Промышленный радиомодем Conel CDA-70-V-3 разработан для организации распределенных промышленных сетей обмена данными по радиоэфиру. Используются симплексная радиосвязь на едином частотном канале. Модем Conel CDA-70-V-3 работает в полосе частот от 136 до 174 МГц. Скорость передачи составляет до 21,7 КБит/с. Мощность передатчика - программируемая от 10 мВт до 3 Вт. Модем устанавливается на DIN рейку.

При модуляции FFSK скорость передачи составляет 21,7 КБит/с при шаге 20 и 25 кГц, или 10,8 КБит/с с шагом 12,5 кГц. С модуляцией GMSK скорость передачи 10,8 кБит/с шаг 20 и 25 кГц, или 5,4 КБит/с (шагом сетки частот - 12,5 кГц). При использовании GMSK модуляции и ширины канала 20~25 кГц скорость передачи составляет 10.8 бод, при ширине канала 12.5 кГц - 5.4 бод.

Передатчик радиомодема Conel CDA 70-V-3

Модуль приемо-передатчика радиомодема Conel CDA-70-V-3 функционирует на основе синтезатора частоты, позволяющего программировать частоту во всем диапазоне частот. Это дает возможность заказывать модем не дожидаясь выделения номинала частоты Госсвязьнадзором, тем самым ускорять сроки ввода радиосети в эксплуатацию. Возможно задание различных уровней мощности радиосигнала передатчика (от 10 мВт до 3 Вт).

Микропроцессор контролирует уровень выходного сигнала и рабочую частоту. Радиомодуль снабжает процессор информацией об уровне входного сигнала (RSSI – Received Signal Strength Indicator). Эта информация используется для измерения силы сигнала между отдельными устройствами беспроводной радиосети. Функция RSSI позволяет контролировать работоспособность радиосети, а также получать информацию об уровне помех в зоне каждого отдельного радиомодема.

Микрокомпьютер радиомодема Conel CDA 70-V-3

Основой микрокомпьютера радиомодема Conel CDA-70-V-3 является 32-разрядный процессор с 1 МБ постоянной памяти (RAM) и 512 кБ перезаписываемой памяти (FLASH ROM), а также таймер реального времени с энергонезависимым питанием.

С одной стороны микрокомпьютер подключен к радиопередатчику через модемный модуль, а с другой стороны - к модулю портов пользовательского интерфейса, обеспечивающему согласование стандартных уровней сигнала для RS232, RS485 и MBUS портов. Микрокомпьютер обеспечивает подключение до четырех пользовательских устройств. Все пользовательские порты представляют собой стандартные розетки RJ45, имеющие маркировку PORT1, PORT2, PORT3 и CIO.

Все порты RS232 оснащены защитой от перенапряжения. В случае подключения устройства с RS485 портом преобразователь уровней сигнала переключится в соответствующий режим. Различные конвекторы или линейные усилители сигнала полезно использовать в случае если применяется короткий/длинный соединительный кабель и потери в нем малы/велики, а также в случае необходимости гальванической развязки.

Для каждого интерфейсного разъема могут использоваться различные устройства со своим протоколом обмена. Таким образом микрокомпьютер может также работать как конвертер протоколов между различными пользовательскими устройствами. Это позволяет общаться между собой устройствам с различными протоколами. Программирование модема Conel CDA-70-V-3 возможно через любой последовательный порт RS232.

В дополнение микропроцессор управляет множеством сервисных функций и пользовательских установок. Кроме различной необходимой информации в памяти микропроцессора сохраняется статистика радиообмена, уровень принимаемого сигнала от каждого из соседних радиомодемов, статистика обмена данными по каждому коммуникационному порту, сигналы об отключении питания, уровень заряда батарей бесперебойного питания и температура внутри радиомодема Conel CDA-70-V-3. Настройки конфигурации модема CDA 70-V-3 сохраняются в перезаписываемой FLASH памяти.

Модем

Модем преобразовывает цифровую последовательность потока битов из микрокомпьютера в аналоговую модуляцию FFSK, или GMSK, которая поступает на передатчик радиомодуля. Наоборот аналоговый сигнал от передатчика преобразуется в цифровую последовательность битов в микрокомпьютер. Модем выполнен на основе интегральной схемы фирмы CML.

Порт CIO

В качестве пользовательского расширения радиомодемы могут быть подключены напрямую или через преобразователь уровней ко входам и выходами технологических устройств. Порт для прямого подключения датчиков и пользовательских устройств представляет собой разъем RJ45 с обозначением CIO. На этом разъеме выведено 5 сигналов. Каждый из них может быть использован в качестве входа или выхода. Вход может быть аналоговый с диапазоном 0-5В или логический с установкой уровня переключения. Выходом является открытый коллектор, который позволяет переключать ток до 500мА.

Считывание и запись сигналов возможно не только из радиосети, но и из любого последовательного порта RS232. Конфигурацией двух радиомодемов можно создать простое технологическое устройство, где на основе сигналов из одного радиомодема управляются сигналы на выходе второго радиомодема и наоборот. Для более полного использования между CIO разъемом радиомодема и пользовательского устройства устанавливается интерфейсное устройство (преобразователь уровней), которое имеет входы напряжения и тока с устанавливаемыми диапазонами, входы для измерения сопротивления (термометры, монометры и пр.), логические входы с гальванической развязкой и выходы с реле. С таким дополнением можно создать простую и дешевую телеметрическую станцию без использования промышленного программируемого контроллера.

Протоколы пользовательского интерфейса

На пользовательском интерфейсе реализовано более 50 общеприменяемых коммуникационных протоколов (Modbus, Sbus, Mbus, IEC 870, и т.д). По требованию заказчика можно реализовать новые протоколы, которые пока радиомодемом не поддерживаются.

Технические характеристики

Индикация состояний радиомодема Conel CDA-70-V-3

На лицевой панели радиомодема находится семь светодиодов (LED), которые изображают состояние радиомодема. Светодиоды упорядочены в три группы:

Пользовательские интерфейсы

На передней панели радиомодема размещены 4 разъема RJ45. Три разъема с обозначением COM1, COM2 и COM3 - это последовательные порты 1 x MBUS, 1 x RS485, 1 x RS232. Четвертый - порт ETHERNET | Ethernet . Пятый разъем, обозначенный CIO, предназначен для прямого подключения технологических входов и выходов. Управление и сбор данных поставляется в качестве опции модема по желанию заказчика.

Разводка разъемов COM1, COM2 и COM3 (панельная розетка RJ45)

(RS232 - DCE - Data Communication Equipment)

Присоединение разъема питания (PWDD)

Для питания радиомодема Conel CDA-70-V-3 необходимо постоянное напряжение от +10.8 до +15.6 В (12В аккумулятор). При приеме модем потребляет ток 190 mA. При передаче потребляемый ток зависит от мощности передачи (для 3 Вт это 1500 mA). Для нормальной работы необходимо, чтобы блок питания гарантировал максимальный пиковый ток 2000 мА.