Встраиваемые преобразователи последовательных интерфейсов в Ethernet: moxa network Enabler ne-41xx

Встраиваемые преобразователи последовательных интерфейсов в Ethernet: MOXA Network Enabler NE-41xx
Автоматизация в промышленности № 3/2004
Команцев Александр Владимирович (komantsev@nnz.ru) – технический специалист АСУТП, Иванова Ольга Павловна (olgaiv@nnz.ru) – пресс-менеджер компании «Ниеншанц-Автоматика»
Рассмотрены встраиваемые преобразователи серии Network Enabler компании MOXA (www.moxa.ru), позволяющие адаптировать последовательные устройства предприятий к сетям Ethernet TCP/IP. Приведены технические характеристики и сравнительный анализ поставляемых моделей, а также результаты тестирования последней серии устройств NE-41xx, проведенного лабораторией компании «Ниеншанц-Автоматика» (www.nnz-ipc.ru) - официального дистрибьютора MOXA в России.
В настоящее время подавляющее большинство цифровых приборов (серверов, коммутаторов, управляющих устройств, датчиков, измерительных комплексов) оснащено последовательными портами RS-232, RS-422 или RS-485 для передачи данных или настройки параметров. При этом повсеместное использование последовательных асинхронных портов объясняется не только их низкой ценой, но и относительной простотой в использовании. Чтобы управлять устройством, оснащенным таким портом, достаточно подключиться к его последовательному порту при помощи терминала или компьютера с запущенной программой эмуляции терминала.
Вместе с тем последовательный интерфейс имеет и ограничения в использовании, среди которых - небольшая длина кабеля связи (15 м для RS-232 и 1 км для RS-422/485), низкая помехозащищенность, трудности при объединении последовательных устройств в сеть.
Для преодоления всех этих ограничений компания MOXA разработала преобразователи серии Network Enabler NE-41xx (рис.1), делающие устройства с интерфейсом RS-232/422/485 доступными по сети Ethernet. Они представляют собой миниатюрные платы размером в пол кредитной карточки, которые OEM-производители оборудования могут устанавливать в свои устройства. При этом отличительной особенностью NE-41xx, которую в полной мере можно назвать «киллером» для конкурентов, является реализация в платах стека протоколов TCP/IP. При установке в устройство обычного Ethernet-контроллера, потребуется время, чтобы «научить» его работать с TCP/IP и Internet. При установке же MOXA Network Enabler никаких усилий программистов не потребуется.
Особенности NE-41xx

Компания MOXA разработала 5 моделей устройств Network Enabler, основные отличия между которыми можно свести к трем критериям:

способ установки модуля: крепление на винт или установка в специально предусмотренную в пользовательском приборе «кроватку»;
тип последовательного интерфейса: RS-232, RS-422/485 или TTL-сигналы;
интерфейс Ethernet: напаянный на плату разъем RJ-45 или штырьковый разъем.

Сравнительный анализ различных моделей MOXA Network Enabler приведен в табл.1.

Кроме основного последовательного порта, предназначенного для передачи данных, все преобразователи NE-41xx имеют второй COM-порт, который служит для настройки основных параметров преобразователя: скорости передачи данных, параметров посылок и характеристик сетевого интерфейса. Помимо этого, NE-41xx имеют 4 канала ввода/вывода TTL, состояние которых, наряду с данными последовательного интерфейса, может также передаваться по TCP/TP. Это позволяет удаленному управляющему компьютеру, используя Ethernet, как считывать (дискретные входы), так и устанавливать (дискретные выходы) набор дополнительных параметров управляемого прибора.

Тестирование NE-41xx

Инженеры компании «Ниеншанц-Автоматика» провели тестирование всей линейки устройств NE-41xx. При этом, имея опыт работы с аналогичными модулями предыдущих поколений (серии MOXA DE-311M и NE-4000), технические специалисты особое внимание уделили отличиям новой линейки от предшествующих моделей. Среди них были отмечены:

по сравнению с DE-311M - OEM-исполнение и компактные размеры NE-41xx;
по сравнению с NE-4000 – более широкий спектр режимов передачи данных, включивший режим TCP-сервера, TCP-клиента, UDP и режим драйвера виртуального COM-порта;
возможности настройки NE-41xx через Telnet-консоль, дополнительный последовательный порт или Web-интерфейс;
возможности дублирования передаваемых данных одновременно на несколько компьютеров, что позволяет строить дублированные и резервированные системы сбора данных и управления без использования каких-либо дополнительных программных или аппаратных средств.

Аксессуары

Каждое устройство NE-41xx можно купить как в отдельности, так и в комплекте Strater Kit. В комплект Strater Kit входит как само устройство, так и плата для его установки, кабели COM-порта и Ethernet, а также ПО для программирования и тестирования. Starter Kit помогает понять принципы работы NE-41xx, а также, в случае необходимости, быстро его перепрограммировать. В комплект также входит инструкция к модулю на CD, где приводится подробное описание устройства и режимов его работы, а также имеются примеры программ, работающих с TTL-входами и выходами NE-41xx.