Hallo Forum-Besucher, Ich habe hier ein Problem und weiss nicht, was ich machen soll. Könnt Ihr mir bitte kurz auf den richtigen Weg helfen. Ich habe 15 verschiedene Geräte, mehrere Meter voneinader entfernt stehen(10-20m). Jedes dieser Geräte sendet ein digitales Signal, welches im 200Hz-1kHz Bereich liegt. Die Spannungspegel hierbei liegen zwischen 0V und 12 V. Diese Signale möchte ich mit einem digitalen zentralen Überwachungsgerät einzeln Auswerten. Zuvor muß ich die Signale für die Überwachungseinheit auf LVTTL umwandeln. Meine Frage ist bezüglich der Verkabelung und der Signalübertragung. Wie würdet Ihr in einem solchen Falle die Signale übertragen? (Leitungsart, Abschlußwiderstände,..) Von den Geräten selber kann ich keine feste Spannung beziehen, um direkt vor Ort eine Signalumwandlung zu machen um diese z.B. über RS432 zu übertragen, es sei denn ich kann irgendwie meine Signalspannung für den Betrieb der Transceiver benützen... Könnt ihr mir sagen, wie ich am elegantesten mein Problem lösen kann?
RS485 ist eigentlich eine ganz schöne Lösung: Zweidrähtig, am besten über verdrillte Leitungen, Abschirmung kann oft entfallen. 100 Ohm Abschluß, beidseitig. Bringt allerdings die Einschränkung mit sich, daß immer nur ein Gerät zu einer Zeit senden darf. Normale RS485-Treiber/Empfänger (SN75176 und ähnliche) benötigen allerdings eine eigene Versorgungsspannung (5V). Wenn es sich um ferngespeiste Sensoren / Meßwertaufnehmer oder ähnliches handelt, liegt eine 4-20mA Schnittstelle näher, allerdings nur, wenn 4mA zum Betrieb der Schaltungen reichen. Ist allerdings vorwiegend für analoge Signalübertragung gedacht. Es gibt aber auch digitale Schnittstellen, die so funktionieren, M-Bus beispielsweise. Nachteil davon: Ferngespeiste Einheit darf nur 1,5 mA zur Eigenversorgung aufnehmen, und muß 24/36V am Eingang verkraften können. Man kann sich aber natürlich eine ähnliche Stromschnittstelle mit günstigeren Parametern selbst definieren; die Schaltungstechnik ist immer ähnlich.
Eine Lösung hängt sehr stark vom Protokoll des "digitalen Signals" ab. Bitte etwas mehr Info dazu geben.
Die Signale sind eigentlich einzelne Impulse, die kurzzeitig von L->H wechseln. Sie sind nicht periodisch und die zeitlichen Abstände zwischen den Einzelnen Signalen veriieren von 500 µs bis zu einigen hundert ms.
Falls die Signale sich genügend belasten lassen (mindestens 5mA) würde ich jedes auf einen Optokoppler geben. Die Koppler müssen schnell genug sein um das Timing des Signals nicht zu verfälschen. Dadurch hat man erstens den Vorteil einer galvanischen Trennung der einzelnen Geräte und zweitens spielt - wenn man die OK direkt beim Erfassungsgerät anordnet - durch den relativ hohen Strom die Leitungskapazität nur eine geringe Rolle. Die Auswertung könnte z.B. mit Interrupt on pin change in Verbindung mit einer Zeitmessung erfolgen.
Welche Kabellängen und Kabelarten sind bei Einsatz von Optokopplern einzusetzen? Zudem muß ich ja so wie es aussieht den Optokoppler mit Vcc versorgen. Diese Spannung bekomme ich bei den Sensoren nicht raus. Und an den Geräten darf ich nicht rumhantieren. Ich müsste im Notfall eine Vcc-Leitung vom Empfänger zu jedem einzelnen Optokoppler(oder vielleicht zum RS-485-Treiber) ziehen, und dies wären 15 Leitungen mehr mit je 10-25m Länge. Wenn ich die Versorgung mit zusätzlichen Leitungen mache, stört diese zusätzliche Leitung meine Signale?(3-Leitungen:Signalleitung, GND, Versorgungsleitung) Und welche Spannungen und Ströme sollte ich über so ein Langes Kabel führen, wenn es sauber laufen soll?
Die Optokoppler brauchen nicht unbedingt VCC - jedenfalls nicht auf der LED-Seite. Wenn die Spannungsimpulse für eine LED ausreichen, ist das kein Problem. Um das Signal vom Fototransistor auf der anderen Seite abzunehmen dürfte ja Spannung vorhanden sein, oder?
Was willst du denn messen? Die Impulsdauer oder sowas in der Richtung? Soll die Kommunikaton in beide Richtungen erfolgen? Wenn es nur darum geht, dass die Sensor-Signale galvanisch getrennt übertragen werden, kann man problemlos Optokoppler benutzen. Die schliesst man dann wie eine LED an. Kommt das "zentrale Steuergerät" von dir? >Zuvor muß ich die >Signale für die Überwachungseinheit auf LVTTL umwandeln. Warum? Dafür gibt es LVDS-Treiber. Bei so niedrigen Frequenzen kann man auch problemlos Optokoppler einsetzen.
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