前言
自动化设备通常工作在恶劣环境中,并受到电磁干扰的影响。因此,确保设备长期稳定可靠地工作,通信至关重要。许多设备使用 RS-485 总线通信,但由于以电缆为传输介质,存在通信可靠性低和防雷击问题。本文提出了使用无源光网络系统解决自动化设备异步数据通信问题,实现光纤总线 RS-232/485 通信。
光通信技术的优点
光纤通信具有以下优点:
- 通信容量大
- 衰减小
- 不怕雷击
- 抗电磁干扰
- 抗腐蚀
- 保密性好
- 可靠性高
- 敷设方便
无源光网络 (PON) 的性能特点
无源光网络系统 PON 的组网架构采用无源分光器进行点对多点的组网,具有以下特性:
- 以光纤替代铜缆,实现光纤总线式组网
- 灵活的组网和扩展性能
- 各用户节点共享光纤介质,提高资源利用率
- 远端节点按需分步建设,适合分散的组网需求
- 低建设成本
主要应用领域
光纤总线式光端机适用于以下工业领域的通信:
- 电力系统配网自动化
- 工业自动化
- SCADA 数据采集及监控
- DCS 数据采集系统
- 现场总线通信距离扩展
系统组网应用方案
光纤总线式光通信系统为多节点接入系统,采用无源光分路器分配光路,满足配网通信需求。与传统的 RS-232/485 通信方式相比,该系统在传输介质上采用光纤替代铜缆,并使用无源光分路器分配光路,从而实现更简单的安装和维护,并具备强大的节点扩展能力。
系统投资效应分析
在选择通信方案时,应考虑可靠性、经济性和系统运行维护成本。以下几种通信方案的优缺點如下:
方案 | 建设投资成本 | 通信可靠性 | 抗电磁干扰能力 | 运行维护成本 |
---|---|---|---|---|
电缆 485 总线 | 低 | 低 | 低 | 高 |
GPRS 无线传输方案 | 高 | 低 | 弱 | 高 |
光纤通信方案 | 中等 | 高 | 强 | 低 |
系统技术指标
光纤总线式光端机提供以下技术指标:
- 4 路 RS-232 数据接口、1 路 RS-422 数据接口和 1 路 RS-485 数据接口
- 8 条全双工数据通道,可完成 8×8 数据交叉连接功能
- 数据流方向识别技术,实现 RS-422、RS-485 的透明传输
- 光口遥信量信号输出功能,监控光路工作情况
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