CURSO RÁDIO MODEM RM2060

Eduardo Grachten - Eng. Eletricista

• Rádio de dados Spread Spectrum 900 MHz• Interfaces RS232 e RS485• Até 32 km com visada• 1W

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Rádio modem RM2060Curso de utilização

Rádio modem RM2060 – Curso de utilização

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

Elevatória de águaReservatório

CLP

CLP

Centro de controle


Potência de saída 1000mW

Alcance Até 32 km com visada

Baud rate serial 1200 a 115.2 Kbps

Baud rate de RF 76.8 kbps

Sensibilidade do receptor -110 dBm típico

Software de configuração Baseado em Windows - fácil utilização

Faixa de operação 902-928 MHz

Tecnologia Frequency Hopping Spread Spectrum (Espalhamento Espectral por Saltos de Frequência)

Topologia de rede Ponto a ponto e ponto-multiponto

Número de saltos de frequência 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 SMA fêmea

Conexão serial RS232 RJ12 macho

Conexão serial RS485 Borne destacável modelo STL(Z) – Juntamente com a alimentação

Tensão de alimentação 10 a 30 VCC

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)

Temperatura de operação -40° a +80°C

Umidade 10% a 90% (não condensante)

Dimensões Altura 80 x Largura 25 x Profundidade 98 mm

Características técnicas principais


LED Descrição

PWR Ligado - indica que a unidade está alimentada.

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.

Sinalização frontal

Quatro LEDs localizados no painel frontal do rádio indicam o funcionamento do equipamento.

RS48

5

www.alfacomp.ind.br

PWR

RXTX

LINK

RS23

2

+V0VGNDA(+)B(-) R

M20

60

Rádio Modem 900MHz


Conexão serial RS232

O conector RJ12 contém a porta serial RS232. A pinagem é mostrada abaixo.

Pino Descrição Sentido

2 RXD - Dados recebidos pelo rádio Saída

3 TXD - Dados a serem transmitidos pelo rádio Entrada

4 RTS - Request to send Entrada

5 GND

6 CTS - Clear to send Saída

6 5 4 3 2 1

RS232 - RJ126 - CTS (OUT)5 - GND4 - RTS (IN)3 - TX (IN)2 - RX (OUT)1 - NC

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.

2 – RXD

3 – TXD

4 – RTS

5 – GND

6 - CTS

2 – RXD

3 – TXD

4 – RTS

5 – GND

6 - CTS

RádioRJ12

PCDB9-F

RS48

5

www.alfacomp.ind.br

PWR

RXTX

LINK

RS23

2

+V0VGNDA(+)B(-) R

M20

60

Rádio Modem 900MHz


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 6 – DSR – Data Set Ready Pino 7 – RTS – Request to Send Pino 8 – CTS – Clear to Send Pino 9 – RI – Ring Indicator

O padrão serial RS232


Controle de fluxo - Handshaking

RXD

TXD

GND

Equipamento 1

RXD

TXD

GND

Equipamento 2

RXD

TXD

GND

RTS

CTS

Equipamento 1

Equipamento 2

RXD

TXD

GND

RTS

CTS

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.


Conexão serial RS485

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 Alimentação: 10 a 30 VCC

0V Alimentação: 0V

GND Conecta a malha do cabo RS485 RS485 (GND)

A A (+) RS485 (+TX/+RX)

B B (-) RS485 (-TX/-RX)

+V0VGNDAB R

S4

85

B(-)

A(+)

GND

Data communicationEquipment

+V (10 to 30)

0V

RS48

5

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PWR

RXTX

LINK

RS23

2

+V0VGNDA(+)B(-) R

M20

60

Rádio Modem 900MHz


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.


O padrão serial RS485

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.


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 estaçãoAponta para a central

RS232

RS485

ServidorCliente


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


Topologias de rede – Rede ponto-multiponto

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

Cliente 2

Cliente 1


Software configurador do transceptor RM2060

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 57600 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 4. 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 4. 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.

Software configurador do transceptor RM2060

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 57600 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.


Instalação do software analisador de enlace Alfacomp AE Descompacte o arquivo Alfacomp Diagnostic.zip em um diretório temporário, execute o Setup e siga as instruções.

Configuração do softwareClique 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 rádiosA 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

24V

CLP

AC

AC

fonte

rádio

Centelhador de RF

serial

Painel de telemetria

DPS

Ca

bo

ext

ern

o d

e R

F

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.


Utilização do RM2060 próximo a antena

24V

CLP

AC

AC

fonte

rádio

serial

Painel de telemetria

DPS

Ca

bo

CA

T5

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.

1. Programar os rádios, um rádio como SERVIDOR e os demais como CLIENTES.

2. 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.

3. Executar o teste de comunicação entre os equipamentos definitivos, em bancada. Exemplo: software supervisório e CLP.

4. Instalar os rádios no campo e testar os enlaces utilizando o software de teste de enlaces.

5. Executar novamente o teste de ECO, agora utilizando antenas e à distância.

6. Por fim, testar a comunicação entre os equipamentos definitivos como foi feito em bancada.


Programando os rádios para o teste de ECOTeste 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.


Conectando equipamentos para o teste de ECO

Conecte o rádio SERVIDOR à COM1 do PC utilizando o cabo de programação descrito ao lado.

2 – RXD

3 – TXD

4 – RTS

5 – GND

6 - CTS

2 – RXD

3 – TXD

4 – RTS

5 – GND

6 - CTS

RádioRJ12

PCDB9-F

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

Conector de ECORJ12


Conectando equipamentos para o teste de ECOLigue 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 ECOCliente

An

ten

a A

N2

40

4

Servidor

Cabo de programação

An

ten

a A

N2

40

4

Afastar de 2 metros no mínimo


Teste de ECO utilizando o software AirTestPara 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 comunsA 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-multiponto 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

Problema Solução

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. Verifique os ajustes de Encriptação de Dados.

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

Produtos Alfacomp relacionados ao rádio modem RM2060

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 Conector: N fêmea Faixa de operação: 915 a 928 MHz Ganho: 7 dBi Impedância: 50 ohms Polarização: Vertical Máxima potência: 10 W Peso: 1500 gr Comprimento: 142 cm Resistência a vento: 150 km/


AN2404 - antena para teste de comunicação


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 Conector SMA Macho Faixa de operação: 900 a 930 MH Ganho: 1 dBi Impedância: 50 ohms Polarização: Vertical Máxima potência: 10 W


AN2405 - antena omni movel 900 MHz 3 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 Conector N macho ou SMA macho Faixa de operação: 900 a 930 MHz Ganho: 3 dBi Impedância: 50 ohms Polarização Vertical Máxima potência: 10W R.O.E.: < 1,5:1 Cabo: RG 174 Peso: 320 gr Comprimento: 32 cm Resistência a vento: 150 km/h


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 Conector: N fêmea Faixa de operação: 900 a 960 MHz Ganho: 14 dBi Impedância: 50 ohms Polarização: Linear (Vertical ou Horizontal) Relação frente/costa: 15 dB Peso: 720 gr Comprimento: 116 cm Resistência a vento: 150 km/h


CF917 - antena Yagi 900 MHz 17 dBi


A antena Yagi 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 Conector: N fêmea Faixa de operação: 900 a 960 MHz Ganho: 17 dBi Impedância: 50 ohms Polarização: Linear (Vertical ou Horizontal) Relação frente/costa: 18 dB Peso: 1520 gr Comprimento: 1530 cm Resistência a vento: 120 km/h


Conectores SMA


Os conectores da Série SMA têm impedância de 50Ω e são fabricados de acordo com as normas IEC 169-15 e MIL-C 39012. São utilizados em estações de base, instrumentação, controle de processos, telecomunicações e redes.

Características Frequência de operação: 0 a 12 GHz em cabos flexíveis 0 a 18 GHz em cabos semi-rígidos Impedância: 50 Ω Tensão máxima de operação: 750 Volts Tensão máxima de teste: 1000 Volts rms VSWR: ≤ 1,05 + 0,01 f(GHz) Perda de retorno: 20 dB até 4 GHz Perda de inserção: máx. 0,1 √f(GHz) dB Resistência de contato central: ≤ 3 mΩ Resistência de contato externo: ≤ 2,5 mΩ Resistência de isolação: ≥ 5GΩ min Resistência de isolação após conexão: ≥ 200MΩ min Temperatura de operação: -65ºC a 165ºC



Características Impedância: 50 Ω Frequência de operação: 0 a 11 GHz Tensão máxima de operação: 1400 Volts Tensão máxima de teste: 2500 Volts rms VSWR: conector reto: ≤ 1,3 até 4 GHz - conector angular: ≤ 1,35 até 4 GHz Perda de retorno: conector reto: 18 dB até 4 GHz a conector angular: 17 dB até 4 GHz Perda de inserção: 0,15 dB até 4 GHz Resistência de contato: contato central: ≤ 1 mΩ - contato externo: ≤ 0,2 mΩ Resistência de isolação: ≥ 5GΩ min Resistência de isolação após conexão: ≥ 200MΩ min Temperatura de operação: -65ºC a 155ºC

Centrelhador de RF

Os conectores da Série N com impedância de 50 Ω são fabricados de acordo com as normas IEC 169-16, MIL-C-39012 e MIL-55339. São utilizados em antenas, instrumentação, estações de base, celular, rádio de microondas, radar, proteção de onda, radiodifusão, rádios e redes de computadores.


Protetor contra surtos duplo N


Também conhecido como centelhador de RF, este dispositivo protege a conexão entre o rádio e a antena contra surtos. Possui as mesmas características elétricas dos conectores da linha N e é composto por duas conexões N fêmeas.


Cabo interno de RF


Composto de cabo RG58 e dotado de um conector SMA macho e um conector N fêmea, este cabo interliga o rádio ao centelhador de RF.


Cabo de programação do RM2060


Composto de cabo serial e dotado de um RJ12 e um conector DB9 fêmea, este cabo interliga a porta serial RS232 do RM2060 à porta serial de um microcomputador PC. Pode ser utilizado tanto para programar o rádio quanto para o PC transmitir e receber dados via rádio.

2 – RXD

3 – TXD

4 – RTS

5 – GND

6 - CTS

2 – RXD

3 – TXD

4 – RTS

5 – GND

6 - CTS

RádioRJ12

PCDB9-F


KIT RÁDIO ENLACE 1


O KIT RÁDIO ENLACE 1 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. O alcance do enlace é de até 30 km com visada. Exemplo de aplicação: comunicação entre CLPs.

Composição do KIT 2 Rádio modem SPREAD SPECTRUM 900 Mhz RM2060 - 1W 2 Cabo interno de RF com conectores SMA e N macho 2 Protetor de surto de RF (Centelhador) 2 Cabo externo de RF RGC213 - comprimento 10 metros - com conectores N macho 2 Antena Yagi de 14 dBi 2 Antena para teste em bancada 1 Cabo de programação do rádio modem 1 Conector para teste de loop back 1 CD contendo softwares de programação e teste


CS485-V – conversor serial RS232 / RS485


O conversor serial CS485-V consiste em uma solução de alto desempenho e baixo custo para conversão do padrão serial RS232 em RS485. De formato adequado para montagem em painéis elétricos de automação industrial, é alojado em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN e pode ser alimentado por tensão CC de 10 a 30V. O conversor suporta taxas de comunicação de 1200 a 57600 bps sem necessidade de ajustes. O padrão RS485 permite a comunicação de até 32 dispositivos em distâncias de até 1200 metros.

Características Tensão de Alimentação: 10 a 30 VCC Porta serial 1 – RS232: RJ12 Porta serial 2 – RS485: Borne destacável com 5 conexões Velocidade serial: 1200 a 57600 bps Consumo de energia: 70 mA max Temperatura de operação: -40° a +80°C Umidade: 10% a 90% (não condensante) Dimensões: Altura 79 x Largura 23 x Profundidade 58 mm (conectores incluídos) Proteções: a porta RS485 é dotada de dispositivos do tipo Transorb para proteção contra surtos de tensão


2061 – fonte de alimentação com bateria


Fonte de alimentação chaveada especialmente desenvolvida para alimentar um CLP e um rádio modem. Dotada de bateria interna de 12 V / 7 Ah, fornece em suas saídas as tensões de 24 V para o CLP e 12 V 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 24 V e 12 V.

Características Alimentação: 95 V a 250 V CA Saídas: 24 VDC/2,0 A e 12 VDC/1,5A Ripple menor que 2% das tensões nominais de saída Corrente de carga da bateria: 400 mA máximo Consumo: 100 W Led indicador de fonte ativa Proteção contra curtos nas saídas, sobre tensão na entrada e sobre aquecimento Saída digital em 24 V indicando a presença de energia na entrada CA do módulo. Pode ser ligada a uma entrada digital do CLP para alarmar falta de energia na rede da instalação. Temperatura de operação: 0o a 50oC


SW3300 – seccionador, DPS e tomada


O módulo Alfacomp SW3300 foi projetado para compor painéis elétricos de comando e automação. Por incluir diversas funções em um módulo único, o dispositivo simplifica a montagem do quadro, contribui para lay-outs mais compactos e integra as seguintes funções: Seccionamento Proteção contra sobre corrente por meio de fusíveis Proteção contra sobre tensões por meio de varistores Tomada bipolar com terra Sinalização luminosa de energização

Características Tensão de utilização: 110 ou 220 V entre Fase e Neutro Corrente nominal máxima: 5 A Proteção contra sobre corrente: 2 fusíveis de 5 A Proteção contra sobre tensões: 3 varistores de óxido metálico com capacidade de 20 KA e tensão máxima de 275 V Dimensões: Altura 43 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


SW3301 – iluminador de painel a LED


De dimensões compactas, o SW3301 pode ser alimentado por 24 VCC, 110 VCA ou 220 VCA. A chave fim de curso é do tipo NF. Quando a porta do painel é aberta, a chave é liberada, acionando a iluminação e acionando o relé que fecha o contato NA do conector. O contato NA pode ser ligado a uma entrada digital de CLP, alarmando que a porta está aberta. O Iluminador de Painel SW3301 desempenha as seguintes funções: Iluminação de painéis elétricos compactos Sinalização de porta aberta Chave fim de curso

Características Tensão de alimentação: 24 VCC, 110 VCA ou 220 VCA (selecionável pela conexão) Elementos de iluminação: 12 Leds brancos de alta intensidade Comutador: Chave fim de curso NF Dimensões: Altura 24 x Largura 56 x Profundidade 65 mm Formato: Gabinete metálico


ID2908 – interface a relé com 8 saídas isoladas


O módulo ID2908 constitui um isolador a relé para 8 saídas digitais de 24V. As bobinas dos relés têm uma ligação em comum no borne 0V. O módulo possui 8 saídas independentes e isoladas; S0 até S7. Ocupando apenas 23 mm no trilho DIN, o módulo funciona como borneira, simplificando a montagem de quadros de comando e economizando espaço. 8 Leds indicam o estado dos relés. As conexões são por bornes destacáveis, facilitando a troca rápida de módulos.

Características Tensão de acionamento: 24 VCC Capacidade de comutação: 1A em 220 VCA Indicação: 8 leds indicam o estado dos relés Dimensões: Altura 88 x Largura 23 x Profundidade 74 mm (conectores incluídos) Formato: placa eletrônica em suporte metálico aberto e fixação para trilho DIN


IA2820 – 8 entradas analógicas em 4 a 20 mA


A interface analógica IA2820 constitui um conversor multiplexado de sinais. Tem a capacidade de converter até 8 sinais analógicos de corrente de 4 a 20 mA gerando uma saída em pulsos, de frequência proporcional à entrada selecionada. Sua utilização destina-se às configurações de CLP que possuem entrada de contagem rápida, viabilizando aquisição de até 8 sinais analógicos por módulo IA2820 a um preço extremamente competitivo. Para cada entrada analógica, o módulo é dotado de conexão destacável e com: 24 V, Sinal e GND. Dessa forma, o módulo funciona também como borneira, economizando espaço e tempo de montagem.

Características Alimentação: 18 a 30 VDC Consumo: 200 mA máximo (considerando todos os sensores a dois fios e transmitindo sinal máximo de 20mA) Entradas analógicas: 8 entradas 4 a 20mA - Impedância de 220 ohms Saída: pulsos com amplitude da tensão de alimentação e frequência de 600 a 3000 Hz Entradas de Seleção: 3 entradas em 24 VDC Proteções: entradas analógicas e conexão aos 24 V protegidas por supressor de transientes (Transorb) e fusíveis rearmáveis (PTC). Proteção de 600 W 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


IA2801 – saída analógica em 0 a 10 V e 4 a 20 mA


O módulo ALFACOMP IA2801 consiste em uma solução de alto desempenho e baixo custo para conversão de pulsos de uma saída digital de CLP para sinal analógico de tensão e corrente. De formato adequado para montagem em painéis elétricos de automação industrial, é alojado em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN. 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 esse intervalo, a saída analógica é atualizada. Se a entrada de pulsos for silenciada por 30 segundos, as saídas analógicas são zeradas.

Características Tensão de Alimentação: +24 VCC Consumo de energia: 100 mA max Entrada: Trem de pulsos (1 a 255 pulsos com amplitude de 24Vpp) Saídas: Tensão: 0 a 10V - 50mA máx. ( Resistência de carga: >200Ω ) - Corrente: 4 a 20mA ( Resistência de carga: <500Ω ) Temperatura de operação: -40° a +80°C Umidade: 10% a 90% (não condensante) Dimensões (montado em trilho DIN horizontal): Altura 73 x Largura 23 x Profundidade 51 mm Forma: Placa eletrônica alojada em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN


PT5433 – painel de telemetria


O painel é baseado no CLP FBs-14MATJ, e se destina ao uso em instalações de saneamento, tais como reservatórios e estações elevatórias de água e esgoto. Dotado de fonte de alimentação com bateria, pode ser instalado em postes e ao tempo.

Características CLP Altus FBs 14 MATJ Rádio modem Spread Spectrum 900 MHZ RM2060 Seccionador, DPS e tomada SW3300 Iluminador de painel SW3301 Detector de porta aberta 6 entradas digitais livres 8 entradas analógicas em 4 a 20 mA – IA2820 5 saídas digitais isoladas a relé Fonte ininterrupta Alfacomp 2061 com bateria interna de 7Ah


OBRIGADO A TODOS

ALFACOMP AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL LTDA.

Rua Visconde do Herval, 1195 – Azenha – Porto Alegre - RS

Fone: +55 51 3029-7161

e-mail: [email protected]

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CURSO RÁDIO MODEM RM2060