Система передачи сигналов по ВОЛС
Статья инженера-разработчика ООО "Ленпромавтоматика" А.В. Лапшина. В статье рассматривается разработанный ООО «Ленпромавтоматика» приемопередатчик дискретных сигналов ЛПА-501 для волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и совместимые с ним устройства. А также рассказывается о других применениях ЛПА-501 и широких возможностях его конфигурирования.
Система передачи сигналов по ВОЛС.
При решении задачи скоростной передачи информации в условиях повышенного уровня электромагнитных помех на большие расстояния мы сделали выбор в пользу волоконнооптических линий связи (ВОЛС). И обнаружили проблему. Она заключалась в том, что приёмопередатчики стороннего производителя работали не совсем корректно. Время от времени они выдавали ошибочные выходные сигналы, а для восстановления их корректной работы требовалась перезагрузка. По этим причинам нами было принято решение о разработке своего собственного приёмопередатчика дискретных сигналов для ВОЛС, а впоследствии и расширении набора устройств, с ним совместимых и удобно подключаемых по общей интерфейсной шине. Первый прибор в этой линейке – ЛПА-501. Это и есть тот самый приёмопередатчик сигналов по волоконно-оптическим линиям, который позволяет принимать и передавать дискретные сигналы, цифровые последовательные и параллельные интерфейсы ТТЛ-уровня. А при использовании дополнительных блоков появляется возможность передавать сигналы токовой петли (0)4-20 мА (оцифровка с последующим восстановлением), дискретных датчиков, в том числе и NAMUR, и управление исполнительными механизмами. Дальность передачи по ВОЛС зависит от типа используемого оптоволокна и скорости передачи. В случае ЛПА-501 используется многомодовое оптоволокно и дальность составляет до 2,5 км. При необходимости увеличения дальности передачи возможно применение ретрансляторов сигналов ЛПА-502, дальность передачи при использовании одного ретранслятора увеличивается на 2 км, количество ретрансляторов не ограничено. Это позволяет получить сколь угодно длинную линию передачи данных (Рис. 1)
Рис. 1. Линия передачи данных, построенная с помощью приемопередатчика ЛПА-501 и ретранслятора ЛПА-502.
Питание всех устройств рассматриваемой системы может осуществляться как по внутренней шине от блока питания ЛПА-600 (Рис. 2), так и через клеммы подключения питания от внешнего промышленного источника 24 вольта.
Рис. 2. Приемопередатчик ЛПА-501 с блоком питания ЛПА-600
Несмотря на небольшой набор модулей системы (который постоянно пополняется), круг решаемых задач и возможностей весьма широк. Вот некоторые типовые применения:
- Двунаправленная передача 8 бит информации (Рис. 3).