Workshop de produtos Alfacomp

Apresentação do PowerPointLocal: Sede da Alfacomp em Porto Alegre - RS
Janeiro
17
Fevereiro
14
Março
13
Abril
17
Maio
15
Junho
19
Julho
17
Agosto
21
Setembro
18
Outubro
16
Novembro
13
Dezembro
11
Manhã 9h00 às 12h00
Almoço 12h00 às 14h00
Tarde 14h00 às 17h30
Produtos Alfacomp – Workshop
Ao longo de 19 anos de existência dedicados a automação industrial, nossa atuação no segmento do saneamento recebeu uma atenção especial. Este workshop objetiva apresentar os produtos que foram desenvolvidos para a automação e telemetria do saneamento, e que tem aplicação em todo o tipo de processo industrial.
Objetivo
serial
serial
serial
Os produtos desenvolvidos para compor os painéis de telemetria possuem características únicas. Entre as vantagens que nossos produtos apresentam, podemos citar:
Múltiplas funções por módulo
Relação custo x benefício
Tomada no padrão brasileiro
Curso de utilização
A principal utilização do módulo SW3300 é no seccionamento e proteção contra surtos em quadros elétricos compactos.
O módulo Alfacomp SW3300 foi projetado para compor painéis elétricos de comando e automação e integra as seguintes funções:
Seccionamento;
Tomada bipolar com terra;
Sinalização luminosa de energização.

Por incluir diversas funções em um módulo único, o dispositivo simplifica a montagem do quadro e contribui para lay-outs mais compactos.
Aplicação
SW3300
Economia de espaço: O módulo SW3300 substitui com vantagens um seccionador + dois fusíveis + uma tomada + três DPSs.
Vantagens competitivas
Instalação: O módulo é fixado no trilho DIN por grampo plástico de encaixe rápido na traseira do módulo.
SW3300
Corrente nominal máxima
Proteção contra sobre tensões
3 varistores de óxido metálico com capacidade de 20 KA e tensão máxima de 275V
Dimensões (montado em trilho DIN horizontal)
Altura 53 x Largura 67 x Profundidade 79 mm
Forma
Placa eletrônica alojada em suporte metálico com fixação para trilho DIN
Sinalização
A chave seccionadora possui lâmpada neon que indica o estado ligado
Tomada
Tensão de alimentação
Elementos de iluminação
Comutador
Dimensões
Formato
Corrente nominal máxima
Proteção contra sobre tensões
3 varistores de óxido metálico com capacidade de 20 KA e tensão máxima de 275V
Dimensões (montado em trilho DIN horizontal)
Altura 53 x Largura 67 x Profundidade 79 mm
Forma
Placa eletrônica alojada em suporte metálico com fixação para trilho DIN
Sinalização
A chave seccionadora possui lâmpada neon que indica o estado ligado
Tomada
53 mm
79 mm
67 mm
O módulo SW3300 é fixado ao trilho DIN pelo grampo plástico de engate rápido. A figura abaixo mostra uma instalação típica em um quadro elétrico compacto.
Instalação
3.unknown
Conexões do módulo
A figura abaixo apresenta o esquema interno do módulo e o diagrama de ligações.
Saída de 12VCC/1,5 A
Saída de 24VCC/2,0 A
Bateria interna de 7Ah
Entradas e saídas protegidas
O módulo 2061 foi projetado para alimentar quadros dotados de CLPs de pequeno porte e rádios modem em configurações típicas de telemetria e telecomando. Um exemplo de aplicação seria nos quadros de automação de estações elevatórias de água e esgoto. Dotada de bateria interna de 12V/7Ah, fornece em suas saídas as tensões de 24V para o CLP e 12V para o rádio. Enquanto a alimentação está presente na entrada CA, o módulo mantém a carga na bateria. Quando acontece a interrupção da energia da rede, a bateria sustenta o fornecimento nas saídas de 24V e 12V.
Aplicação
12V
A figura abaixo apresenta a fonte Alfacomp 2061 instalada no painel de telemetria PT5501.
Exemplo de utilização
Economia: A fonte Alfacomp 2061 substitui com economia de espaço e custo a utilização de um UPS (no-break) + uma fonte 12 VCC + uma fonte 24 VCC.
Tamanho: O espaço ocupado pelo módulo é menor que o dos equipamentos mencionados acima.
Instalação: A fonte é presa a placa de montagem por meio de 4 parafusos. Para tanto, o produto é dotado de furos de engate fácil.
Originalidade: Não existe produto similar no mercado.
Indicador de estado: Saída digital em 24V informa se o painel está sendo alimentado pela rede ou pela bateria.
Conexões do módulo e descrição do funcionamento
Os terminais "Ponte" permitem interromper a ligação interna da bateria e devem ser conectados a uma chave ou borne fusível.
Quando ocorrer uma falta de energia, a bateria interna irá alimentar os circuitos que fornecem as tensões de saída. Nessa situação, a única forma de interromper o funcionamento da fonte é abrindo a chave que estabelece contato entre os terminais "Ponte".
Para reativar a fonte é necessário reenergizar a entrada de tensão CA, ou pressionar a chave de rearme, localizada na base do gabinete.
Características técnicas principais
Tensões de saída
12V/1,5A e 24V/2,0A
Consumo
100W
Temperatura de operação
0o a 50oC
Indicação de funcionamento
Sinal digital em 24VCC indicando a presença de energia na entrada CA do módulo. Pode ser ligado à entrada digital de um CLP para alarmar falta de energia na rede da instalação e informar que a bateria está suprindo a alimentação.
Dimensões
130 mm
120 mm
187 mm
Construção interna
O equipamento é composto internamente de uma placa modelo FC01AC como mostram as figuras a seguir e uma bateria de 12V / 7Ah.
Conexões da placa FC01A
O módulo de energia ininterrupta FC01AC possui três conjuntos de conectores. A polaridade negativa da bateria e os negativos das fontes de 12V de 24V são interligados no terminal 5 do conector II. Os conectores I e II são do tipo tomada e necessitam de terminais especias para a conexão.
Conector 1 - Entrada de energia
1
Ajustes da placa FC01A
A placa FC01AC é pré-ajustada de forma a fornecer, em condições nominais, a tensão de flutuação da bateria de 13.7V a 13.9V. As fontes de tensão contínua são ajustadas para fornecer 12V e 24V respectivamente. O ajuste das tensões de flutuação e de saída são efetuados por meio de dois potenciômetros localizados na placa. Caso seja necessário o reajuste do módulo, o seguinte procedimento deve ser adotado:
1) Inicialmente o módulo deve estar desconectado da rede elétrica. As fontes de 12V e de 24V não devem estar conectadas à carga durante o procedimento de ajuste das tensões.
2) Ligar a bateria no conector III verificando a polaridade.
3) Conectar um jumper nos terminais 1 e 2 do conector II.
4) Ligar a rede elétrica no conector I.
5) Ajustar o potenciômetro “Pot 1” até que a tensão nos terminais 4 e 5 do conector II seja de 13.9V.
6) Ajustar o potenciômetro “Pot 2” até que a tensão nos terminais 3 e 5 do conector II seja de 24.0V.
7) Conectar a carga aos terminais 3, 4 e 5 do conector II e verificar as tensões.
Possui 12 LEDs de alta intensidade
Um contato seco indica porta aberta
Chave fim de curso embutida
Observe Pense Solucione
Além de iluminar, o SW3301 também sinaliza que a porta do quadro está aberta por meio de um contato seco. Este sinal pode ser ligado a uma entrada digital do CLP para alarmar intrusão.
O módulo pode ser alimentado por 110 VCA, 220 VCA ou 24 VCC. Quando o módulo é alimentado por 24 VCC e o painel é alimentado por fonte dotada de bateria, a iluminação continuará funcionando mesmo quando há interrupção de energia na rede.
Aplicação
SW3301
A principal utilização do módulo SW3301 é na iluminação de quadros elétricos compactos.
Economia de espaço: O módulo SW3301 substitui uma lâmpada e duas chaves fim de curso com a vantagem de não ocupar espaço na placa de montagem
Instalação: Simples quando comparada a de uma lâmpada e duas chaves fim de curso.
Alimentação: Versatilidade de alimentação em 110 VCA, 220 VCA ou 24 VCC.
Lâmpada convencional
Comutador
Dimensões
Formato
Comutador
Dimensões
Formato
O módulo SW3301 é fixado à borda do painel por meio de dois parafusos M3. O iluminador é dotado de dois furos com rosca para essa finalidade.
Instalação
As figuras abaixo apresentam os diagramas de ligação nas três opções de alimentação.
Alimentação em 24 VCC
Alimentação em 110 VCA
Alimentação em 220 VCA
Funciona como borneira
Protegido contra surto de tensão
Protegido contra sobre corrente
A principal utilização do módulo IA2801 esta na criação de 8 entradas analógicas em 4 a 20mA para pequenos CLPs que não possuem capacidade de expansão.
O módulo IA2820 é conectado a 3 saídas digitais e uma entrada digital rápida do CLP, e funciona de forma multiplexada.
Para cada sinal analógico existe um borne destacável com os sinais 24V, EAN e GND que permite conectar transmissores a dois fios diretamente ao módulo, que funciona também como borneira.
Aplicação
CLP
IA2820
Economia: 8 canais analógicos protegidos contra surto e curto circuito pelo menor preço do mercado.
Simplicidade: O CLP é programado com rotina que pode ser elaborada em qualquer linguagem de programação. Rotinas prontas para Expert DX, PL104, DUO350 e FBs estão disponíveis sem custo.
Tamanho: O módulo ocupa apenas 23 mm no trilho DIN.
Instalação: A instalação e substituição são facilitadas por bornes destacáveis. A fixação ao trilho DIN se dá por grampo plástico de engate rápido
I/O remoto: O módulo pode ser instalado a dezenas de metros do CLP e funciona como I/O remoto.
O circuito é composto por uma chave analógica multiplex que seleciona uma entre 8 entradas analógicas. Esta seleção é feita nas três entradas SL0, SL1 e SL2. O canal selecionado fornece o sinal para o conversor de corrente/freqüência. O conversor de freqüência fornece na saída OUT um sinal pulsado de freqüência proporcional a corrente do canal selecionado. O sinal tem a amplitude da tensão de alimentação, normalmente 24V, e freqüência variando de 600Hz a 3000Hz. Na aplicação, o clp deverá ser programado para selecionar seqüencialmente os 8 canais, e contar os pulsos relativos a cada entrada analógica. Abaixo é mostrado o algoritmo sugerido.
1 - Canal = 0
6 - Canal=Canal+1
8 - Volta para 2
Descrição do funcionamento
A figura ao lado apresenta o diagrama típico de interligações do módulo IA2820 a um CLP e a 8 sensores em 4 a 20mA a dois fios.
Recomenda-se a utilização de cabos blindados na conexão dos sensores ao módulo para minimizar interferências.
Calibração - O módulo IA2820 é calibrado em fábrica. Para o seu ajuste, siga o seguinte procedimento:
1 - Desligue as entradas SL0, SL1 e SL2.
2 - Ligue a alimentação.
3 - Ligue uma fonte de corrente à entrada EA0.
4 - Ajuste a fonte de corrente para 20 mA.
5 - Ajuste o trimpot SPAN para obter 3000 Hz na saída OUT.
6 - Ajuste a fonte de corrente para 4 mA.
7 - Ajuste o trimpot ZERO para obter 600 Hz na saída OUT.
8 - Repita os passos de 4 a 7 até completar a calibração.
Consumo
200 mA máximo (considerando todos os sensores a dois fios e transmitindo sinal máximo de 20mA)
Entradas Analógicas
Saída
Pulsos com amplitude da tensão de alimentação e freqüência de 600 a 3000 Hz.
Entradas de Seleção
Proteções
Entradas analógicas e conexão aos 24V protegidas por supressor de transientes (Transorb) e fusíveis rearmáveis (PTC). Proteção de 600W por 1 ms com tempo de reposta menor de 5 ps.
Dimensões
Largura 23 mm, Altura 103 mm, Profundidade 101 mm (conectores incluídos). O módulo é construído em gabinete metálico com fixação para trilho DIN.
A figura abaixo apresenta o circuito dos dois primeiros canais analógicos da interface analógica IA2820. Cada entrada é protegida contra sobre tensões por diodos TVS; D1 e D2 no exemplo.
Os termistores PTC proporcionam proteção contra sobre correntes causadas pelo mau funcionamento dos sensores a dois fios. Em funcionamento normal o PTC utilizado apresenta resistência de 2,5 ohms. Quando aquecido aumenta a resistência para centenas de ohms, limitando a corrente em 50 mA.
No exemplo abaixo, o sensor conectado a entrada EA2 está em curto, aplicando 24V a entrada analógica. O diodo D2 limita a tensão em 6V impedindo a queima do resistor R2. O excesso de corrente provoca o aquecimento de PT2, que limita a corrente preservando o circuito. Quando o curto é removido, o PTC esfria e volta a ter 2,5 ohms de resistência. Ou seja, o PTC funciona como um fusível rearmável.
Proteção contra curto circuito e sobre tensão
4 a 20mA
Transforma uma saída digital de CLP em analógica
Saídas simultâneas em 0 a 10V e 4 a 20mA
Circuito microcontrolado
Pequenas dimensões
A principal utilização do módulo IA2801 esta na conversão de pulsos de uma saída digital de CLP para sinal analógico em tensão e corrente.

O CLP deve gerar um trem de pulsos entre 1 e 255 na saída digital selecionada e o módulo IA2801 irá converter em sinal analógico com resolução de 8 bits.
Aplicação
IA2801
Conversor
Motor
Economia: Viabiliza implementar controles proporcionais utilizando CLPs de baixo custo.
Simplicidade: O CLP deve ser programado com uma rotina sem preocupação com precisão de frequência ou PWM.
Tamanho: O módulo ocupa apenas 23 mm no trilho DIN.
Instalação: A instalação e substituição são facilitadas por bornes destacáveis.
Customização: Sob consulta, o módulo pode ter seu funcionamento alterado para converter outra formas de pulso em sinal analógico. Ex: Faixas específicas de frequência.
O módulo efetua a conversão de pulsos, na faixa de 1 a 255 pulsos, em tensão analógica de 0 a 10V e corrente analógica de 4 a 20mA.
Se a quantidade de pulsos for maior que 255 pulsos, o conversor leva as saídas analógicas para o fundo de escala, 10V e 20mA.
A totalização dos pulsos é encerrada quando houver um intervalo maior que 0,5 segundos. Após transcorrido este intervalo, a saída analógica é atualizada.
Se a entrada de pulsos for silenciada por 30 segundos, as saídas analógicas são zeradas.
Descrição do funcionamento
Entrada
Trem de pulsos (1 a 255 pulsos com amplitude de 24Vpp)
Saídas
Tensão: 0 a 10V - 50mA máx ( Resistência de carga: >200 )
Corrente: 4 a 20mA ( Resistência de carga: <500 )
Dimensões
Forma
Placa eletrônica alojada em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN
23 mm
51 mm
73 mm
A figura abaixo apresenta um exemplo de ligações típico. O CLP e o módulo são alimentados pela mesma fonte. Uma saída digital (SD) do CLP é conectada à entrada de pulsos do módulo. A saída 0 a 10V do IA2801 é conectada a entrada de referência do conversor de frequência.
Fonte
Carga
24V
0V
SD
0V
24V
0V
EAN
0V
Conectores destacáveis
Observe Pense Solucione
A principal utilização dos isoladores a relé ID2908 é no acionamento de cargas em sistemas de automação industrial.
As saídas digitais em 24V acionam os relés do módulo que, por sua vez, acionam as cargas externas. Ex: Contatores.
A utilização de relés externos ao CLP proporciona, entre outras, as seguintes vantagens:
Danos causados por sobre-cargas não irão prejudicar as saídas digitais do CLP;
Ruídos causados pelo acionamento de cargas indutivas ficam contidos no relé e não dentro do CLP.
Aplicação
CLP
ID2908
Contator
Motor
Economia de espaço: Imagine instalar 64 relés em um trilho DIN para obter 64 saídas digitais a relé. Utilizando-se relés convencionais, o espaço ocupado no trilho pelos 64 relés será de 32 cm. As mesmas 64 saídas digitais podem ser obtidas utilizando-se 8 módulos ID2908 que ocupam 18,4 cm, pouco mais de metade do espaço ocupado por relés convencionais.
64 saídas isoladas em 18,4 cm
Manutenção: O produto é montado em placa de circuito impresso e pode ser facilmente reparado utilizando-se componentes de mercado.
Sinalização: 8 LEDs indicam o estado dos relés.
Instalação: A instalação e substituição são facilitadas por bornes destacáveis.
Tensão de acionamento
Dimensões
Altura 88 x Largura 23 x Profundidade 74 mm (conectores incluídos)
Formato
Placa eletrônica em suporte metálico aberto e fixação para trilho DIN
O isolador a relé ID2908 deve ser conectado às saídas digitais de um CLP em 24V. Quando uma determinada saída digital do CLP fornecer 24V, o relé acionado pela mesma irá ligar.
Cada relé está ligado a dois contatos, ex: S0 e S0
Os contatos dos 8 relés estão isolados entre si, permitindo acionar cargas em diferente potenciais.
No circuito ao lado exemplificamos a utilização no acionamento de 8 cargas interligadas por um neutro comum.
Exemplo de instalação
A figura abaixo apresenta o módulo ID2908 instalado em um painel de telemetria.
O módulo é fixado em trilho DIN por meio do grampo plástico localizado na face traseira. Utilize uma chave de fenda para liberar o dispositivo do trilho.
Se uma aplicação consiste de vários dispositivos em lugares diferentes, ou se um sistema é composto de diversas unidades, cada uma com determinada função, certamente um meio de comunicação entre eles se faz necessário. Apesar do RS-232 ser a interface mais comumente utilizada para comunicação serial, ele tem suas limitações. O padrão RS-485, é capaz de prover uma forma bastante robusta de comunicação multiponto que vem sendo muito utilizada na indústria em controle de sistemas e em transferência de dados para taxas de até 10 Mbps.. O padrão RS485 permite a comunicação de até 32 dispositivos em distâncias de até 1200 metros.
Aplicação
Multimedidor-2
CS485-V
Velocidade serial
57600 bps
Umidade
Dimensões (montado horizontal)
Proteções
A porta RS485 é dotada de dispositivos de tipo Transorb para proteção contra surtos de tensão
Cabo para Conectar ao PC
O módulo não necessita do sinal de RTS para assumir o barramento RS485
Interligação – RS232
Saída
3
Entrada
5
GND
Interligação – RS485
O circuito parcial a seguir, apresenta as conexões internas da porta RS485. Observe que os sinais A e B da conexão serial RS485 são protegidos contra sobre tensões por Transorbs. O Jumper J1 conecta a terminação resistiva de 120 ohms. Esta terminação deve ser utilizada nas pontas da rede RS485. Consulte as normas EIA para saber mais sobre este padrão serial
PINO
DESCRIÇÃO
SENTIDO
+V
RS485 (GND)
RS485 (TX- / RX-)
Exemplo de instalação
A figura abaixo apresenta o módulo CS485V instalado em um painel de CCO, onde utilizamos o rádio modem junto a antena e distante do painel, diminuindo as perdas do cabo de RF, obtendo um melhor sinal de rádio.
Até 200m
Painel CCO
KIT RPE1
Interfaces RS232 e RS485
60mW
A principal utilização dos rádios modem dessa categoria está na comunicação de dados entre dispositivos que utilizam interface serial RS232 ou RS485 com velocidades entre 1.200 e 115.200 bps em distâncias de dezenas de metros até 10m em ambientes fechados e 1,6km com antenas direcionais e visada direta. Ex: telemetria de status e parâmetros de um conjunto de motores em um pavilhão e em sistemas de telemetria no saneamento onde as distâncias sejam pequenas.
Aplicação
serial
serial
CLP
60mW
Alcance
Até 100m em ambiente fechado e 1,6km com antenas direcionais e visada
Baud rate serial
Faixa de operação
ISM 2.4 GHz
Topologia de rede
50 saltos de frequência em cada canal selecionado
Número de redes
Consumo de energia
100 mA durante transmissão e 80 mA fora de transmissão (em 12 V) 50 mA durante transmissão e 40 mA fora de transmissão (em 24 V)
Dimensões
Sinalização frontal
Quatro LEDs localizados no painel frontal do rádio indicam o funcionamento do equipamento.
LED
Descrição
PWR
LINK
TX
Pulsando - indica que a unidade está transmitindo dados pelo RF.
RX
Pulsando - indica que a unidade está recebendo dados pelo RF.
Conexão serial RS232
O conector RJ12 contém a porta serial RS232. A pinagem é mostrada abaixo.
O transceptor Alfacomp RM2060 é chamado DCE (Data Communication Equipment). Um DCE pode ser conectado a um DTE (Data Terminal Equipment), por exemplo um PC, através de um cabo pino a pino.
A figura ao lado apresenta a configuração do cabo para interligar o rádio à porta serial de um PC.
Pino
Descrição
Sentido
2
Saída
3
Entrada
4
O EIA (Electronic Industries Allience) registrou sob o código RS-232-C o padrão de conexão binária serial que estabelece comunicação entre um DTE (Data Terminal Equipment) e um DCE (Data Circuit-terminating Equipment). No PC, a porta serial segue o padrão RS-232. Originalmente concebido para conectar um terminal de computador a um modem, o padrão sofreu diversos desvios e modificações, sendo utilizado em um número bem mais amplo de aplicações. O padrão exige que os sinais elétricos sejam transmitidos em +12V (nível 0) e -12V (nível 1), mas os receptores devem distinguir até +3V e -3V. Alguns equipamentos utilizam +5V e -5V ou +9V e -9V. Na primeira definição do RS-232, foi utilizado o conector DB25. Outros conectores são utilizados hoje em dia e a tabela abaixo apresenta a pinagem do conector DB9.
Pino 1 – CD - Carrier Detect
Pino 2 – RXD – Received Data
Pino 3 – TXD – Transmitted Data
Pino 4 – DTR – Data Terminal Ready
Pino 5 – GND – Ground
Pino 9 – RI – Ring Indicator
O padrão serial RS232
Controle de fluxo - Handshaking
Controle XON XOFF – Denota a utilização do RS232 em que não é necessário controle de fluxo. Apenas 3 fios são necessários: RXD, TXD e GND.
Handshaking por RTS/CTS – Equipamento que irá transmitir ativa a linha de RTS (Request do Send) e aguarda o sinal de CTS do outro equipamento ser ativado. Quando o equipamento receptor estiver livre para receber os dados, ele irá ativar a linha CTS (Clear do Send), permitindo a transmissão.
RXD TXD GND
Equipamento 1
Equipamento 2
A porta serial RS485 está presente no mesmo conector utilizado para alimentar o rádio. O conector é do tipo STL(Z) da Phoenix Mecano. A pinagem do conector é apresentada na tabela que segue.
Pino
Descrição
Sentido
+V
0V
RS485 (GND)
Terminação resistiva do RS485
A porta serial RS485 está presente no mesmo conector utilizado para alimentar o rádio, conforme pode ser visto no esquemático abaixo. O conector é do tipo STL(Z) da Phoenix Mecano.
Observe-se que os sinais A e B da conexão serial RS485 são protegidas contra sobre-tensões por Transorbs. O Jumper JP1 conecta a terminação resistiva de 120 ohms. Essa terminação deve ser utilizada nas pontas da rede RS485. O rádio possui um orifício na tampa de fechamento que dá acesso ao Jumper. O Jumper pode ser colocado e retirado utilizando-se um alicate de bico fino. A foto a seguir apresenta o orifício de acesso e a disposição interna do Jumper.
23.unknown
O padrão RS485 é uma evolução do RS422. Enquanto o RS422 utiliza dois pares de fios, um para transmitir e outro para receber, o RS485 utiliza apenas um par. Até 32 equipamentos podem ser conectados a uma rede RS485 e a comunicação tem de ser half-duplex, ou seja, transmissões e recepções simultâneas não são possíveis. O barramento é mantido em tri-state e assumido por um equipamento de cada vez. Como no RS422, até 1.200 metros de distância são possíveis com o RS485. Terminações resistivas são necessárias nas pontas da rede.
24.unknown
25.unknown
Interligação das interfaces seriais
As interfaces RS232 e RS485 estão interligadas internamente no rádio. Isso significa que um frame serial recebido pelo rádio será simultaneamente reproduzido na RS232 assim como na RS485. Da mesma forma, os frames recebidos na RS232 assim como na RS485 serão transmitidos pelo rádio. Não existe seleção de interfaces; ambas estão ativas. Isto pode ser útil na composição de repetidoras, por exemplo, em que interligamos rádios pela RS485 e comunicamos com um CLP local pela RS232, ou interligamos rádios pelas RS232, cruzando TX e RX, e ligamos um CLP à RS485. A figura abaixo apresenta uma das maneiras de interligar rádios e CLP em uma estação repetidora.
Aponta para a próxima estação
Aponta para a central
Fixação em trilho DIN
O rádio pode ser fixado em trilho DIN por meio do grampo plástico localizado na face traseira. Utilize uma chave de fenda para liberar o equipamento do trilho.
A topologia de uma rede se refere à forma como as unidades que a compõem se interconectam umas às outras, e à forma através da qual as mesmas se comunicam. O transceptor Alfacomp RM2071 pode integrar redes Ponto a Ponto ou Ponto-Multiponto. A rede ponto a ponto consiste em configurar o Canal da rede e o Identificador do sistema (ID). Esse tipo de configuração pode, por exemplo, estabelecer comunicação entre dois CLPs.
Topologias de rede – Rede ponto a ponto
Topologias de rede – Rede ponto-multiponto
Para sistemas Ponto-Multiponto, devemos configurar o Canal da rede e o Identificador do sistema (ID) , assim como no sistema Ponto a Ponto, pois o transceptor funciona como se fosse uma rede RS485, onde os dados que são enviados por um rádio, são recebidos por todos os rádios da mesma rede, de mesma forma quando outro dispositivo transmite dados de resposta, os outros recebem este dados.
Canal 14
Canal 14
Canal 14
Software configurador do transceptor RM2071
X-CTU é baseado na plataforma Windows. O programa foi desenvolvido para interagir com os arquivos de firmware encontrados nos produtos Digi, e possui uma interface gráfica de fácil utilização. O programa deve ser utilizado em computadores rodando o Windows 98 ou superior. O programa está disponível para download no site www.alfacomp.ind.br ou baixado do web site da Digi.
PC Settings: Permite selecionar a porta de comunicação e configurar os parâmetros de comunicação com o rádio.
Range Test: Permite realizar um teste de alcance entre dois rádios.
Terminal: Implementa um hyper terminal. Esta aba também permite acessar o firmware via comandos AT.
Modem Configuration: Permite programar o firmware do rádio para ajuste de configurações internas ao rádio. Nesta aba também é possível alterar a versão de firmware do rádio.
Para alterar o firmware do rádio, siga os passos abaixo:
Conecte o rádio a porta serial do PC
• Ajuste os parâmetros da aba PC Settings para os valores de fábrica
• Na aba Modem Configuration, selecione “Read” na seção Modem Parameters and Firmware
Uma vez lido o firmware do rádio, os ajustes de configuração apresentam três diferentes cores:
• Preto – não alterável, apenas pode ser lido
• Verde – valor de fábrica (default)
• Azul – Alterado pelo usuário
Para modificar os parâmetros alteráveis, click no comando associado e digite o novo valor. Para facilitar a compreensão, uma descrição simples e limites de ajuste são apresentados na base da janela. Uma vez alterados todos os parâmetros desejados, basta salvá-los na memória não volátil do Rádio. Para enviar os parâmetros alterados para a memória não volátil do rádio, pressione o botão Write localizado na seção Modem Parameters and Firmware.
Lendo o firmware do rádio
Aba Range Test
Nesta aba é possível verificar o alcance de um enlace de rádio. Para isso, é enviado um pacote de dados definido pelo usuário e é avaliada a recepção do pacote devolvido dentro de um tempo pré-definido.
O tamanho default do pacote é de 32 bytes. Os dados e o tamanho do pacote podem ser alterados pelo usuário. Para alterar o tamanho do pacote, altere o valor próximo ao campo
“Create Data” e clique no botão “Create Data”. Para alterar os dados do pacote, delete o texto na janela de transmissão e digite os dados desejados.
Terminal de dados
A parte em branco da janela desta aba é a área onde as informações de comunicação podem ser vistas quando o X-CTU é utilizado como emulador de terminal.
O texto digitado aparece em azul. Este texto é direcionado a porta serial do rádio para ser transmitido.
O texto em vermelho apresenta os dados recebidos pelo rádio.
.
Utilização do RM2071 em painel de telemetria
A figura ao lado apresenta uma utilização típica do rádio RM2071 em um painel de telemetria.
O painel é alimentado pela rede e possui um seccionador e DPS SW3300.
A fonte de alimentação com bateria Alfacomp 2061 fornece 24V para o CLP e para o rádio.
O rádio RM2071 é ligado ao centelhador de RF por um cabo interno de RF.
O cabo interno de RF é composto por um cabo RG58 dotado de conectores SMA macho e N macho.
O centelhador de RF é instalado na lateral, ou na base do quadro e fornece uma conexão N para dentro e outra para fora do painel.
O cabo externo de RF interliga o painel e a antena.
O cabo externo de RF é composto por um cabo RGC213 dotado de conectores N macho.
24V
CLP
AC
AC
fonte
rádio
24V
CLP
AC
AC
fonte
rádio
serial
Cabo CAT5
A figura ao lado apresenta uma utilização típica do rádio RM2071 próximo à antena, utilizando a interface RS485. Essa forma de utilização oferece as seguintes vantagens:
A perda no cabo de RF é virtualmente zerada.
O cabo CAT5 tem baixo custo e é de fácil instalação.
O rádio e a antena podem ser colocados bem mais afastados do CLP do que utilizando cabos de RF.
Nesse tipo de instalação, sugerimos a utilização do conversor CS485-V interligando o CLP ao rádio.
A instalação do rádio RM2071 próximo à antena é facilitada pelo emprego do KIT RPE1.
KIT RPE1 – instalação do rádio junto à antena
O KIT RPE1 foi concebido para permitir a instalação do rádio RM2071 próximo à antena. Com essa solução, as perdas no cabo de RF são minimizadas e podemos instalar o rádio afastado do CLP, interligado por cabo de rede CAT5. A alimentação do rádio e a comunicação em RS485 são transportadas pelo cabo em distâncias de até 200 metros. O gabinete utilizado tem grau de proteção IP67 e pode ser instalado ao tempo.
Testando rádios passo a passo
Antes de instalar os rádios no campo, em seus painéis de telemetria, conectados aos dispositivos que deverão comunicar através desses, sugerimos que sejam feitos testes em bancada.
Programar os rádios, ajustando as configurações necessárias.
Executar o teste serial de ECO em bancada que está descrito na sequência. Afaste os rádios de pelo menos 2 metros. O excesso de sinal dificulta a comunicação.
Executar o teste de comunicação entre os equipamentos definitivos, em bancada. Exemplo: software supervisório e CLP.
Instalar os rádios no campo e testar os enlaces utilizando o software de teste de enlaces.
Executar novamente o teste de ECO, agora utilizando antenas e à distância.
Por fim, testar a comunicação entre os equipamentos definitivos como foi feito em bancada.
Conectando equipamentos para o teste de ECO
Conecte o rádio à COM1 do PC utilizando o cabo de programação descrito ao lado.
Prepare um conector RJ12 com os pinos 2 (RXD) e 3 (TXD) interligados e encaixe no rádio CLIENTE. O objetivo é retransmitir todos os bytes recebidos.
2 – RXD
3 – TXD
4 – RTS
5 – GND
6 - CTS
2 – RXD
3 – TXD
4 – RTS
5 – GND
6 - CTS
Ligue os rádios às suas fontes de alimentação, instale as antenas de teste e afaste os mesmo de pelo menos 2 metros, pois o excesso de sinal causa falhas de comunicação.
2 – RXD
3 – TXD
RJ12 ECO
Antena AN2404
Cabo de
Teste de ECO utilizando o software AirTest
Para realizar o teste de ECO, pode ser utilizado qualquer programa de comunicação serial, como por exemplo o Hyper Terminal do Windows. Nosso teste é baseado no programa AirTest que a Teledesign disponibiliza em seu site www.teledesignsystems.com e que pode ser baixado sem custos.
Depois de instalado o AirTest, a tela inicial aparece assim.
Na barra de menus clique em Setup para ter acesso a janela ao lado.
Marque o “Repeated Message:”
Digite uma mensagem a ser transmitida como a do exemplo.
Marque a caixa “Send and Receive Packet Number” para que cada mensagem seja transmitida com um número sequencial.
Clique na aba Port para ativar a próxima tela.
Esta janela permite ajustar os parâmetros seriais.
Ajuste como na figura para 9600 bps, sem paridade, 1 stop bit e 8 bits de dados.
Clique na aba “Control Line”.
A aba “Control Line” permite ajustar as linhas de controle. Desmarque a caixa “Active transmit with RTS”.
Clique no botão OK para efetivar os ajustes e voltar para a tela de monitoração.
Na tela de monitoração, clique no botão “Start transmission” para iniciar o teste. Na janela Tx Data, irá aparecer a mensagem digitada sendo transmitida com um contador incremental para cada transmissão. Se estiver tudo correto, a mensagem transmitida será repetida na janela Rx Data como na figura abaixo. Com esse teste, foi verificado o funcionamento dos rádios passando pelas portas seriais em 9600 bps, sem paridade. O teste pode ser repetido para outros ajustes seriais. Procure testar dentro das condições em que os equipamentos definitivos irão funcionar.
Dúvidas comuns
A elaboração deste item foi motivada pelas perguntas e dúvidas mais frequentes dos usuários que pela primeira vez têm contato com nossos rádios modem. Quando se faz a primeira tentativa de comunicar equipamentos dotados de portas seriais via rádio e a comunicação não funciona, a pergunta é: ONDE ESTÁ O PROBLEMA? A resposta pode ser, entre outras: Baud rate, paridade, time-out de comunicação, pinagem de cabos, endereçamento de rádios, endereçamento dos equipamentos.
Nossa sugestão é separar os sistemas e testar os rádios isoladamente. Fazer funcionar na bancada antes de levar a campo. “Quando nada mais der certo, leia o manual!”.
Outras dúvidas
Quais protocolos o RM2071 suporta? RESPOSTA: O RM2071, assim como a maioria dos rádios modem de sua categoria, não interpreta protocolos. Os rádios se limitam a receber bytes e transmiti-los para serem recebidos por outro rádio, que irá emitir os mesmos bytes por sua porta serial.
Como funciona a paridade? RESPOSTA: O rádio não interpreta a paridade do byte transmitido. Quando ajustamos o rádio para trabalhar com paridade, este se prepara para transmitir bytes de 11 bits (start + 8 bits + paridade + stop). Quando ajustamos o rádio para trabalhar sem paridade, este transmite bytes de 10 bits (start + 8 bits + stop). Se a paridade transmitida corresponde aos 8 bits, isso não faz diferença para o rádio.
Qual o comprimento máximo do cabo entre o rádio e a antena? RESPOSTA: Quem determinará isto será a
intensidade de sinal. O cabo RGC 213 tem uma perda aproximada de 50 dB a cada 100 metros. Se o sinal é forte, podemos admitir cabos mais longos. Apenas o projeto de rádio pode determinar o comprimento máximo. Uma resposta simplista seria: TENTAR MANTER O COMPRIMENTO ABAIXO DE 10 METROS. Utilizando o KIT RPE1 as perdas são minimizadas.
Dicas úteis sobre softwares supervisórios
Vamos supor que os rádios se destinem a interligar um micro rodando um software supervisório e um CLP. Sugerimos testar diretamente, via cabo, a comunicação entre o micro e o CLP para ter certeza de que o supervisório se comunica com o CLP.
Tendo funcionado isto, substitua a conexão via cabos pelos rádios. Se a comunicação não ocorrer, revise primeiramente o time-out de comunicação ajustado no supervisório. Depois, revise os cabos.
Na comunicação por rádio, existe um tempo entre o dado sair do equipamento origem e chegar ao equipamento destino. A resposta enviada pelo CLP também sofre atraso. Por isso, em comunicações via rádio é necessário ajustar o time-out de comunicação. Experimente inicialmente ajustar o time-out em 100ms e faça incrementos de 100ms até estabelecer a comunicação. Por fim, ajuste o time-out para o melhor desempenho.
Otimize a comunicação via rádio, agrupando os TAGS em blocos de comunicação quando utilizar comunicação via rádio. A comunicação por TAGS individuais pode resultar muito lenta.
Produtos Alfacomp relacionados ao rádio modem RM2071
A Antena omni direcional Alfacomp MM2415 foi especialmente desenvolvida para utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 2.4 GHz. De pequenas dimensões e construída em PVC pintado com tinta resistente às irradiações UV, é adequada às aplicações de telemetria e telecomando.
Características
Ganho: 15 dBi
Impedância: 50 ohms
A Antena omni direcional foi especialmente desenvolvida para utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 2.4 GHz. De pequenas dimensões e construída em plástico, é adequada às aplicações de telemetria e telecomando.
Características
Faixa de operação: 2.4 a 2.5 GHz
Ganho: 5 dBi
Cabo: RG174 - 130 cm
Antena setorial desenvolvida para utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 2.4 GHz. De pequenas dimensões e construída em alumínio pintado com tinta resistente às irradiações UV, é adequada às aplicações de telemetria e telecomando.
Suporte em alumínio anodizado com ajuste de ângulo.
Características
Ganho: 12 dBi
Antena direcional desenvolvida para utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 2.4 GHz. De pequenas dimensões e construída em latão, pintado com tinta a base de epóx, resistente às irradiações UV, é adequada às aplicações de telemetria e telecomando.
Muito leve e de fácil utilização.
Características
Ganho: 9 dBi / 11,15dBi
O KIT RÁDIO ENLACE 2 reúne os equipamentos e materiais necessários para estabelecer a comunicação serial entre dois pontos. O padrão de comunicação pode ser em RS232 ou RS485. A velocidade serial admitida é de 1.200 a 115.200 bps. Alcance do enlace é de até 1,6 km com visada.
Exemplo de aplicação: comunicação entre CLPs.
Composição do KIT
RM2071 / 60mW.
1 CD contendo softwares de programação e teste.
Interfaces RS232 e RS485
1W
A principal utilização dos rádios modem dessa categoria está na comunicação de dados entre dispositivos que utilizam interface serial RS232 ou RS485 com velocidades entre 1.200 e 115.200 bps em distâncias de dezenas de metros até 32 km com visada direta. Ex: telemetria de reservatórios e elevatórias de água e esgoto no saneamento.
Aplicação
serial
serial
serial
Baud rate serial
Faixa de operação
Topologia de rede
50 saltos de frequência em cada canal selecionado
Número de canais
32
Segurança
Identificador ID de um byte. Chave de encriptação de 56 bits
Conexão de RF
Consumo de energia
800 mA durante transmissão e 40 mA fora de transmissão (em 12 V) 400 mA durante transmissão e 25 mA fora de transmissão (em 24 V)
Dimensões
Sinalização frontal
Quatro LEDs localizados no painel frontal do rádio indicam o funcionamento do equipamento.
LED
Descrição
PWR
LINK
Ligado - indica que a unidade está em alcance e comunicando com outra unidade. Quando o rádio é programado como SERVIDOR (mestre), o LED de LINK permanece sempre aceso. Quando o rádio é programado como CLIENTE (escravo), o LED de LINK irá acender se houver um rádio SERVIDOR ao alcance e programado no mesmo canal.
TX
Pulsando - indica que a unidade está transmitindo dados pelo RF.
RX
Pulsando - indica que a unidade está recebendo dados pelo RF.
31.unknown
O conector RJ12 contém a porta serial RS232. A pinagem é mostrada abaixo.
O transceptor Alfacomp RM2060 é chamado DCE (Data Communication Equipment). Um DCE pode ser conectado a um DTE (Data Terminal Equipment), por exemplo um PC, através de um cabo pino a pino.
A figura ao lado apresenta a configuração do cabo para interligar o rádio à porta serial de um PC.
Pino
Descrição
Sentido
2
Saída
3
Entrada
4
O EIA (Electronic Industries Allience) registrou sob o código RS-232-C o padrão de conexão binária serial que estabelece comunicação entre um DTE (Data Terminal Equipment) e um DCE (Data Circuit-terminating Equipment). No PC, a porta serial segue o padrão RS-232. Originalmente concebido para conectar um terminal de computador a um modem, o padrão sofreu diversos desvios e modificações, sendo utilizado em um número bem mais amplo de aplicações. O padrão exige que os sinais elétricos sejam transmitidos em +12V (nível 0) e -12V (nível 1), mas os receptores devem distinguir até +3V e -3V. Alguns equipamentos utilizam +5V e -5V ou +9V e -9V. Na primeira definição do RS-232, foi utilizado o conector DB25. Outros conectores são utilizados hoje em dia e a tabela abaixo apresenta a pinagem do conector DB9.
Pino 1 – CD - Carrier Detect
Pino 2 – RXD – Received Data
Pino 3 – TXD – Transmitted Data
Pino 4 – DTR – Data Terminal Ready
Pino 5 – GND – Ground
Pino 9 – RI – Ring Indicator
Controle de fluxo - Handshaking
Controle XON XOFF – Denota a utilização do RS232 em que não é necessário controle de fluxo. Apenas 3 fios são necessários: RXD, TXD e GND.
Handshaking por RTS/CTS – Equipamento que irá transmitir ativa a linha de RTS (Request do Send) e aguarda o sinal de CTS do outro equipamento ser ativado. Quando o equipamento receptor estiver livre para receber os dados, ele irá ativar a linha CTS (Clear do Send), permitindo a transmissão.
RXD TXD GND
Equipamento 1
Equipamento 2
A porta serial RS485 está presente no mesmo conector utilizado para alimentar o rádio. O conector é do tipo STL(Z) da Phoenix Mecano. A pinagem do conector é apresentada na tabela que segue.
Pino
Descrição
Sentido
+V
0V
RS485 (GND)
Terminação resistiva do RS485
A porta serial RS485 está presente no mesmo conector utilizado para alimentar o rádio, conforme pode ser visto no esquemático abaixo. O conector é do tipo STL(Z) da Phoenix Mecano.
Observe-se que os sinais A e B da conexão serial RS485 são protegidas contra sobre-tensões por Transorbs. O Jumper JP1 conecta a terminação resistiva de 120 ohms. Essa terminação deve ser utilizada nas pontas da rede RS485. O rádio possui um orifício na tampa de fechamento que dá acesso ao Jumper. O Jumper pode ser colocado e retirado utilizando-se um alicate de bico fino. A foto a seguir apresenta o orifício de acesso e a disposição interna do Jumper.
40.unknown
O padrão RS485 é uma evolução do RS422. Enquanto o RS422 utiliza dois pares de fios, um para transmitir e outro para receber, o RS485 utiliza apenas um par. Até 32 equipamentos podem ser conectados a uma rede RS485 e a comunicação tem de ser half-duplex, ou seja, transmissões e recepções simultâneas não são possíveis. O barramento é mantido em tri-state e assumido por um equipamento de cada vez. Como no RS422, até 1.200 metros de distância são possíveis com o RS485. Terminações resistivas são necessárias nas pontas da rede.
41.unknown
42.unknown
Interligação das interfaces seriais
As interfaces RS232 e RS485 estão interligadas internamente no rádio. Isso significa que um frame serial recebido pelo rádio será simultaneamente reproduzido na RS232 assim como na RS485. Da mesma forma, os frames recebidos na RS232 assim como na RS485 serão transmitidos pelo rádio. Não existe seleção de interfaces; ambas estão ativas. Isto pode ser útil na composição de repetidoras, por exemplo, em que interligamos rádios pela RS485 e comunicamos com um CLP local pela RS232, ou interligamos rádios pelas RS232, cruzando TX e RX, e ligamos um CLP à RS485. A figura abaixo apresenta uma das maneiras de interligar rádios e CLP em uma estação repetidora.
Aponta para a próxima estação
Aponta para a central
Fixação em trilho DIN
O rádio pode ser fixado em trilho DIN por meio do grampo plástico localizado na face traseira. Utilize uma chave de fenda para liberar o equipamento do trilho.
A topologia de uma rede se refere à forma como as unidades que a compõem se interconectam umas às outras, e à forma através da qual as mesmas se comunicam. O transceptor Alfacomp RM2060 pode integrar redes Ponto a Ponto ou Ponto-Multiponto. A rede ponto a ponto consiste de um simples par de transceptores. A rede ponto a ponto substitui um cabo de comunicação. Esse tipo de configuração pode, por exemplo, estabelecer comunicação entre dois CLPs.
Topologias de rede – Rede ponto a ponto
Sistemas Ponto-Multiponto possuem uma estação central (Servidor), que controla a comunicação, e diversas outras unidades chamadas remotas (Clientes). Programando os transceptores com diferentes configurações de canal e identificador de sistema (ID), podemos criar redes diferentes dentro de uma mesma área.
Servidor
O configurador do Alfacomp 2060 foi desenvolvido para ambiente Windows e não exige cabos especiais para seu funcionamento. O software é compatível com Windows 95, 98, 2000, Me, NT e XP, Vista e W7. O programa está disponível para download no site www.alfacomp.ind.br .
Instalação - Descompacte o arquivo Configurador 2060.zip dentro do diretório no qual o mesmo será utilizado. A descompactação extrai o arquivo Configurador do Rádio Modem Alfacomp 2060.exe.
Quando executado o Configurador 2060, a tela se apresenta como ao lado.
Baud Rate - Este parâmetro define a velocidade de comunicação entre o rádio e o equipamento conectado à sua porta serial. O baud rate entre rádios é fixo em 76.8 Kbps e é independente do Baud Rate da interface serial. O Baud Rate ajustado em fábrica é de 9600 bps. O ajuste do Baud Rate deverá ser igual ao do equipamento conectado ao rádio.
Cliente/Servidor - Determina se a unidade é Servidor (gera sincronismo) ou Cliente (sincroniza com sinal de um Servidor).
Número do Canal - Seleciona o número da rede à qual a unidade irá pertencer. Este número pode variar de 16 a 47.
Retentativas de Transmissão - Este valor determina o número máximo de retentativas de envio de pacotes quando for detectada falha no envio. O ajuste de fábrica é 6. Se a comunicação for perdida e o LED de LINK do cliente estiver ligado, tente aumentar este número em pequenos incrementos até que a comunicação seja restabelecida. Este parâmetro faz sentido de ser ajustado em redes Ponto a Ponto. O valor pode ser ajustado entre 1 e 255.
Retentativas de Broadcast - Este parâmetro representa o número máximo de tentativas de transmissão de um pacote em modo Broadcast. O valor de fábrica é 6. Se a comunicação for perdida e o LED de LINK do cliente estiver ligado, tente aumentar esse número em pequenos incrementos até que a comunicação seja restabelecida. Este parâmetro faz sentido de ser ajustado em redes Ponto-Multiponto. O valor pode ser ajustado entre 1 e 255.
Identificação do Sistema - Um número entre 0 e 255, que permite aumentar o nível se segurança das redes. Este parâmetro é utilizado em conjunto com o Número do Canal e serve como uma senha que mantém a segurança das comunicações. Transceptores pertencentes a redes distintas dentro da mesma área de alcance, devem necessariamente ser programados com Número do Canal diferentes para evitar a inoperabilidade dos sistemas. O parâmetro Identificação do Sistema não evita a colisão de redes se o Número do Canal for o mesmo. Todas as unidades pertencentes a uma rede devem possuir Número do Canal e Identificador do Sistema idênticos.
Endereço de Destino - O endereço MAC de uma unidade remota em uma rede Ponto a Ponto é utilizado para otimizar a comunicação pela implementação de confirmação de RF.
Chave de Encriptação - Encriptação é o processo de codificação de informações com o objetivo de aumentar a segurança e privacidade de comunicações. O sistema DES utiliza uma chave de 56 bits e um algoritmo consagrado e seguro. O receptor deverá necessariamente utilizar a mesma chave utilizada pelo transmissor.
Potência - Permite selecionar a potência mínima (10mW), potência média (200mW) ou potência máxima (1W).
Versão de Firmware - Apresenta a versão de firmware do transceptor.
Transmissão RF - Apresenta o modo de transmissão como Broadcast se a comunicação for ponto-multiponto e Endereçada se a comunicação for ponto-a-ponto.
Endereço MAC - Trata-se de um número seriado composto de 6 bytes atribuindo um endereço Ethernet único e individualizado para cada unidade de rádio.
Broadcast - Habilita o modo Brodcast pelo qual um transceptor irá enviar pacotes a todas as outras unidades pertencentes à mesma rede.
Encriptação de Dados - Habilita o uso da chave de encriptação. Todas as unidades pertencentes a uma mesma rede devem ter o mesmo ajuste de encriptação.
Habilita RTS - Habilita o uso da linha de controle Request to Send. Quando habilitado o RTS, o fluxo de dados é controlado por RTS/CTS.
Com Paridade - Habilite esta opção quando a comunicação tiver 11 bits na palavra, ou seja: start bit + 8 bits de dados + paridade + stop bit.
Full Duplex - Apesar de o rádio ser tecnicamente half duplex, quando esta opção estiver habilitada o transceptor otimiza o fluxo de dados aumentando a taxa geral de comunicação. Todos os rádios de uma mesma rede têm de operar como o mesmo ajuste.
Função Modem - Não aplicável neste modelo. Deixar desmarcado.
Porta - Porta serial do PC conectada ao rádio.
Baud Rate - Deve ser igual ao ajuste do transceptor que será configurado.
Configura Sistema - Tipo de rede configurada; Ponto a Ponto (um Servidor e um Cliente) ou Ponto-multiponto (um Servidor e múltiplos Clientes). O configurador do Alfacomp 2060 foi desenvolvido para ambiente Windows e não exige cabos especiais para seu funcionamento. O software é compatível com Windows 95, 98, 2000, Me, NT e XP, Vista e W7.
Conecte o Alfacomp RM2060 à porta serial do PC utilizando um cabo pino a pino.
Alimente o transceptor e certifique-se de que o LED PWR está ligado.
Execute o software Configurador RM2060.
Selecione a porta serial do PC à qual o transceptor está conectado.
Selecione o Baud Rate. Os rádios são ajustados para 9600 bps em fábrica.
Selecione Lê do Rádio para mostrar o ajuste corrente do transceptor.
Modifique os ajustes de acordo com suas necessidades.
Após todas as alterações terem sido feitas, selecione Envia p/ Rádio para enviar os ajustes para a unidade conectada.
Desligue e religue a fonte que alimenta o rádio para que as alterações se tornem efetivas.
Analisador de enlace Alfacomp 2060AE
O Software Analisador de Enlace Alfacomp RM2060AE permite, ao instalador de campo determinar a qualidade de recepção de sinal entre dois transceptores. O RSSI (Received Signal Strength Indication, ou indicador de intensidade do sinal recebido) é apresentado graficamente e pode ser utilizado para posicionar e direcionar antenas. A tela é composta de duas janelas Hop Bin Analyzer e Network Query. O programa está disponível para download no site www.alfacomp.ind.br .
Descompacte o arquivo Alfacomp Diagnostic.zip em um diretório temporário, execute o Setup e siga as instruções.
Configuração do software
Clique em Settings e selecione:
A porta serial através da qual o micro irá se comunicar com o rádio;
O Baud Rate de comunicação;
As margens para comunicação boa (Good Marginal Threshold) e comunicação marginal (Marginal to Bad Threshold).
Janela de indicação de intensidade de sinal e saltos de frequência - O Transceptor Alfacomp RM2060 transmite pequenos pacotes de dados em uma dada frequência e então pula para a próxima, transmite outro pacote e assim por diante. Cada frequência dentro da faixa utilizada é chamada hop bin. A janela Hop Bin Analizer apresenta a intensidade do sinal recebido entre os rádios. As barras verdes representam sinais de boa intensidade, as barras amarelas, intensidade marginal e as barras vermelhas, sinais de baixa intensidade. Verde claro apresenta sinal recebido pelo cliente e verde escuro, pelo servidor.
A janela de busca de rádios
A Network Query Window permite varrer uma região e encontrar os rádios que estão dentro do alcance do servidor. O servidor envia uma solicitação de identificação, e todos os rádios que recebem a mensagem irão enviar seus códigos identificadores ao servidor. O usuário pode então selecionar um entre os clientes registrados e executar um teste de desempenho de enlace. O teste de qualidade de enlace é apresentado na metade inferior da janela Network Query Window. O resultado do teste é mostrado em um indicador no formato de display analógico (com ponteiro). O indicador irá mover para as áreas verde, amarela ou vermelha, se a qualidade do enlace for boa, marginal ou ruim, respectivamente.
As funções da janela são descritas abaixo:
Number: Identificador sequencial (ID) do rádio que respondeu à varredura do servidor.
MAC Address: Endereço hexadecimal do rádio.
Type: Indica se o rádio que respondeu é cliente ou servidor.
RF Channel: Número do canal do rádio que respondeu ao servidor.
Number of Responses: Indica o número de vezes que o rádio já respondeu ao servidor. Este número é incrementado a cada nova resposta.
Description: Campo editável onde pode ser dado um nome a cada rádio.
Run Query Pushbutton: Inicia a varredura e procura por rádios que estão dentro do alcance.
Stop Query Pushbutton: Para a varredura e procura por rádios.
Run Test Pushbutton: Inicia o teste de qualidade de enlace com o rádio selecionado no campo Select Radio to Test.
Stop Test Pushbutton: Para o teste de qualidade de enlace.
Clear Results Pushbutton: Limpa os resultados de teste mostrados pelo indicador analógico de qualidade de enlace.
Select a Radio to Test: Permite selecionar para teste de qualidade de enlace, um entre os rádios que responderam à varredura do servidor.
Utilização do RM2060 em painel de telemetria
A figura ao lado apresenta uma utilização típica do rádio RM2060 em um painel de telemetria.
O painel é alimentado pela rede e possui um seccionador e DPS SW3300.
A fonte de alimentação com bateria Alfacomp 2061 fornece 24V para o CLP e para o rádio.
O rádio RM2060 é ligado ao centelhador de RF por um cabo interno de RF.
O cabo interno de RF é composto por um cabo RG58 dotado de conectores SMA macho e N macho.
O centelhador de RF é instalado na lateral, ou na base do quadro e fornece uma conexão N para dentro e outra para fora do painel.
O cabo externo de RF interliga o painel e a antena.
O cabo externo de RF é composto por um cabo RGC213 dotado de conectores N macho.
24V
CLP
AC
AC
fonte
rádio
24V
CLP
AC
AC
fonte
rádio
serial
Cabo CAT5
A figura ao lado apresenta uma utilização típica do rádio RM2060 próximo à antena, utilizando a interface RS485. Essa forma de utilização oferece as seguintes vantagens:
A perda no cabo de RF é virtualmente zerada.
O cabo CAT5 tem baixo custo e é de fácil instalação.
O rádio e a antena podem ser colocados bem mais afastados do CLP do que utilizando cabos de RF.
Nesse tipo de instalação, sugerimos a utilização do conversor CS485-V interligando o CLP ao rádio.
A instalação do rádio RM2060 próximo à antena é facilitada pelo emprego do KIT RPE1.
KIT RPE1 – instalação do rádio junto à antena
O KIT RPE1 foi concebido para permitir a instalação do rádio RM2060 próximo à antena. Com essa solução, as perdas no cabo de RF são minimizadas e podemos instalar o rádio afastado do CLP, interligado por cabo de rede CAT5. A alimentação do rádio e a comunicação em RS485 são transportadas pelo cabo em distâncias de até 200 metros. O gabinete utilizado tem grau de proteção IP67 e pode ser instalado ao tempo.
Testando rádios passo a passo
Antes de instalar os rádios no campo, em seus painéis de telemetria, conectados aos dispositivos que deverão comunicar através desses, sugerimos que sejam feitos testes em bancada.
Programar os rádios, um rádio como SERVIDOR e os demais como CLIENTES.
Executar o teste serial de ECO em bancada que está descrito na sequência. Afaste os rádios de pelo menos 2 metros. O excesso de sinal dificulta a comunicação.
Executar o teste de comunicação entre os equipamentos definitivos, em bancada. Exemplo: software supervisório e CLP.
Instalar os rádios no campo e testar os enlaces utilizando o software de teste de enlaces.
Executar novamente o teste de ECO, agora utilizando antenas e à distância.
Por fim, testar a comunicação entre os equipamentos definitivos como foi feito em bancada.
Programando os rádios para o teste de ECO
Teste de eco significa enviar uma mensagem pelo rádio SERVIDOR para o rádio CLIENTE e recebê-la de volta. Como a mensagem é ecoada de volta, o teste é chamado de eco.
O primeiro passo é programar um rádio como SERVIDOR e outro como CLIENTE. As figuras a seguir apresentam estas configurações.
Os rádios assim programados irão comunicar a 9600 bps e sem paridade.
Conecte o rádio SERVIDOR à COM1 do PC utilizando o cabo de programação descrito ao lado.
Prepare um conector RJ12 com os pinos 2 (RXD) e 3 (TXD) interligados e encaixe no rádio CLIENTE. O objetivo é retransmitir todos os bytes recebidos.
2 – RXD
3 – TXD
4 – RTS
5 – GND
6 - CTS
2 – RXD
3 – TXD
4 – RTS
5 – GND
6 - CTS
Ligue os rádios às suas fontes de alimentação, instale as antenas de teste e afaste os mesmo de pelo menos 2 metros, pois o excesso de sinal causa falhas de comunicação.
2 – RXD
3 – TXD
RJ12 ECO
Teste de ECO utilizando o software AirTest
Para realizar o teste de ECO, pode ser utilizado qualquer programa de comunicação serial, como por exemplo o Hyper Terminal do Windows. Nosso teste é baseado no programa AirTest que a Teledesign disponibiliza em seu site www.teledesignsystems.com e que pode ser baixado sem custos.
Depois de instalado o AirTest, a tela inicial aparece assim.
Na barra de menus clique em Setup para ter acesso a janela ao lado.
Marque o “Repeated Message:”
Digite uma mensagem a ser transmitida como a do exemplo.
Marque a caixa “Send and Receive Packet Number” para que cada mensagem seja transmitida com um número sequencial.
Clique na aba Port para ativar a próxima tela.
Esta janela permite ajustar os parâmetros seriais.
Ajuste como na figura para 9600 bps, sem paridade, 1 stop bit e 8 bits de dados.
Clique na aba “Control Line”.
A aba “Control Line” permite ajustar as linhas de controle. Desmarque a caixa “Active transmit with RTS”.
Clique no botão OK para efetivar os ajustes e voltar para a tela de monitoração.
Na tela de monitoração, clique no botão “Start transmission” para iniciar o teste. Na janela Tx Data, irá aparecer a mensagem digitada sendo transmitida com um contador incremental para cada transmissão. Se estiver tudo correto, a mensagem transmitida será repetida na janela Rx Data como na figura abaixo. Com esse teste, foi verificado o funcionamento dos rádios passando pelas portas seriais em 9600 bps, sem paridade. O teste pode ser repetido para outros ajustes seriais. Procure testar dentro das condições em que os equipamentos definitivos irão funcionar.
Dúvidas comuns
A elaboração deste item foi motivada pelas perguntas e dúvidas mais frequentes dos usuários que pela primeira vez têm contato com nossos rádios modem. Quando se faz a primeira tentativa de comunicar equipamentos dotados de portas seriais via rádio e a comunicação não funciona, a pergunta é: ONDE ESTÁ O PROBLEMA? A resposta pode ser, entre outras: Baud rate, paridade, time-out de comunicação, pinagem de cabos, endereçamento de rádios, endereçamento dos equipamentos.
Nossa sugestão é separar os sistemas e testar os rádios isoladamente. Fazer funcionar na bancada antes de levar a campo. “Quando nada mais der certo, leia o manual!”.
Outras dúvidas
Quais protocolos o RM2060 suporta? RESPOSTA: O RM2060, assim como a maioria dos rádios modem de sua categoria, não interpreta protocolos. Os rádios se limitam a receber bytes e transmiti-los para serem recebidos por outro rádio, que irá emitir os mesmos bytes por sua porta serial.
Comunicação Ponto a Ponto ou Ponto-multiponto? RESPOSTA: Sugerimos sempre a comunicação Ponto-Multiponto, mesmo quando estamos utilizando apenas dois pontos, porque na comunicação ponto a ponto é necessário selecionar um endereço de destino que seria o endereço MAC de fábrica do rádio destino. Com frequência, o usuário esquece de selecionar o endereço e a comunicação não funciona por isso.
Como funciona a paridade? RESPOSTA: O rádio não interpreta a paridade do byte transmitido. Quando ajustamos o rádio para trabalhar com paridade, este se prepara para transmitir bytes de 11 bits (start + 8 bits + paridade + stop). Quando ajustamos o rádio para trabalhar sem paridade, este transmite bytes de 10 bits (start + 8 bits + stop). Se a paridade transmitida corresponde aos 8 bits, isso não faz diferença para o rádio.
Qual o comprimento máximo do cabo entre o rádio e a antena? RESPOSTA: Quem determinará isso será a intensidade de sinal. O cabo RGC213 tem uma perda aproximada de 15 dB a cada 100 metros. Se o sinal é forte, podemos admitir cabos mais longos. Apenas o projeto de rádio pode determinar o comprimento máximo. Uma resposta simplista seria: TENTE MANTER O COMPRIMENTO ABAIXO DE 10 METROS.
Problemas e soluções
Lê do Rádio apresenta a mensagem “Falha na leitura".
Confira se o ajuste do PC na seção Ajustes do PC está correto. Verifique se cabo que liga o rádio ao PC está correto. A falha pode acontecer se algum outro programa que utiliza a mesma porta serial estiver ativo. Desative programas conflitantes e tente novamente.
Envia p/ Rádio apresenta a mensagem “Falha ao enviar configuração”.
Desligue e religue o rádio. Leia do rádio, faça as alterações na configuração e envie para o rádio novamente.
Dados errôneos recebidos.
O LED LINK não liga.
Verifique a alimentação do rádio. Desligue e religue o rádio.
O LED LINK está ligado, mas os dados não são transmitidos ou recebidos.
Verifique se o rádio está conectado a porta serial correta do PC. Confira os ajustes de Baud Rate, paridade e RTS da porta serial. Experimente aumentar o número Retentativas de Transmissão ou de Retentativas de Broadcast até que a comunicação seja restabelecida. Conecte um cabo null modem entre o rádio e o dispositivo HOST. Verifique o ajuste de Endereço Destino.
Dicas úteis sobre softwares supervisórios
Vamos supor que os rádios se destinem a interligar um micro rodando um software supervisório e um CLP. Sugerimos testar diretamente, via cabo, a comunicação entre o micro e o CLP para ter certeza de que o supervisório se comunica com o CLP.
Tendo funcionado isto, substitua a conexão via cabos pelos rádios. Se a comunicação não ocorrer, revise primeiramente o time-out de comunicação ajustado no supervisório. Depois, revise os cabos.
Na comunicação por rádio, existe um tempo entre o dado sair do equipamento origem e chegar ao equipamento destino. A resposta enviada pelo CLP também sofre atraso. Por isso, em comunicações via rádio é necessário ajustar o time-out de comunicação. Experimente inicialmente ajustar o time-out em 100ms e faça incrementos de 100ms até estabelecer a comunicação. Por fim, ajuste o time-out para o melhor desempenho.
Otimize a comunicação via rádio, agrupando os TAGS em blocos de comunicação quando utilizar comunicação via rádio. A comunicação por TAGS individuais pode resultar muito lenta.
Viabilidade do enlace de rádio
A viabilidade de comunicação entre dois pontos de rádio pode ser avaliada pelo cálculo de rádio enlace. A figura abaixo apresenta a fórmula para o cálculo do sinal recebido pelo receptor considerando a não existência de obstruções. O sinal calculado recebido pelo receptor deve ser comparado com o parâmetro sensibilidade de rádio para avaliar se o enlace é viável.
Recomenda-se obter no mínimo um sinal 20dB acima do nível de sensibilidade do equipamento sendo avaliado. Ex.: Supondo-se um rádio com sensibilidade de -100 dBm, o enlace é confiável se o sinal calculado recebido for -80 dBm ou mais forte.
Viabilidade do enlace de rádio
Considera-se que um enlace é livre de obstruções quando a primeira zona de Fresnel não está invadida por prédios, morros ou qualquer outro tipo de interferência física. Como mostrado na figura abaixo, a primeira zona de Fresnel tem o formato de um elipsóide e pode ser calculada. Utilizando mapas e levantamento de coordenadas por GPS, podemos avaliar o grau de liberação da primeira zona.
Os pontos de obstrução são avaliados e a perda por obstrução quantificada. Essa perda somada a equação anterior irá determinar a viabilidade de enlace de rádio entre dois pontos. As fórmulas detalhadas para os cálculos acima podem ser encontradas na ampla literatura disponível.
Regulamentação ANATEL aplicável
O transceptor Alfacomp RM2060 está homologado junto à Anatel e enquadrado como Transceptor de Radiação Restrita – Espalhamento Espectral – Categoria II.
Transcrevemos abaixo alguns trechos da resolução 365.
RESOLUÇÃO 365 – Republica o regulamento sobre equipamentos de radiocomunicação de radiação restrita e estabelece as condições de uso de radiofrequência para que possam ser utilizados com dispensa da licença de funcionamento de estação e independentes de outorga de autorização de uso de radiofrequência.
Artigo 9º. - § 4º Os limites de intensidade de campo média, medida a uma distância de 3 metros, de um equipamento de radiação restrita operando nas faixas 902-907,5 MHz, 915-928 MHz, 2400-2483,5 MHz, 5725-5875 MHz e 24,00-24,25 GHz não devem exceder ao especificado na Tabela III. A intensidade de campo de pico de qualquer emissão não deve exceder o valor médio especificado por mais de 20 dB. As emissões fora das faixas de frequências especificadas, exceto harmônicos, devem estar atenuadas por, no mínimo, 50 dB do nível da fundamental ou atender aos limites gerais de emissão da Tabela II, devendo-se considerar o menor entre os dois valores.
Art. 40º - V – Em adição ao estabelecido nos incisos anteriores, os requisitos a seguir sistemas de salto em frequência operando nas faixas 902-907,5 MHz e 915-928 MHz:
a) A potência de pico máxima de saída do transmissor não deve ser superior a 1 Watt para sistemas que empreguem no mínimo 50 canais de salto e 0,25 Watt para sistemas empregando menos de 50 canais de salto;
Art. 43. Exceto nos casos previstos a seguir, equipamentos utilizando tecnologia de espalhamento espectral ou outras tecnologias de modulação digital, que façam uso de antenas de transmissão com ganho direcional superior a 6 dBi, devem ter a potência de pico máxima na saída do transmissor reduzida para valores abaixo daqueles especificados nos incisos V, VI e VII do art. 40 e no inciso II do art. 41, pela quantidade em dB que o ganho direcional da antena exceder a 6 dBi.
AN2401 - antena omni direcional 900MHz 7 dBi
A Antena omni direcional Alfacomp AN2401 foi especialmente desenvolvida para utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 900 MHz. De pequenas dimensões e construída em PVC pintado com tinta resistente às irradiações UV, é adequada às aplicações de telemetria e telecomando.
Características
Ganho: 7 dBi
Antena omni direcional criada para testes de bancada dos rádios RM2060. De pequenas dimensões e construída em cabo RF flexível, deve ser conectada diretamente ao conector SMA do rádio modem. Afaste os rádios de 2 metros para realizar os testes de comunicação.
Características
Ganho: 1 dBi
A antena omni direcional Alfacomp AN2405 foi especialmente desenvolvida para a utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 900 MHz. Possui base magnética protegida por borracha que facilita a instalação em aplicações móveis.
Características
Faixa de operação: 900 a 930 MHz
Ganho: 3 dBi
CF914 - antena Yagi 900 MHz 14 dBi
A antena Yagi CF914 foi desenvolvida para a utilização com rádios Spread Spectrum na faixa de 900 MHz. De pequenas dimensões e construída em alumínio pintado com tinta resistente às irradiações UV, é adequada às aplicações de telemetria e telecomando.
Características
Ganho: 14 dBi
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Workshop de produtos Alfacomp

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