jedno miejsce i umożliwia odczytanie wszystkich danych w jednym pliku XML. Ponadto proste wysyłanie HTTP daje możliwość wysłania danych do urządzeń MODBUS.

Urządzenia do systemów IT

Rys. 3. Moduł do monitorowania i sterowania szaf serwerowych i teletechnicznych DepMon Rack

Osobną grupę urządzeń stanowią moduły do monitorowania i sterowania szaf serwerowych i teletechnicznych, jak na przykład DepMon Rack, który jest zamkniętym w odbudowie typu Rack 19" 1U modułem do monitorowania parametrów środowiskowych. Urządzenie to ma szereg wejść binarnych optoizolowanych, gniazd dla modułów pomiarowych temperatury, wilgotności, ciśnienia, zalania, jak również kilka rodzajów wyjść przekaźnikowych (230 V_AC, NO/NC).

Wbudowany funkcjonalny system powiadomień umożliwia zaprogramowanie dowolnych kryteriów wyzwalania komunikatów. Powiadomienia mogą być rozsyłane przez sieć LAN protokołami SNMP (Trap v2/3), Syslog, E-mail oraz przez zewnętrzny modem GSM (opcja w opracowaniu). Dodatkowo wbudowany edytor oraz interpreter języka BASIC pozwala na napisanie dowolnych interakcji wejścia-wyjścia, takich jak sterowanie wentylatorem w zależności od temperatury lub wilgotności czy załączenie pompy przy wykryciu zalania pomieszczenia. Instalator ma także do dyspozycji wyświetlacz znakowy OLED, który może programować z poziomu BASIC-a. Depmon jest produkowany w dwóch wersjach zasilania 230 V_AC oraz 48 V_DC przeznaczonej do zasilania bezpośrednio z baterii akumulatorów. Obie wersje mają możliwość monitorowania napięcia 48 V.

Switched Rack PDU jest zarządzaną listwą zasilającą z interfejsem LAN przeznaczoną do załączania serwerów, przełączników i innych urządzeń teleinformatycznych. Urządzenie ma 8 wyjść 230 V_AC o łącznej wydajności prądowej 16 A. Wbudowany moduł pomiaru prądu pozwala na uzyskanie wszelkich informacji o parametrach sieci zasilającej takich jak: prąd, napięcie, częstotliwość, cos fi, moc czynna, bierna, pozorna, energia zużyta przez wszystkie urządzenia. Ponadto urządzenie może wysłać powiadomienia o zbyt niskim/wysokim napięciu lub poborze prądu. SRPDU może być zestawiony z innymi urządzeniami w grupy w których można kojarzyć dowolne wyjścia w jeden wspólnie sterowany segment.

Produkty uzupełniające

Cronos jest zaawansowanym 8-kanałowym programatorem czasowym z dostępem przez sieć Ethernet. Przedziały czasowe ustala się analogicznie jak w tabeli crontab znanej z systemu Linux. Takie podejście zapewnia nieznaną dotąd elastyczność w programowaniu załączeń urządzeń. Rozszerzeniem w stosunku do crontab jest wbudowany zegar astronomiczny obliczający godzinę świtu i zmroku.

Niezależnie od ustawionego programu, sterowanie kanałami może odbywać się także przez sieć LAN w sposób znany z urządzeń serii Lantick. Tabela załączeń może być wpisywana na kilka sposobów: przez wbudowany edytor www, klawiaturę i wyświetlacz lub przez plik umieszczony na pendrive. Urządzenie wyposażone jest w czytelny wyświetlacz LCD. Cronos zasilany jest bezpośrednio z sieci 230 V_AC.

Więcej informacji o opisanych urządzeniach i innych produkowanych przez firmę Inveo można znaleźć na witrynie firmy.

INVEO s.c.
www.inveo.com.pl