Jednou z vecí, ktoré sa zdá, že sa v našom priemysle deje znova a znova, je vznik novéhoproduktOblasť, ktorá robí veľké striekanie v inžinierstve a potom roky znižuje v tmavom a suchom rohu. Táto technológia znie príliš dobre na to, aby to bola pravda! Mohli by sme ho použiť na revolúciu našich výrobkov. Potom technológia uchvála a mizla niekoľko rokov, s niektorýmispoločnostiPonúka niektoré nové verzie. Ale nikdy sa to nedostalo do veľkého času. Po niekoľkých rokoch sa konečne stala veľmi životaschopnou metódou a používala sa všade.
Stáva sa to veľa, pretože produkt v skutočnosti nespĺňa očakávania generované humbukom. Alebo môže existovať toľko konkurenčných verzií, že nikto si nie je celkom istý, ako sa obrátiť. Potom táto technológia dozrieva a funguje dobre a vidíte ju všade.
Podľa môjho názoru to je prípad elektrického vedeniakomunikácia ( Plc). Pred niekoľkými rokmi sa zdalo, že PLC je riešením mnohých komunikačných problémov. Ale potom zmizol a teraz sa zdá, že konečne urobil veľký krok vpred. Používa sa v užitočnostiinteligentná mriežkaa aplikácie na čítanie meračov, domáca automatizácia a mnoho ďalších oblastí, o ktorých budeme diskutovať neskôr. Jeho najväčšou výhodou je, že nevyžaduje nové zapojenie. A PLC sa dajú použiť na pomerne veľké vzdialenosti.
V skutočnosti sa odosielanie údajov cez elektrické vedenie považovalo za úhľadnú vec už dávno. Koncept odosielania komunikáciesignályV rovnakom dvojici vodičov, ktoré sa používajú na distribúciu energie, sa datuje do patentu z roku 1924 na „prenos nosiča cez elektrické obvody“. PLC pre hlasové telefóny sa začali začiatkom 20. storočia a koncom 20. rokov 20. storočia sa stali spoločnými v Európe a Spojených štátoch.
Metódy komunikácie elektrického vedenia sú teraz kategorizované ako širokopásmové a úzkopásmové. Širokopásmové pripojenie sa používa na odosielanie vysokorýchlostných údajov po domácnosti, ako napríkladSieť ethernet, zatiaľ čo úzkopásmové funguje pokojnejším tempom a používa sa na čítanie meracích zariadení,priemyselnýPríkaz a riadenie, domáca automatizácia a mnoho aplikácií na ovládanie osvetlenia.
PLC pracujú v tvrdých prostrediach. Nielenže samocšnúry fungujú akoantény, ale v priemyselnom prostredí alebo doma je vždy viac obvodovprijímač. Každý obvod z hlavného panela má viac kohútikov, čím sa odosielaRfsignály. Elektrické vedenia sú často mimoriadne ťažké a hlučné komunikačné médium, ktoré sa vyznačuje niekoľkými nepredvídateľnými formami intenzívneho rušenia.
Širokopásmový plc
Širokopásmové systémy je obzvlášť ťažké zvládnuť a generovať interferenciu. Homeplug AV bol zavedený v roku 2005 a teraz je základom širokopásmových PLC, s adaptérmi dostupnými pri fyzických rýchlostiach 200 Mb / s, 500 Mbps a teraz viac ako 1 Gbps. Pripojenie domáceho kĺbu môže byť 200 Mbps, skutočné rýchlosti väčšiny pripojení sú okolo 30 Mb / s až 50 Mbpps, čo je stále dostatočné väčšinu času na náhodnévideoPrehrávanie z smerovača do televízie, pokiaľ je spoľahlivé a konzistentné. Homeplug prechádza špecifikáciou IEEE 1901, ktorá zaisťuje interoperabilitu.
Úzky pásProgramovateľnýOvládač
Ale dnes chceme hovoriť o úzkopásmovej komunikácii Powerline.
Komunikácia nad elektrickými vedeniami na dlhé vzdialenosti (AC avýškovýDC) je dôležitou súčasťou infraštruktúry mriežky. Automatizované odčítanie inžinierskych metrov sú teraz na väčšine miest normou. Domáca automatizácia na osvetlenie,Klimatizácia a vykurovaniea spotrebiče sú dôležitou a rastúcou oblasťou používania. Všetky tieto oblasti používajú úzkopásmové PLC. Dizajnéripriemyselné riadiace systémyvyužívajú túto technológiu. Medzi ďalšie rýchlo sa vznikajúce aplikácie patrí kontrola pouličných svetiel, predajných automatov, solárnych panelov a nabíjania elektrických vozidiel.
Komunikačné technológieNa použitie elektrických vedení sa vyvinulo. Počiatočné nasadenia zahŕňajú variácie základnej modulácie kľúča s jedným nosičom frekvencie (FSK) a modulácie kľúča fázového posunu (PSK). Tieto technológie boli obmedzené v ich schopnosti spoľahlivo vyrovnať sa s tvrdými prostredím elektrickej línie a v dôsledku toho sa včasné systémy PLC stretli s problémami.
V súčasnosti existujú dva hlavné štandardy pre úzky pás: G3 a Prime. Štandard G3 (alebo podobný IEEE P1901.2) sa zvyčajne zameriava viac na robustnosť. Pokiaľ ide o priemyselné aplikácie, musíte si byť istí, že údaje dorazia, možno nie najvyššou rýchlosťou, ale áno. G3 ponúka 20,36 kbps, 34,76 kbps a 46 kbps (s kódovaním) rýchlosti dát, korekciu chýb vpred (FEC) a kompatibilita so 6LOWPAN/IPv6. G3 je k dispozícii v európskych pásmoch Cenelec -A alebo -B (G3 pracuje na celom pásme FCC CCC -B (20 kbps {19}} kbps) a môže sa použiť v celom pásme FCC, čím sa poskytuje rýchlosti dát. na 400 kbps v USA.
OFDM tento problém rieši
G3 a Prime využívajú multiplexovanie ortogonálneho frekvencie (OFDM), techniku na prenos veľkých množstiev digitálnych údajov cez hlučné kanály. Kombinuje mnoho pomalších operátorov dát, aby vytvorila celkovú vyššiu rýchlosť dát. Sada frekvencií nosiča alebo kanálov sa automaticky vyberie, aby sa udržala ďalej od rušenia. Viacero podpisov sa prenáša súčasne pri rôznych (ortogonálnych) frekvenciách. Každá podbežná subnostná hodnota je modulovaná pomocou PSK alebo QAM. To spolu s korekciou chýb zaisťuje, že údaje môžu byť prijaté bez chýb vo veľmi hlučnom prostredí.
Spektrum subkrotík viacerých konštantných amplitúdy.
Trik na to, aby sa z OFDM stal praktickým prenosovým systémom, je pripojenie rýchlosti modulácie podkrície k subkrikám. Nastavením rozstupu podnosu na recipročnú rýchlosť symbolov sú vrcholy a nuly dokonale zarovnané tak, že pri akejkoľvek frekvencii podávača sú subkyri ortogonálne a medzi nimi nie je rušenie.
Regulátor PLCICSpre priemyselné kontroly
MnožstvotriesokPredajcovia vyrábajú radiče, ktoré podporujú štandardy Prime, G3 a IEEE 1901.2.elektrickyhlučné prostredie. Tieto technológie využívajú niektoré pomerne ťažké matematické funkcie a vyžadujú si nejakú vážnu výpočtovú silu. Dnes to nie je veľký problém, ale uistite sa, že čip ovládača, ktorý si vyberiete, má výkon na zvládnutie vášho konkrétneho prostredia.
Príkladom úzkopásmového ovládača PLC IC jeMaximaZeno Max79356, ktorý používa dva potrubie 32- bitRiscprocesory. Čip je g 3- plcosvedčenýa jej programovateľnosť zaisťuje, že dokáže zvládnuť štandardné revízie a národné zmeny.
MAX79356 spotrebuje maximálne iba 80,6 MW napájania v režime počúvania a IC obsahuje kompletnýanalógovýpredný koniec (Afe) s šifrovacím motorom AES-CCM pre vysokú bezpečnosť. Zariadenie je k dispozícii v balíku PIN LQFP PIN LQFP a pracuje v rozsahu teploty -40 až 85 stupňov.