Westermo LD-64 User Manual [en, de, fr]

Redundant linjedelare

Optisk fiber – RS-232/V.24, RS-422/485

Redundant line splitter

Fibre-optic – RS-232/V.24, RS-422/485

Redundanter Glasfaser Leitungsteiler

– RS-232/V.24, RS-422/485

Coupleur redondant

RS-232/422/485 – Fibre Optique

INSTALLATIONSANVISNING

INSTALLATION MANUAL

INSTALLATIONS ANLEITUNG

MANUEL D'INSTALLATION

6073-2002

www.westermo.se

LD-64 AC

LD-64 DC

Westermo Teleindustri AB • 2005

Galvanic

Isolation

Transient

Protection

Approved

2 6073-2002

Specifikationer LD-64

Överföring Asynkront*, halv duplex eller simplex Gränssnitt 1 EIA RS-232/ITU-T V.24 9-polig skruvplint

EIA RS-422/RS-485/ ITU-T V.11 5-polig skruvplint

Gränssnitt 2 4 ST-kontakter, se tabell för effektbudget Överföringshastighet 2 400 bit/s – 115,2 kbit/s (RS-232-C) 2 400 bit/s – 375 kbit/s

(RS-422/485)

Lysdioder Power, TD, RD, TX1, TX2, RX1, RX2 Temperaturområde 5–50°C, omgivningstemperatur Fuktighetsområde 0–95% RH utan kondensation Mått 55x100x128 mm (BxHxD) Vikt 0,6 kg AC / 0,3 kg DC Montering På 35 mm DIN-skena Matningsalternativ

Modellbeteckning

LD-64 LD-64 LD-64 LD-64 LD-64 AC 115V AC DC 36–55V DC HV

Strömförsörjning 230V AC 115V AC 24V DC 48V DC 95–240V AC±%

+15/–10% +15/–10% +50/–50% +15/–25% 110–240V DC±10% Frekvens 48–62Hz 48–62Hz – – 48–62Hz / – Säkring, F2 100mA S 100mA S 1,6A S 1,6A S 1A T Wickmann

5x20 mm 5x20 mm 5x20 mm 5x20 mm

Littelfuse Littelfuse Littelfuse Littelfuse Effektförbrukning 20mA 40 mA 3W 3W 40mA Isolation, RMS

Matning 3 000V 3 000V 1 500V 1 500V 3 750V

Lysdiodindikeringar LD-64

• PWR: Indikerar att enheten är spänningssatt.

• TD: Indikerar mottagen data på RS-232, RS-422/485 sidan.

• RD: Indikerar sänd data på RS-232, RS-422/485 sidan.

• Rx1: Indikerar mottagen data på fiber kanal 1.

• Rx2: Indikerar mottagen data på fiber kanal 2.

• Tx1: Indikerar sänd data på fiber kanal 1 från RS-232, RS-422/485 sidan.

• Tx2: Indikerar sänd data på fiber kanal 2 från RS-232, RS-422/485 sidan.

* Synkront protokoll kan överföras under vissa förutsättningar.

Se beskrivning ”Val av antal bitar” sid 7.

36073-2002

Funktionsbeskrivning LD-64

LD-64 möjliggör en fiberoptisk redundant kommunikation mellan utrustningar med RS-232/V.24 eller RS-422/485 gränssnitt. Enheten är bestyckad med ST-kontakter och finns i både multi- och singelmod versioner.

Överföringsavstånd beräknas från tillgänglig effektbudget hos modemen och där förluster i kabel, kontakter och skarvar är viktiga parametrar. Överföringsavstånd upp till 25 km är möjligt med singelmodkabel.

LD-64 enheterna kopplas upp i ett ringnät där en enhet konfigureras som master genom switchinställning. Den redundanta kommunikationen är möjlig genom att varje enhet har två fiberkanaler med separata sändare och mottagare. Om ett kommunikationsavbrott skulle uppstå på en fiberslinga kopplas kommunikationen automatiskt över till den andra fiberslingan. Avbrottshanteringen tar ca 4 ms och all data som sänds under den perioden förloras och måste återsändas. Enheten har 7 lysdioder som indikerar dataflöde samt en larmutgång för varje fiberslinga som exempelvis kan styra ett relä. Respektive larmutgång är aktiverad så länge fiberavbrottet består.

Som alla Westermo produkter erbjuder LD-64 galvanisk isolation genom transformatorn på matningssidan samt även med optokopplare på larmsidan. Det är dock ingen galvanisk isolation mellan RS-232/V.24 och RS-422/485 och det är endast möjligt att använda en port åt gången.

LD-64 är protokolloberoende vilket gör det möjligt att använda enheterna i system som använder sig av Modbus, Profibus eller exempelvis Bitbus kommunikationsprotokoll. Alla inställningar görs enkelt genom switchar som är lättillgängliga på varje enhet. LD-64 är tillgänglig med både AC- och DC-matning, se ytterligare information under specifikationer.

4 6073-2002

Beskrivning av redundans

LD-64 ansluts genom två parallella fiberoptiska ringar, ring 1 och ring 2. Ring topologin innebär att enheterna kan hantera avbrott på någon av fiberringarna och ändå bibehålla kommunikationen. När ett fel detekteras på någon fiber eller ett fiberpar kommer enheterna automatiskt att ändra kommunikationsväg för att bibehålla kommunikationen med samtliga enheter. Denna omställningstid kan ta upp till 4 ms och all sänd data under denna tid måste återsändas då modemen saknar buffringskapacitet.

Ett modem i slingan måste konfigureras som master genom switchinställning och har till uppgift att dels hindra data från att återsändas i ringen och även att användas för monitorering av fiberslingan då samtliga feldetekteringar i ringen kommer att sändas till mastermodemet som då kan användas för kontroll av fiberringarna. Övriga modem i slingan konfigureras som slavar vilket innebär att dessa är transparanta under normal kommunikation.

LD-64 är utrustad med alarmsignaler som används för att indikera fiberavbrott. Varje enhet är utrustad med två alarmutgångar, en för varje kanal. Dessa alarmutgångar markeras som CE1 samt CE2 på modemet. Vid en indikering kommer kretsen mellan ”C” och ”E” på respektive kanal att slutas. Alarmutgångarna är konstruerade för att exempelvis anslutas till ett externt relä. Se anslutningar och exempel på sid. 9–10.

Vidare finns även lysdiodindikering för fiberavbrott. Detta för att enkelt kunna lokalisera avbrottet.

Vid avbrott kommer mottagaren på närmsta enheten att detektera felet och indikera ett mottagarfel på motsvarande alarmutgång. Vidare kommer även en felindikation att skickas till mastermodemet som kommer att indikera ett motsvarande ringfel. På detta vis kan mastermodemets alarmutgångar användas för kontrollera hela fiberringen.

För korrekt funktion krävs att ringarna kopplas korrekt mellan varje modem.

Ring 1: Tx1 – Rx2 – Tx1 – Rx2 etc. Ring 2: Tx2 – Rx1 – Tx2 – Rx1 etc.

56073-2002

Nedan följer ett antal exempel som visar felindikeringen hos modemen vid olika typer av fiberavbrott.

Mottagare Rx2 hos master modemet detekterar ett avbrott på ring 1. Alarmsignal CE1 indikerar på masterenheten.

Mottagare Rx2 på slav modem 3 detekterar ett avbrott på ring 1. Alarmsignal CE1 indikerar på slav modem 3 samt på masterenheten.

Link 1

Link 2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

LD-64 Slave 1 LD-64 Master LD-64 Slave 2 LD-64 Slave 3

Link 1

Link 2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

LD-64 Slave 1 LD-64 Master LD-64 Slave 2 LD-64 Slave 3

Mottagare Rx1 på slav modem 3 detekterar ett avbrott på ring 2. Alarmsignal CE2 indikerar på slav modem 3 samt på masterenheten.

Link 1

Link 2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

LD-64 Slave 1 LD-64 Master LD-64 Slave 2 LD-64 Slave 3

Slav modem 3 slutar fungera pga ex. strömavbrott eller internt fel. Mottagare Rx2 på slav modem 1 samt mottagare Rx1 på slav modem 2 detekterar avbrott. Alarmsignal CE1 indikerar på slav modem 1 och CE2 indikerar på slav modem 2. Både CE1 och CE2 indikerar på masterenheten.

Link 1

Link 2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

LD-64 Slave 1 LD-64 Master LD-64 Slave 2 LD-64 Slave 3

Mottagare Rx1 på slav modem 3 samt mottagare Rx2 på slav modem 1 detekterar avbrott. Alarmsignal CE2 indikerar på slav modem 3 och CE1 indikerar på slav modem 1. Både CE1 och CE2 indikerar på masterenheten.

Link 1

Link 2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

LD-64 Slave 1 LD-64 Master LD-64 Slave 2 LD-64 Slave 3

6 6073-2002

50/125 16,6 dB 14,6 dB

62,5/125 18,6 dB 15,1 dB

100/140 25,9 dB

9/125 12,3 dB

50/125 µm 3,0 dB/km 1,0 dB/km 62,5/125 µm 3,5 dB/km 1,2 dB/km 100/140 µm 4,0 dB/km 9/125 µm 0,5 dB/km

Fiber

Dämpning

vid 820 nm

Dämpning

vid 1300 nm

Dämpning

vid singelmod (1300 nm)

50/125 10,7 dB 8,1 dB

62,5/125 14,5 dB 11,6 dB

100/140 20,6 dB

9/125 6,3 dB

Enhet

820 nm 1300 nm singelmod

Enhet

820 nm 1300 nm singelmod

Min. budget Typ. budget

Effektbudget

Förluster i fiberoptisk kabel

Nedan angivna värden kan variera beroende på kvalité och fabrikat på den fiberoptiska kabeln.

Förluster i kontakter Förluster i skarv

0,2–0,4 dB Svetsad 0,1 dB

Mekanisk 0,2 dB

”Min. budget” anger garanterat minsta effektbudget. Erfarenheten visar dock att värdet oftast ligger i nivå med angivet ”Typ. budget”.

Fiber

76073-2002

Vändtid/Överföringshastighet

/Antal enheter

123456789

Antal**

enheter

Val av 2- eller 4-tråd

4-tråd

123456789

2-tråd

123456789

Val av master/slav

Slav

123456789

Master

123456789

Val av antal bitar

123456789

Val av 2-tråd RS-485 eller 4-tråd RS-422. För RS-232 kan S1:1 ignoreras

Inställningar LD-64

0,4 ms 2 400 bit/s

Vändtid

Överförings-*

hastighet

0,2 ms 4 800 bit/s

0,1 ms 9 600 bit/s

50 µs 19 200 bit/s

25 µs 38 400 bit/s

16 µs 62 500 bit/s

11 µs 93 750 bit/s

9 µs 115,2 kbit/s

6 µs 187,5 kbit/s

3 µs 375 kbit/s

* Denna inställning används för synkrona

och vissa asynkrona protokoll. Sändaren

kommer att vara aktiv från startbiten till

10 bit-längder efter den sista höga

databiten (se exempel under).

Hastigheten sätts till ca 10 ggr den

krävda överföringshastigheten

Observera att endast en master kan användas per system

Start bit

1 bit = 52µs

1 bit: 1/19 200 = 52µs

Överföringshastighet 19 200

Sändare aktiv

Ställ hastigheten till 187,5 kbit/s

10x52µs = 520µs

↵

Exempel 19 200 bit/s

*) Kontakta Westermo för

högre överföringshastigheter.

**) Kontakta Westermo för

fler antal enheter.

S1:3 används ej.

12345

8 6073-2002

••• •

•• • •

•••

••• •

•••

10 10 10 11 11 119

Överföringstabell vid val av databitar

7 bitar

8 bitar

Ingen paritet

Paritet

1 stopp bit

2 stopp bitar

Antal bitar

Terminering med fail-safe

Terminering (2-tråd)

Terminering (4-tråd)

Ingen terminering

Uteffekt kanal 1

Låg

Hög

Uteffekt kanal 2

Låg

Normalt används hög uteffekt. Låg uteffekt används vid fiberlängder under 100 meter. S3: 2–4 används ej

Fail-safe funktionen tvingar mottagarsignalen till läge OFF då den anslutna sändaren är i tri-state. Mottagaren längst bort skall termineras.

Hög

1234

S1:1-9

12345

Fabriksinställning

123456789

1234

12345

Normalt används hög uteffekt. Låg uteffekt används vid fiberlängder under 100 meter.

S3:4-1

S2:1-5

1 2

3 4

5 6

7 8 9

96073-2002

Anslutningar LD-64

Linjeanslutning

(5-polig skruvplint)

Matningsanslutning LD-64 DC

2-polig skruvplint

Terminalanslutning (DCE)

(RS-232-C/V.24, 9-polig skruvplint)

Riktning Anslutnings ITU-T V.11

nr. Benämning Mottagare 1 A’ (R+) Mottagare 2 B’ (R–) Sändare 3 A (T+) Sändare 4 B (T–)

5 Skärm

Riktning Skruvplint ITU-T V.24 Beskrivning

nr. Benämning

I 8 103 TD/Transmitted Data

O 7 104 RD/Received Data

– 9 102 SG/Signal Ground

I = Ingång O = Utgång på LD-64

Anslutnings Spännings-

nr. anslutning

1 – Spänning 2 + Spänning

Matningsanslutning LD-64 AC

3-polig skruvplint

Anslutning

Spännings-

anslutning

L 115*/230V

N AC matning

Skyddsjord

* LD-64 115V

Matningsanslutning LD-64 HV

3-polig skruvplint

Anslutning

Spännings-

anslutning

L + Spänning

N – Spänning

Skyddsjord

Definitionen R+/R–,T+/T– kan variera mellan olika tillverkare.

TD RD C EPWR

LD-64

RS-422/485 POWER

R+

R- T+ T-

12345 LN

Ch1

OPTO LINK MONITOR

Rx1

Rx2

Tx1

Tx2

Ch2

10 6073-2002

Fiberanslutning

LD-64

RX1 RX2

TX2

TX1

RX1 RX2

TX2

TX1

LD-64 LD-64

RX1 RX2

TX2

TX1

RS-422/485

RS-232 eller

RS-422/485

RS-232 eller

RS-422/485

RS-232 eller

Observera att enheterna skall anslutas kanal 1 till kanal 2 osv.

123456789

Alarmindikering

Alarmanslutningar är polaritetsberoende.

Alarmsignaler

Vid avbrott/fel sluts kretsen mellan kontakterna C och E. Kretsen kan användas för att styra ett externt relä som ses på sidan 11. Observera att maximalt tillåten spänning/ström är 30V/80 mA.

Alarmsignaler

(9-polig skruvplint)

Anslutning Beskrivning Polaritet

1 CH2, E – 2 CH2, C + 3 CH1, E – 4 CH1, C +

OBS

116073-2002

LD-64

Rx1

Rx2

TD RD C EPWR

OPTO LINK MONITOR

Ch1

Ch2

SG TD RD

RS-232/V.24

DTE-utrustning

*) Benämningarna T+, T–, R+, R– är inte standardiserade och kan variera mellan olika

tillverkare. Första steget vid felsökning bör alltid vara att skifta respektive kabelpar (byt T+ med T– och/eller R+ med R–). Observera att kablarna endast ska skiftas i ena änden.

Max 30V, 80 mA

Relä

I detta exempel används endast kanal 2. Vid normal användning skall kanal 1 och kanal 2 vara anslutna.

–

Alarmanslutningen kan exempelvis användas för att styra ett externt relä.

Alarmanslutningar (Opto Link Monitor)

Vid avbrott/fel sluts kretsen mellan kontakterna C och E. Observera att maximalt tillåten spänning/ström är 30 V / 80 mA.

12345 LN

RS-422/485 POWER

R+

Rx2

Tx1

Tx2

R- T+ T-

12345 LN

RS-422/485 POWER

R+

Rx2

Tx1

Tx2

R- T+ T-

RS-422

utrustning

–

T+T

–

RS-485

utrustning

+T–

TD RD C EPWR

Ch1

OPTO LINK MONITOR

Ch2

LD-64

Rx1

Rx2

12 6073-2002

LEDs for indication on LD-64

• PWR: Indicates that the converter has power.

• TD: Indicates that the converter is receiving data on RS-232/V.24, RS-485 side.

• RD: Indicates that the converter is sending data on RS-232/V.24, RS-485 side.

• Rx1: Indicates received data on fiber channel 1.

• Rx2: Indicates received data on fiber channel 2.

• Tx1: Indicates that the converter is sending data on fiber channel 1 from RS-232/V.24, RS-485 side.

• Tx2: Indicates that the converter is sending data on fiber channel 2 from RS-232/V.24, RS-485 side.

Specifications LD-64

Transmission Asynchronous*, half duplex or simplex Interface 1 EIA RS-232/ITU-T V.24

9-position screw block EIA RS-422/RS-485/ITU-T V.11 5-position screw block

Interface 2 4 ST-connectors, see table of power budget Data rate 2 400 bit/s – 115.2 kbit/s (RS-232-C) 2 400 bit/s – 375 kbit/s

(RS-422/485)

Indicators Power, TD, RD, TX1, TX2, RX1, RX2 Temperature range 5–50°C, ambient temperature Humidity 0–95% RH without condensation Dimension 55x100x128 mm (WxHxD) Weight 0.6 kg AC / 0.3 kg DC Mounting On 35 mm DIN-rail Power supply alternatives

Model description

LD-64 LD-64 LD-64 LD-64 LD-64 AC 115V AC DC 36–55V DC HV

Power supply 230V AC 115V AC 24V DC 48V DC 95–240V AC±10%

+15/–10% +15/–10% +50/–50% +15/–25% 110–240V DC±10% Frequency 48–62Hz 48–62Hz – – 48–62Hz / – Fuse, F2 100mA S 100mA S 1.6A S 1.6A S 1A T Wickmann

5x20 mm 5x20 mm 5x20 mm 5x20 mm

Littelfuse Littelfuse Littelfuse Littelfuse Power consumption 20mA 40mA 3W 3W 40mA Isolation, RMS

Power supply 3 000V 3 000V 1 500V 1 500V 3 750V

* Synchronous protocols can be transmitted under certain circumstances.

See ”selection of bits” page 17.

136073-2002

Description LD-64

The LD-64 offers redundant fibre optic communication on RS-232/V.24/485/422 in a multi-drop network. Both multi mode and single mode fibre versions are available. All fibre optic connections are of the ST-type. Plastic fibre can be used for very short distances (<20 meters). The maximum transmission distance is calculated from the available power budget of the modems and the attenuation of the cable, splice joints and connectors. Distances of up to 25 km can be reached using single mode fibres.

The LD-64 is arranged in a master slave configuration, with the fibre both starting and finishing at the master unit. Only one master can be configured on a loop at any one time. There are two F/O channels on each unit, each with a separate transmitter and receiver. The front cover has 7 LED’s to indicate the state of the various communication paths.

The LD-64 is equipped with a redundant logic system which will control the flow of the data under fault conditions. If a break is detected on a fibre or pair of fibres the data will be re-routed through channel 2, This operation will take approximately 4 ms. All data in this 4 ms will be lost and will need to be resent.

As with all other Westermo products the LD-64 provides a high level of galvanic isolation on the power supply side through transformers and also on the alarm sid through optocouplers. There is no isolation between the RS-232/V.24 and the RS-485/422 ports as only one port can be used at a time.

Communications standards can be mixed on the same redundant ring. Any device supporting RS-232/V.24, RS-485 or RS-422 can be connected in the same network provided they are using the same communications protocols, eg Modbus, Profibus or Bitbus.

All the operating parameters are set-up via DIP switches located under the lid on the top of the unit.

Indication and alarm outputs are provided at the master and at the slaves either side of the fault. The indication and alarm outputs will continue to operate as long as the fault persists.

The LD-64 is available in a variety of supply voltage in both AC and DC.

+ 29 hidden pages