TETRONIK » Průvodce produkty » Vyvolávací systém » Q-TRONIK » Kabelové vedení, topografie systému
Kabelové vedení, topografie systému
V současné době naše firma nabízí dvě možnosti kabelového vedení systému. Vedení pomocí protokolu RS232/RS485 a pomocí TCP/IP tedy ethernetem. Každé má své uplatnění dle dispozic u zákazníka.
Vedení RS232/RS485
toto vedení se uplatňuje především ve starších objektech, kde není dostatečně rozvinutá ethernetová síť, nebo tam kde se síť nesmí z důvodů bezpečnostních využít.
Napájení periferií
Každá periferie systému je napájena střídavým proudem o jmenovitém napětí 24V a její komunikační obvody jsou napájeny stejnosměrným proudem o jmenovitém napětí 12V. Oba zdroje jsou galvanicky
vzájemně odděleny. Zdroj systému je umístěn ve stojanu výdejny lístků QVL. Z tohoto uspořádání vyplývá, že systém je připojen k napájecí síti 230V v její blízkosti, prostřednictvím QRS .
Kabelové rozvody ( 24V, 12V, ovládací napětí, datové vedení )
Napětí 24V stř. a 12V ss, spolu s datovým a případně ovládacím napětím, jsou vedena k jednotlivým periferiím. Periferie se připojují k rozvodům pohyblivými kabely, zakončenými zástrčkami RJ45. V
těchto místech se instalují rozvodnice QRK-1. Tato rozvodnice obsahuje svorky pro všechny vodiče kabeláže a zásuvky RJ45 pro připojení periferií. Vestavěné diody LED poskytují informaci o napětích
v rozvodech. K připojení přepážkových terminálů QPT jsou určeny zásuvky koncové QKK RJ45. Tyto je však možné použít i pro periferie jiné.
Podmínka:
Rozvodnice QRK-1 se musí rozmístit tak, aby pohyblivý přívod k periferii nebyl delší než 1.5 m.
Napájení periferií 24V, 12V
Při návrhu této kabeláže je třeba dbát jen na minimální úbytky napětí na vodičích. Při výpočtu průřezu vodičů kabelů je třeba vycházet z těchto parametrů periferií:
Příkon periferie (pro výpočet) je 20-24V/10 W
Příkon periferie (pro výpočet) je 9-12V/0.5 W
Poznámka: Periferie jsou vybaveny spínanými zdroji
Podmínky:
Minimální vstupní napětí periferie (jmenovité 24V), snížené o úbytky na vedení, nesmí být nižší než 20V. Trasy kabelů je třeba navrhovat jen z hlediska minimální délky vodičů, neplatí zde podmínky,
které platí pro datové vedení, které budou uvedeny dále. Minimální vstupní napětí periferie (jmenovité 12V), snížené o úbytky na vedení, nesmí být nižší než 9V.
Ovládací napětí
Aby bylo možné zapínat a vypínat systém jediným spínačem z místa obsluhy (zapnutí PC), je třeba přivést ovládací napětí (12V, generované PC) k relé zdroje systému, který je umístěn ve stojanu QVL.
Podmínky:
Minimální vstupní napětí relé (jmenovité 12V), snížené o úbytky na vedení, nesmí být nižší než 11V. Této podmínce lze snadno vyhovět, neboť odběr relé má odběr 0.02A.
Poznámka: V praxi se pro toto propojení používá jeden pár kabelu BELDEN (viz dále, Datové vedení). Tyto vodiče propojují jen PC a QVL. Jiné periferie je nepotřebují.
Datové vedení
Všechny periferie systému komunikují s řadičem (PC) po sběrnici RS485. Spolehlivost systému je dána její kvalitou. Konstrukce periferií (oddělené země a oddělené napájení komunikačních obvodů) ve
spojení s vedením, provedeným podle dále popsaných zásad, zaručují dlouhodobý a bezproblémový provoz systému QTRONIK (minimalizace vlivu případného rušení).
Zásady:
Datové vedení je jednoznačně definováno jedním začátkem ( QRK-3 u QVL ) a jedním koncem (QRX-1 u PC). Je zcela vyloučeno jeho větvení (zapojení do hvězdy). Z tohoto pohledu je nutné rozvodnice
QRK-1 rozmístit tak, aby pohyblivý přívod k periferii nebyl delší než 1.5 m (tato délka vodiče se zde ještě nepokládá za větev). Stínění kabelu BELDEN je pospojováno a spojeno s ochranným vodičem v
jednom místě. Žádný jiný vodič kabeláže nesmí s ním být spojen.
Datové vedení:
Pro realizaci datového vedení je bezpodmínečně nutné použít kabel, který je svojí konstrukcí určen pro přenos dat linkou RS485. Doporučujeme čtyřpárový kabel BELDEN 5 kategorie, nebo jeho
ekvivalent. Doporučujeme použít kabel s vodiči z licny.
1. pár kabelu RS485
vodič A hnědá
vodič B hnědá bílá
2. pár kabelu ovládání
vodič ctrl+ zelená
vodič ctrl- zelená bílá
3. pár kabelu +12V
vodič + oranžová
vodič + oranžová bílá
4. pár kabelu -12V
vodič - modrá
vodič - modrá bílá
Poznámka:
Vodiče v 3. a ve 4. páru kabelu propojit paralelně (pro snížení úbytků napětí 12V ). U rozsáhlých systémů (velké vzdálenosti, mnoho periferií)
se může stát, že ani takto zdvojené vodiče nezaručí povolené úbytky napětí. Pak nezbývá, než realizovat napájení periferií zvláštním vedením s odpovídajícím průřezem.
Doporučení, poznámky:
Tam kde je to možné, je účelné připojit řadič systému (PC) a výdejnu lístků QVL do zásuvek, které jsou jištěny společným jističem. Ochranné vodiče PC a QVL připojit ke společnému nulovacímu můstku.
Minimalizuje se tak možný negativní vliv rozdílných zemních potenciálů.
Zálohování napájení systému – UPS:
Je třeba mít na paměti, že klienti, kteří si vyzvedli lístek, jsou ve virtuální frontě, která je v operační paměti PC. Pokud dojde k výpadku PC, tato fronta přestane existovat. Po obnovení činnosti
PC, se musí klienti znovu do systému přihlásit. Z tohoto pohledu tedy stačí zálohovat jen PC. Pokud dojde jen k přerušení napájení HW systému, zhasnou periferie a po obnovení napájení systém
pracuje dál v plném rozsahu.
Tam, kde se v elektrorozvodné síti vyskytuje, anebo se dá předpokládat, pulsní rušení, je výhodné použít UPS s úplnou konverzí. UPS pak rušení odfiltruje a současně je systém plně zálohován.
Typické provedení systému:
- QVL výdejna lístků
- QRS zásuvka pro připojení
- QVL k síti 230V, přístrojový nosič PN40x15 132x90x42 QRK-3 zásuvka pro připojení
- QVL, přístrojový nosič PN40x15 132x90x42
- QRX-1 konvertor a přípojná zásuvka k PC, přístrojový nosič PN40x15 132x90x42
- QRK-1 rozvodnice, kabelové svorky, zásuvka RJ45 2x 220x170x80 IP55
- QKK zásuvka koncová, svorky, RJ45 2x
- QHD2 displej hlavní dvouřádkový, zobrazuje číslo klienta, číslo přepážky, směrníky
- QPD displej přepážkový, zobrazuje číslo klienta, číslo přepážky
- QPT QPT přepážkový terminál
Typické provedení systému:
Najde své uplatnění především v modernějších objektech, kde je dobře rozvinutá síť LAN, nebo v případě že vedení RS485 by bylo příliš složité a tedy nákladné. Dále se ethernetové vedení používá v systémech, které chce zadavatel neustále kontrolovat ON-line a to jak jednotlivé komponenty, tak celek jako takový.
Každá periferie systému je napájena stejnosměrným proudem o jmenovitém napětí 24V. Periferie jsou napájeny stejným kabelem, jakým jsou vedena data, tedy UTP 8 x 0,5. Odpadá tak zvláštní vedení napájení. Zdroj systému je nejčastěji umístěn v serverově v RACKu. Používáme speciálně vyrobený 1U patch panel, ve kterém je umístěno jak datové připojení, tak napájecí zdroj. Patch panel je připojen k napájecí síti 230V.
Napětí 24V ss, spolu s daty, jsou vedena k jednotlivým periferiím. Periferie se připojují k rozvodům pohyblivými kabely, zakončenými zástrčkami RJ45. K připojení přepážkových terminálů QPT jsou určeny zásuvky koncové QKK RJ45. Tyto je však možné použít i pro periferie jiné.
Výhody ETH rozvodů oproti RS485
- vlastní vedení je obyčejně levnější a jednodušší než vedení RS485
- data i napájení jsou vedeny jedním kabelem, odpadá tak část vedení
- možnost využití již stávající LAN sítě, popřípadě její části
- používá-li zákazník již ve své síti systém POWER ON ETHERNET (např. IP kamery a telefony), je možné napájení a vedení plně využít
- komponenty mají vlastní IP adresu a unikátní MAC adresu, jsou tedy lehce identifikovatelné
- v případě potřeby je možné sledovat celý systém pomocí protokolu TCP/IP (příkazem PING) a tedy mít jasný přehled o funkčnosti všech periferií
- rozšíření systému o další periferie je snadné
- jedním řídícím programem můžete ovládat systém i v několika budovách
-
Blokové schéma ETH
-
Blokové schéma RS485
