RU2573391C2 - Control system - Google Patents
Control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2573391C2 RU2573391C2 RU2014105809/07A RU2014105809A RU2573391C2 RU 2573391 C2 RU2573391 C2 RU 2573391C2 RU 2014105809/07 A RU2014105809/07 A RU 2014105809/07A RU 2014105809 A RU2014105809 A RU 2014105809A RU 2573391 C2 RU2573391 C2 RU 2573391C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- network cable
- wire
- frequency signals
- control
- control system
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
- H04M11/06—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
- H04M11/066—Telephone sets adapted for data transmision
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
- H04B2203/5416—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines by adding signals to the wave form of the power source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5475—Systems for power line communications adapted for drill or well combined with data transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5491—Systems for power line communications using filtering and bypassing
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к системе управления для использования в подземной разработке по меньшей мере с двумя управляющими вычислительными машинами и по меньшей мере с одним сетевым кабелем, соединяющим управляющие вычислительные машины. Управляющие вычислительные машины выполнены для передачи данных по первому проводу сетевого кабеля посредством высокочастотных сигналов.The present invention relates to a control system for use in underground mining with at least two control computers and at least one network cable connecting the control computers. Control computers are designed to transmit data on the first wire of a network cable through high-frequency signals.
Системы управления этого типа в принципе известны и используются, например, в подземной разработке, в частности, на взрывоопасных участках. При использовании на взрывоопасных участках используемые токи и напряжения должны выбираться таким образом, чтобы не вырабатывалась энергия, достаточная для взрыва.Control systems of this type are known in principle and are used, for example, in underground mining, in particular in explosive areas. When used in hazardous areas, the currents and voltages used must be selected in such a way as not to generate enough energy for the explosion.
В известных системах управления множество управляющих вычислительных машин для управления, например, отдельными щитами забоя часто устанавливается в длинные цепочки. При этом желательно использование сетевых кабелей, как, например, кабелей стандарта Ethernet.In known control systems, a plurality of control computers for controlling, for example, individual face shields are often installed in long chains. In this case, it is desirable to use network cables, such as Ethernet cables.
Задачей, положенной в основу изобретения, является такое усовершенствование системы управления, чтобы было возможным эффективное использование сетевых кабелей.The task underlying the invention is such an improvement of the control system so that it is possible to efficiently use network cables.
Эта задача решается с помощью системы управления с признаками пункта 1 формулы изобретения и, в частности, за счет того, что каждая управляющая вычислительная машина, кроме того, выполнена для передачи данных по меньшей мере по первому проводу сетевого кабеля посредством низкочастотных сигналов.This problem is solved using a control system with the characteristics of paragraph 1 of the claims and, in particular, due to the fact that each control computer, in addition, is configured to transmit data at least on the first wire of the network cable via low-frequency signals.
Таким образом, сетевой кабель согласно изобретению используется между управляющими вычислительными машинами многократно, для чего данные посредством сетевого кабеля передаются как в высокочастотном диапазоне, то есть, например, свыше 1 МГц, так и в низкочастотном диапазоне, то есть, например, менее 1 МГц. При этом данные, передаваемые посредством высокочастотных сигналов, не зависят от данных, передаваемых посредством низкочастотных сигналов. Таким образом, например, даже при потере высокочастотных сигналов передача данных может продолжаться посредством низкочастотных сигналов.Thus, the network cable according to the invention is used repeatedly between control computers, for which data is transmitted via the network cable both in the high-frequency range, that is, for example, over 1 MHz, and in the low-frequency range, that is, for example, less than 1 MHz. Moreover, the data transmitted by means of high-frequency signals are independent of the data transmitted by means of low-frequency signals. Thus, for example, even with the loss of high-frequency signals, data transmission can continue through low-frequency signals.
Согласно изобретению высокочастотные и низкочастотные сигналы передаются по одному и тому же проводу сетевого кабеля. Таким образом, улучшение возможностей использования сетевого кабеля не обязательно сопровождается увеличением количества проводов или соответственно жил сетевого кабеля. Тем самым обеспечивается возможность дальнейшего использования уже имеющихся в распоряжении сетевых кабелей.According to the invention, high-frequency and low-frequency signals are transmitted on the same wire of a network cable. Thus, an improvement in the possibilities of using a network cable is not necessarily accompanied by an increase in the number of wires or, accordingly, the wires of the network cable. This makes it possible to further use the existing network cables.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в описании, чертежах, а также в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are given in the description, drawings, as well as in the dependent claims.
Согласно первому предпочтительному варианту осуществления высокочастотные сигналы подаются в сетевой кабель с емкостной связью. Для этого в управляющих вычислительных машинах может быть предусмотрено емкостное стыковочное устройство, модулирующее высокочастотные сигналы по меньшей мере для передачи по первому проводу сетевого кабеля. Для емкостной связи может быть использован, например, последовательно включенный с проводом конденсатор, который для отделения низкочастотных сигналов от высокочастотных одновременно может служить фильтром верхних частот.According to a first preferred embodiment, high-frequency signals are supplied to a capacitively coupled network cable. For this, in control computers, a capacitive docking device can be provided that modulates high-frequency signals at least for transmission through the first wire of the network cable. For capacitive coupling, for example, a capacitor connected in series with a wire can be used, which can simultaneously serve as a high-pass filter to separate low-frequency signals from high-frequency ones.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления каждая управляющая вычислительная машина содержит по меньшей мере один приемопередатчик и/или приемник для передачи низкочастотных сигналов, соединенный с сетевым кабелем, в частности с резистивной связью. Благодаря приемопередатчику или приемнику низкочастотные сигналы модулируются для передачи по проводу сетевого кабеля и/или принимаются. Таким образом, посредством низкочастотных сигналов возможна двунаправленная связь.According to another preferred embodiment, each control computer includes at least one transceiver and / or receiver for transmitting low-frequency signals connected to a network cable, in particular to resistive coupling. Thanks to the transceiver or receiver, low-frequency signals are modulated for transmission over a network cable and / or are received. Thus, by means of low-frequency signals, bidirectional communication is possible.
Благодаря разнотипному вводу высоко- и низкочастотных сигналов посредством емкостной и резистивной связи может быть предотвращено или в значительной мере подавлено взаимовлияние высоко- и низкочастотных сигналов.Due to the diverse input of high- and low-frequency signals through capacitive and resistive coupling, the mutual influence of high- and low-frequency signals can be prevented or significantly suppressed.
Высокочастотные сигналы могут быть сформированы согласно стандарту One-Pair-EtherNet(OPEN)-Standard. Стандарт OPEN-Standard - это вариант стандарта Ethernet, обеспечивающий двунаправленную передачу данных со скоростью 100 Мбит/сек с использованием двух проводов. С помощью высокочастотных сигналов стандарта OPEN-Standard между управляющими вычислительными машинами системы управления может осуществляться обмен большими объемами данных. Кроме того, с помощью стандарта OPEN-Standard может быть определена топология сети, используемая в данный момент (то есть установлено расположение соединений между управляющими вычислительными машинами). Если топология известна, то посредством высокочастотных сигналов с использованием сети Virtual Local Area Network (Vlan) (Виртуальная локальная сеть) может осуществляться распределение адресов. Таким образом, к каждой управляющей вычислительной машине системы управления можно целенаправленно обратиться и снабдить ее адресом.High-frequency signals can be generated according to the One-Pair-EtherNet (OPEN) -Standard standard. OPEN-Standard is a variant of the Ethernet standard that provides bidirectional data transmission at a speed of 100 Mbps using two wires. Using high-frequency signals of the OPEN-Standard standard, large volumes of data can be exchanged between control computers of the control system. In addition, with the help of the OPEN-Standard, the network topology currently being used can be determined (that is, the location of the connections between the control computers is established). If the topology is known, then high-frequency signals using the Virtual Local Area Network (Vlan) network can distribute addresses. Thus, each control computer of the control system can be targeted and provided with its address.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления в каждой управляющей вычислительной машине предусмотрен переключатель Ethernet. При этом переключатель Ethernet служит для подачи данных, передаваемых посредством высокочастотных сигналов, на соответственно правильную управляющую вычислительную машину. Переключатель Ethernet распознает, предназначены ли определенные данные для управляющей вычислительной машины, относящейся к переключателю Ethernet, и передает их дальше в управляющую вычислительную машину.According to another preferred embodiment, an Ethernet switch is provided in each control computer. In this case, the Ethernet switch serves to supply data transmitted by high-frequency signals to the correspondingly correct control computer. The Ethernet switch recognizes whether certain data is intended for the control computer related to the Ethernet switch, and passes it on to the control computer.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления низкочастотными сигналами являются сигнал аварийного выключения и/или управляющие сигналы для машин или от них, как, например, сигналы времени или положения. Таким образом, посредством низкочастотных сигналов возможна реализация аварийного выключения, не зависящего от программного обеспечения управляющей вычислительной машины. Это, в частности, возможно, поскольку сигнал аварийного выключения не передается посредством высокочастотных сигналов и потому не нуждается в предварительной обработке управляющими вычислительными машинами. Вместо этого сигнал аварийного выключения может приниматься приемопередатчиком или приемником непосредственно. Таким образом, сигнал аварийного выключения может передаваться даже при выходе из строя вычислительного блока управляющей вычислительной машины и отключать машины, подсоединенные к системе управления. Таким образом, возможно надежное аварийное отключение.According to another preferred embodiment, the low-frequency signals are an emergency-off signal and / or control signals for or from machines, such as, for example, time or position signals. Thus, by means of low-frequency signals, it is possible to realize an emergency shutdown, independent of the control computer software. This, in particular, is possible, since the emergency shutdown signal is not transmitted by means of high-frequency signals and therefore does not need preliminary processing by control computers. Instead, the emergency shutdown signal may be received directly by the transceiver or receiver. Thus, the emergency shutdown signal can be transmitted even if the computing unit of the control computer fails and can shut down machines connected to the control system. Thus, a reliable emergency shutdown is possible.
Аналогичным образом независимо от программного обеспечения управляющей вычислительной машины и высокочастотных сигналов посредством низкочастотных сигналов может передаваться критическая по времени информация, как-то: сигналы времени или положения. В этом случае сигналы времени, например, не нуждаются больше в обработке с помощью программного обеспечения управляющей вычислительной машины, благодаря чему могут быть исключены задержки, зависящие от загрузки управляющей вычислительной машины. Таким образом, управление машинами, соединенными с системой управления, может осуществляться быстрее и напрямую.Similarly, regardless of the control computer software and high-frequency signals, low-frequency signals can transmit time-critical information, such as time or position signals. In this case, the time signals, for example, no longer need to be processed using the control computer software, so that delays depending on the loading of the control computer can be eliminated. Thus, machines connected to the control system can be controlled faster and more directly.
Для корректной передачи высокочастотных сигналов между двумя управляющими вычислительными машинами посредством низкочастотных сигналов может осуществляться также избыточная связь.For the correct transmission of high-frequency signals between two control computers by means of low-frequency signals, redundant communication can also be carried out.
Кроме того, посредством низкочастотных сигналов в качестве глобального сообщения всем управляющим вычислительным машинам системы управления может передаваться, например, сигнал времени или положения, то есть, например, положения валка, или соответственно струговой установки. Таким образом, по меньшей мере базовая информация для управления машинами предоставляется в распоряжение всем управляющим вычислительным машинам, причем эта информация может поставляться без использования высокочастотных сигналов.In addition, by means of low-frequency signals, for example, a time or position signal, i.e., for example, a roll position, or a plow installation, for example, can be transmitted to all control computers of the control system as a global message. Thus, at least basic information for controlling machines is available to all control computers, and this information can be supplied without using high-frequency signals.
Другой возможностью использования низкочастотных сигналов является определение топологии системы управления. Для этого все управляющие вычислительные машины, подсоединенные к системе управления, посредством низкочастотных сигналов сначала регистрируются, а затем им присваиваются адреса. В данном случае распределение адресов может осуществляться с помощью сети VLAN.Another possibility of using low-frequency signals is to determine the topology of the control system. For this, all control computers connected to the control system are first registered with low-frequency signals and then assigned addresses. In this case, address allocation can be done using a VLAN.
Кроме того, изобретение относится к управляющей вычислительной машине для системы управления, в которой предусмотрен физический интерфейс, подающий высокочастотные сигналы в первый провод сетевого кабеля с емкостной связью. Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один приемопередатчик и/или приемник, соединенный с первым проводом сетевого кабеля, в частности с резистивной связью. Физический интерфейс, обозначаемый также схемным элементом PHY физического уровня или полупроводником PHY, может содержать, например, конденсатор, включаемый последовательно с первым проводом сетевого кабеля. Как уже упоминалось выше, в этом случае конденсатор служит как для подачи высокочастотных сигналов, так и в качестве фильтра, отделяющего низкочастотные сигналы от высокочастотных.In addition, the invention relates to a control computer for a control system that has a physical interface that supplies high-frequency signals to the first wire of a capacitively coupled network cable. In addition, at least one transceiver and / or receiver is provided, connected to the first wire of the network cable, in particular with resistive coupling. The physical interface, also referred to as the PHY circuit element of the physical layer or the PHY semiconductor, may include, for example, a capacitor connected in series with the first wire of the network cable. As already mentioned above, in this case, the capacitor serves both for supplying high-frequency signals, and as a filter separating low-frequency signals from high-frequency ones.
Кроме того, изобретение относится к сетевому кабелю для системы управления, содержащий ровно четыре провода. Первый и второй провод, в частности, скручены друг с другом. Третий и четвертый провод имеют соответственно большее поперечное сечение провода, чем первый и второй провод.In addition, the invention relates to a network cable for a control system containing exactly four wires. The first and second wires, in particular, are twisted together. The third and fourth wires have a correspondingly larger wire cross section than the first and second wires.
Альтернативно первый и/или второй провод могут быть также скручены с третьим и/или четвертым проводом. За счет скручивания проводов может быть улучшено качество передачи низко- и высокочастотных сигналов. В частности, при более протяженных линиях передачи скручивание и/или дополнительно предусмотренное экранирование улучшают качество в первую очередь высокочастотных сигналов.Alternatively, the first and / or second wire may also be twisted with the third and / or fourth wire. By twisting the wires, the transmission quality of the low and high frequency signals can be improved. In particular, with longer transmission lines, twisting and / or additionally provided shielding improve the quality of high-frequency signals in the first place.
Первый и второй провод могут, в частности, использоваться для одновременной передачи высоко- и низкочастотных сигналов. Они имеют меньшее поперечное сечение провода и поэтому особенно хорошо подходят для передачи данных на взрывоопасных участках, поскольку они могут проводить лишь незначительные токи и напряжения и тем самым выполняют требования, предусмотренные к таким участкам.The first and second wires can, in particular, be used for the simultaneous transmission of high and low frequency signals. They have a smaller wire cross-section and are therefore particularly suitable for data transmission in hazardous areas, since they can conduct only small currents and voltages and thereby fulfill the requirements for such areas.
Третий и четвертый провод могут служить для электроснабжения, например, управляющих вычислительных машин, причем, например, третий провод проводит напряжение питания, а четвертый провод является проводом заземления. При этом поперечное сечение третьего и четвертого проводов может быть выбрано таким образом, чтобы компоненты системы управления могли снабжаться энергией. Координация энергоснабжения компонентов системы управления может происходить как посредством высокочастотных сигналов согласно стандарту OPEN-Standard (то есть по стандарту Ethernet) и VLAN, так и посредством низкочастотных сигналов.The third and fourth wires can serve for power supply, for example, control computers, and, for example, the third wire conducts the supply voltage, and the fourth wire is the ground wire. In this case, the cross section of the third and fourth wires can be selected so that the components of the control system can be supplied with energy. The coordination of the power supply of the components of the control system can occur both through high-frequency signals according to the OPEN-Standard (that is, according to the Ethernet standard) and VLAN, as well as through low-frequency signals.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления первый и второй провода скручены друг с другом, причем эффективная поверхность поперечного сечения, образующаяся в результате скручивания, примерно соответствует поперечному сечению третьего и/или четвертого проводов. Итак, стренга из первого и второго проводов, образующаяся в результате скручивания, может быть такой же толщины, что и третий и/или четвертый провод. Таким образом, сетевой кабель может быть скомпонован из трех стренг и иметь почти идентичную, или соответственно аналогичную, толщину.According to one preferred embodiment, the first and second wires are twisted together, the effective cross-sectional surface resulting from twisting approximately corresponds to the cross-section of the third and / or fourth wires. So, the strand from the first and second wires resulting from twisting can be the same thickness as the third and / or fourth wire. Thus, the network cable can be composed of three strands and have an almost identical, or correspondingly similar, thickness.
Кроме того, изобретение относится к штепсельному разъему для сетевого кабеля. Штепсельный разъем отличается тем, что он соединен с сетевым кабелем посредством одного единственного обжима, а, кроме того, выполнен для электрического соединения сетевого кабеля с управляющей вычислительной машиной. Обычно для соединения штепсельного разъема с сетевым кабелем необходимо два обжима. Тем самым эти затраты согласно изобретению снижаются наполовину.In addition, the invention relates to a plug for a network cable. The plug connector is characterized in that it is connected to the network cable by means of a single crimp, and, in addition, is made to electrically connect the network cable to the control computer. Typically, two crimps are required to connect the plug to the network cable. Thus, these costs according to the invention are reduced by half.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления штепсельный разъем содержит один единственный корпусной элемент. Благодаря этому штепсельный разъем может быть изготовлен и смонтирован простым и дешевым способом. Кроме того, механическая прочность штепсельного разъема может быть улучшена по сравнению с обычными штепсельными разъемами с несколькими корпусами.According to one preferred embodiment, the plug connector comprises one single housing element. Thanks to this, the plug connector can be manufactured and mounted in a simple and cheap way. In addition, the mechanical strength of the plug connector can be improved over conventional plug connectors with multiple enclosures.
Ниже изобретение чисто в качестве примера описывается на основе возможных вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, на которых схематически показано:Below the invention is purely described as an example based on possible embodiments with reference to the attached drawings, which schematically shows:
Фиг.1 - система управления согласно изобретению;Figure 1 - control system according to the invention;
Фиг.2 - управляющая вычислительная машина согласно изобретению;Figure 2 - control computer according to the invention;
Фиг.3 - вид штепсельного разъема в необжатом (а) и в обжатом (b) состоянии согласно изобретению в разрезе;Figure 3 is a sectional view of a plug connector in an uncompressed (a) and crimped (b) state according to the invention;
Фиг.4 - шесть вариантов (a-f) сетевого кабеля согласно изобретению;Figure 4 - six variants (a-f) of a network cable according to the invention;
Фиг.5 - вид поперечного сечения сетевого кабеля на Фиг.4е.Figure 5 is a cross-sectional view of a network cable in Figure 4e.
На Фиг.1 изображена система 10 управления, содержащая первую управляющую вычислительную машину 12 и вторую управляющую вычислительную машину 14, соединенные сетевым кабелем 16.Figure 1 shows a control system 10 comprising a first control computer 12 and a second control computer 14 connected by a
Сетевой кабель 16 содержит четыре провода, из которых первый провод 18 и второй провод 2 0 выполнены скрученными друг с другом. Третий провод 22 проводит питающее напряжение 12 В. Проводом заземления является четвертый провод 24. Третий и четвертый провод 22, 24 выполнены с большим поперечным сечением провода, чем первый и второй провод 18, 20. В изображенном примере выполнения поперечное сечение третьего и четвертого проводов 22, 24 примерно вдвое больше поперечного сечения первого и второго проводов 18, 20.The
Первая управляющая вычислительная машина 12 и вторая управляющая вычислительная машина 114 выполнены идентично, и каждая из них содержит по одному схемному элементу PHY 26. Каждый схемный элемент PHY 26 содержит два исходящих провода, каждый из которых подсоединен к первому выводу двух конденсаторов 28. Первый провод 18 каждой управляющей вычислительной машины 12 соединен со вторым выводом конденсаторов 28. Аналогичным образом второй провод 20 соединен соответственно с оставшимся вторым выводом конденсаторов 28. Таким образом, схемные элементы PHY 26 посредством первого иThe first control computer 12 and the second control computer 114 are identical, and each of them contains one
второго проводов 18, 20 могут передавать высокочастотные сигналы, для которых конденсаторы 2 8 являются проницаемыми. При этом переданные сигналы выполнены в виде дифференциальных сигналов по стандарту Open-Standard.the
Кроме того, каждая управляющая вычислительная машина 12, 14 содержит первый приемопередатчик 30, а также второй приемопередатчик 32. Приемопередатчики 30, 32 через резистор 34 соединены соответственно со вторыми входами конденсаторов 28 и тем самым с первым проводом 18 или со вторым проводом 20. Резисторы 34 выбраны таким образом, что первый и второй провода 18, 20 выполнены соответственно с одинаковым импедансом и, таким образом, на передачу высокочастотных сигналов не оказывается отрицательного воздействия.In addition, each control computer 12, 14 comprises a
Первый приемопередатчик 30 выполнен в качестве двунаправленного приемопередатчика (BiDi - Transceiver), передающего сигналы времени и команды управления для машин. Второй приемопередатчик 32 предусмотрен для передачи аварийного сигнала выключения и также выполнен в качестве двунаправленного приемопередатчика. Аварийный сигнал выключения в изображенном примере передается по первому проводу 18. Сигнал времени передается по второму проводу 20. Таким образом, для аварийного сигнала выключения выделен отдельный провод.The
На Фиг.2 изображено внутреннее устройство управляющей вычислительной машины 36, к которой подсоединены два сетевых кабеля 16. Благодаря возможности подсоединения к управляющей вычислительной машине 36 двух сетевых кабелей 16 из цепочек управляющих вычислительных машин 36 произвольной длины могут быть собраны системы 10 управления.Figure 2 shows the internal device of the
Управляющая вычислительная машина 36 внутри по существу сконструирована симметрично и содержит два схемных элемента PHY 26, два первых приемопередатчика 30 и два вторых приемопередатчика 32. Первые и вторые приемопередатчики 30, 32 через резисторы 34 соединены с первыми проводами 18 или со вторыми проводами 20 сетевых кабелей 16. Схемные элементы PHY 26 посредством конденсаторов 28 соединены с первыми и вторыми проводами 18, 20 с емкостной связью.The
Электроснабжение управляющей вычислительной машины 36 осуществляется по третьим проводам 22 и по четвертым заземленным проводам 24.Power
Схемные элементы PHY 26 соединены с переключателем Ethernet 38 сети, анализирующим данные, полученные от схемных элементов PHY 2 6, и определяющим, предназначены ли полученные данные для управляющей вычислительной машины 36. Данные, предназначенные для управляющей вычислительной машины 36, передаются дальше в вычислительный блок 40, служащий одновременно также в качестве Media Access Control (MAC) (Управление доступом к среде передачи). Кроме того, вычислительный блок 40 соединен с первыми приемопередатчиками 30 и блоком 42 аварийного выключения. Блок 42 аварийного выключения может активироваться, например, аварийным выключателем 44, предусмотренным в блоке 46 ввода. Блок 46 ввода служит в качестве человеко-машинного интерфейса (MMI) и, кроме того, соединен с вычислительным блоком 40.The
Кроме того, управляющая вычислительная машина 36 содержит периферийный интерфейс 48, соединенный как с вычислительным блоком 40, так и с блоком 42 аварийного выключения. С помощью периферийного интерфейса 48 может управляться рабочий процесс 50, например, путем соответствующего управления (не показанными) машинами.In addition, the
В процессе работы большие объемы данных передаются от вычислительного блока 40 к переключателю Ethernet 38, который посредством схемных элементов PHY 26 передает эти данные в виде высокочастотных сигналов, сформированных согласно стандарту OPEN-Standard, по первым и вторым проводам 18, 20 сетевого кабеля. Аналогичным образом посредством схемных элементов PHY 26 и переключателя Ethernet 38 данные, переданные в соответствии со стандартом Open-Standard, принимаются соседними управляющими вычислительными машинами 36.In the process, large amounts of data are transferred from the
Кроме того, например, сигналы времени с вычислительного блока 40 модулируются для второго провода 20 посредством приемопередатчиков 30.In addition, for example, time signals from the
Если приводится в действие аварийный выключатель 44, то это распознается блоком 42 аварийного выключения, выдающим вторым приемопередатчикам 32 соответствующий аварийный сигнал выключения. Вторые приемопередатчики 32 по первым проводам 18 передают аварийный сигнал выключения в виде низкочастотного сигнала соседним управляющим вычислительным машинам 36, которые передают его дальше всем управляющим вычислительным машинам 36 системы 10 управления.If the
Если в противоположном случае аварийный сигнал выключения, поступающий по первому проводу 18, принимается и передается вторыми приемопередатчиками 32 в аварийный блок 42 выключения, то последний извещает об этом вычислительный блок 40 и периферийный интерфейс 48, вследствие чего машины, подсоединенные к периферийному интерфейсу 48, могут сразу же останавливаться. Кроме того, полученный аварийный сигнал выключения передается дальше.If, in the opposite case, the shutdown alarm received through the
На Фиг.3а показан штепсельный разъем 60 в необжатом состоянии. Штепсельный разъем 60 содержит цельный корпусный элемент 62 из металла, в который на одном конце (в показанном примере выполнения - с правой стороны) вводят сетевой кабель 16. Сетевой кабель 16 проходит через участок 64 обжима корпусного элемента 62, в котором предусмотрены полости 65.Figure 3a shows the plug connector 60 in an uncompressed state. The plug connector 60 comprises a one-piece
На переднем конце сетевого кабеля 16 четыре провода 18, 20, 22, 24 снабжены контактами, из которых показаны первый провод 18 и второй провод 20. Все провода 18, 20, 22, 24 соединены соответственно с контактным выводом 66. Штепсельный разъем 60 имеет в общей сложности четыре контактных вывода 66, из которых два показаны на Фиг.3а и 3b. Контактные выводы 66 расположены в двух соседних парах.At the front end of the
Посредством контактных выводов 66 штепсельный разъем 60 может электрически соединять провода 18, 20, 22, 24 сетевого кабеля 16 с управляющей вычислительной машиной.Using the
На Фиг.3b изображен штепсельный разъем 60 согласно Фиг.3а после обжима, причем в результате обжима участок 64 обжима сдавливается и тем самым уменьшается в своем объеме. В результате обжима полые пространства 65 сжимаются и таким образом на сетевой кабель 16 оказывается давление, благодаря чему сетевой кабель 16 соединен с штепсельным разъемом 60 прочно и неразъемно.Fig. 3b shows the plug connector 60 according to Fig. 3a after crimping, and as a result of crimping, the crimping
На Фиг.4а-4г изображены различные варианты сетевого кабеля 16, каждый из которых содержит ровно четыре провода 18, 20, 22, 24 и с которыми могут быть соединены, например, управляющие вычислительные машины. Все сетевые кабели 16, показанные на Фиг.4а-4г, имеют экран 68, установленный вокруг четырех проводов 18, 20, 22, 24 и образованный, например, армированием сетевых кабелей 16.On figa-4g depicts various options for the
На Фиг.4а изображен сетевой кабель 16 с расположенными параллельно друг другу проводами 18, 20, 22, 24, не скрученными между собой.Figure 4a shows a
Сетевой кабель 16, показанный на Фиг.4b, изображает так называемую звездную скрутку, при которой все четыре провода 18, 20, 22, 24 свиты, или скручены. Если рассматривать сетевой кабель 16 по всей длине, то примерно первая половина длины скручена вращением вправо, а вторая половина длины - вращением влево.The
На Фиг.4с изображен другой сетевой кабель 16, причем второй провод 20 и третий провод 22, а также первый провод 22 и четвертый провод 24 соответственно свиты, или скручены, друг с другом.Fig. 4c shows another
Сетевой кабель 16, изображенный на Фиг.4d, отличается от сетевого кабеля 16 на Фиг.4 с лишь тем, что скрученные друг с другом пары второго и третьего проводов 20, 22, а также первого и четвертого проводов 18, 24 окружены соответственно дополнительным экраном 68.The
Сетевой кабель 16, уже описанный со ссылкой на Фиг.1, изображен на Фиг.4е. Он содержит скрученные друг с другом первый и второй провод 18, 20, а также не скрученные третий и четвертый провод 22, 24. Третий и четвертый провод 22, 24 имеют большее поперечное сечение провода, чем первый и второй провод 18, 22.
На Фиг.4г изображен другой сетевой кабель 16, причем первый провод 18 и третий провод 22, а также второй провод 20 и четвертый провод 24 соответственно свиты, или скручены, друг с другом.On Figg shows another
Поперечное сечение, перпендикулярное направлению прохождения кабеля 16 согласно Фиг.4е, изображено на Фиг.5. Сетевой кабель 16 имеет круглое поперечное сечение, определенное экраном 68. Внутри экрана 68 расположены первый, второй, третий и четвертый провод 18, 20, 22, 24, причем третий и четвертый провод 22, 24 имеют большее, в изображенном примере выполнения примерно вдвое большее поперечное сечение провода, чем первый и второй провод 18, 20.A cross-section perpendicular to the direction of passage of the
Первый и второй провод 18, 20 скручены друг с другом. В результате скручивания образуется эффективная поверхность 70 поперечного сечения, которая необходима первому и второму проводам 18, 20, скрученным друг с другом. Эффективная поверхность 70 поперечного сечения примерно соответствует поперечному сечению третьего и четвертого проводов 22, 24.The first and
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ LIST OF POSITIONS
10 - система управления10 - control system
12 - первая управляющая вычислительная машина12 - the first control computer
14 - вторая управляющая вычислительная машина14 - second control computer
16 - сетевой кабель16 - network cable
18 - первый провод18 - the first wire
20 - второй провод20 - second wire
22 - третий провод22 - third wire
24 - четвертый провод24 - fourth wire
26 - схемный элемент PHY 26 is a circuit element PHY
28 - конденсатор28 - capacitor
30 - первый приемопередатчик 30 - first transceiver
32 - второй приемопередатчик 32 - second transceiver
34 - резистор34 - resistor
36 - управляющая вычислительная машина 36 - control computer
38 -переключатель Ethernet38 Ethernet switch
40 - вычислительный блок40 - computing unit
42 - аварийный блок выключения42 - emergency shutdown unit
44 - аварийный выключатель44 - emergency switch
46 - блок ввода46 - input unit
48 - периферийный интерфейс48 - peripheral interface
50 - рабочий процесс50 - workflow
60 - штепсельный разъем60 - plug
62 - корпусной элемент62 - case element
64 - участок обжима64 - crimp section
65 - полость65 - cavity
66 - контактный вывод 66 - pin output
68 - экран68 - screen
70 - эффективная поверхность поперечного сечения70 - effective cross-sectional surface
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013206723.2A DE102013206723B4 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | control system |
DE102013206723.2 | 2013-04-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014105809A RU2014105809A (en) | 2015-08-27 |
RU2573391C2 true RU2573391C2 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=51618415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014105809/07A RU2573391C2 (en) | 2013-04-15 | 2014-02-17 | Control system |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104102184B (en) |
DE (1) | DE102013206723B4 (en) |
PL (1) | PL229052B1 (en) |
RU (1) | RU2573391C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023059355A1 (en) * | 2021-10-06 | 2023-04-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Bidirectional video data communications |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019127195A1 (en) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Modular interface system for connecting a control device and field devices |
CN113674916B (en) * | 2020-05-14 | 2023-04-28 | 华为技术有限公司 | Data transmission cable and related equipment |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU47130U1 (en) * | 2005-02-08 | 2005-08-10 | Олег Алексеевич Чадов | CABLE OF CONTROL, ALARM, MONITORING AND TRANSMISSION OF DATA |
RU87575U1 (en) * | 2009-06-08 | 2009-10-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" | HIGH VOLTAGE SINGLE-POLE PLUG |
RU2414090C2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-03-10 | Сони Корпорейшн | Data transmission system, transmitter, receiver, data transmission method, programme and cable for transmitting data |
TW201212428A (en) * | 2010-03-18 | 2012-03-16 | J S T Mfg Co Ltd | Coaxial connector and substrate connector |
RU2451422C2 (en) * | 2007-06-26 | 2012-05-20 | Сони Корпорейшн | Data transmission system, transmitter, receiver, data transmission method, program and cable for transmitting data |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5483369A (en) * | 1993-11-03 | 1996-01-09 | At&T Corp. | Communication systems using passive RF routing |
US7193525B2 (en) * | 2003-10-21 | 2007-03-20 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for downhole inter-tool communication |
US7453944B2 (en) * | 2004-12-21 | 2008-11-18 | Tyco Electronics Corporation | Multi-mode signal modification circuit with common mode bypass |
PL1849260T3 (en) | 2005-02-15 | 2009-12-31 | Licania Gmbh | Method and system for subterranean wireless data transmission between at least one mobile station and a fixed network by means of a radio network |
CN200973085Y (en) * | 2006-08-02 | 2007-11-07 | 北京紫光百会科技有限公司 | Underground safety wide-frequency cocable network transmission system |
EP1886893A1 (en) | 2006-08-11 | 2008-02-13 | Ascom (Schweiz) AG | Method for transmitting data in a rail vehicle, and rail vehicle therefor |
DE102009001863A1 (en) | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Method for signal transmission between process control systems of e.g. field device for detecting process variable in process automation industry, involves adjusting direct current signal and alternating current signal in current loop |
US20110038286A1 (en) * | 2009-08-17 | 2011-02-17 | Intersil Americas Inc. | Using frequency divisional multiplexing for a high speed serializer/deserializer with back channel communication |
DE102010036837A1 (en) | 2009-08-17 | 2011-03-17 | Intersil Americas Inc., Milpitas | System for bi-directional communications has serializers/deserializers which are coupled by alternating current (AC) and direct current (DC) to communication medium to provide high and low frequency forward channels, respectively |
-
2013
- 2013-04-15 DE DE102013206723.2A patent/DE102013206723B4/en active Active
-
2014
- 2014-02-17 RU RU2014105809/07A patent/RU2573391C2/en active
- 2014-02-25 CN CN201410063196.9A patent/CN104102184B/en active Active
- 2014-04-02 PL PL407780A patent/PL229052B1/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU47130U1 (en) * | 2005-02-08 | 2005-08-10 | Олег Алексеевич Чадов | CABLE OF CONTROL, ALARM, MONITORING AND TRANSMISSION OF DATA |
RU2414090C2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-03-10 | Сони Корпорейшн | Data transmission system, transmitter, receiver, data transmission method, programme and cable for transmitting data |
RU2451422C2 (en) * | 2007-06-26 | 2012-05-20 | Сони Корпорейшн | Data transmission system, transmitter, receiver, data transmission method, program and cable for transmitting data |
RU87575U1 (en) * | 2009-06-08 | 2009-10-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" | HIGH VOLTAGE SINGLE-POLE PLUG |
TW201212428A (en) * | 2010-03-18 | 2012-03-16 | J S T Mfg Co Ltd | Coaxial connector and substrate connector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023059355A1 (en) * | 2021-10-06 | 2023-04-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Bidirectional video data communications |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013206723A1 (en) | 2014-10-16 |
RU2014105809A (en) | 2015-08-27 |
DE102013206723B4 (en) | 2022-07-07 |
PL407780A1 (en) | 2014-10-27 |
PL229052B1 (en) | 2018-06-29 |
CN104102184A (en) | 2014-10-15 |
CN104102184B (en) | 2017-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7892019B2 (en) | SAS panel mount connector cable assembly with LEDs and a system including the same | |
CN104115240B (en) | Data cable | |
US7193422B2 (en) | Patch panel system | |
US9811483B2 (en) | Configurable serial communication hub | |
US9380874B2 (en) | Cable including a secure physical layer management (PLM) whereby an aggregation point can be associated with a plurality of inputs | |
CN109918329B (en) | Communication system and communication method for configuring Retimer chip | |
RU2573391C2 (en) | Control system | |
CN104767079B (en) | A kind of micro coaxial cable connector assembly | |
WO2015134472A1 (en) | Improving signal integrity of a multimedia link | |
CN112217967B (en) | Network camera | |
CN105099486A (en) | Communication circuit with impedance matching | |
CN106850054B (en) | Interface fault detection method and device in a kind of fiber optical transceiver | |
US20170221175A1 (en) | Electronic device and graphics processing unit card | |
US20230297536A1 (en) | Host device communicating with electronic device and communication method of host device | |
CN109147649B (en) | Display screen control card | |
US9769051B2 (en) | Demarcation unit enclosure and method | |
US10522958B2 (en) | Receptacle for connecting a multi-lane or one-lane cable | |
US8954623B2 (en) | Universal Serial Bus devices supporting super speed and non-super speed connections for communication with a host device and methods using the same | |
CN103580888A (en) | Electronic distribution frame and intelligent electronic distribution system | |
KR101361502B1 (en) | Apparatus for ethernet switch | |
US20180236953A1 (en) | Vehicle-mounted connector pair | |
WO2003024030A3 (en) | Cable connection for network using ethernet protocol | |
CN100419442C (en) | Method for low cast detecting interconnected reliability of high frequency cable | |
WO2016208380A1 (en) | Cable device and communication system | |
CN113674916A (en) | Data transmission cable and related equipment |