FAQ sul Com-Server seriale:
Applicazioni
- Con i Com-Server possono essere collegate tra di loro due LAN Ethernet mediante il cavo telefonico?
- Come può essere reso accessibile un terminale seriale con Com-Server attraverso Internet?
- Come può un programma seriale non modificabile attivare un apparecchio seriale presente in rete?
- Quanto verrà ulteriormente sollecitata la rete da un collegamento seriale realizzato mediante Com-Server?
- Quali ritardi devono essere presi in considerazione in relazione ai protocolli seriali?
- Come può essere trasportato il collegamento tra due apparecchi seriali attraverso la rete?
- Come possono essere integrati i Com-Server in visualizzazioni standard ad es. della tecnica di controllo degli edifici o dell’automazione?
Con i Com-Server possono essere collegate tra di loro due LAN Ethernet mediante il cavo telefonico?
Sì! L’impiego a coppie di Com-Server che funzionano come router SLIP rende possibile questa applicazione. Ulteriori informazioni e i dettagli tecnici sono riportati nella scheda dell’applicazione.
Ulteriori informazioni:
Manuale sul Com-Server Highspeed
Esempio di applicazione: Router SLIP
Come può essere reso accessibile un terminale seriale con Com-Server attraverso Internet?
Per quanto riguarda l’hardware il Com-Server mette a disposizione innanzitutto nella LAN Ethernet locale il terminale seriale collegato. Mediante l’utilizzo di TCP/IP, che come protocollo costituisce anche il fondamento dell’intera Internet, può essere naturalmente utilizzata da qui anche qualsiasi infrastruttura di rete presente, fino a Internet stessa. Una possibilità semplice per rendere raggiungibili in tutto il mondo i Com-Server anche senza un indirizzo IP ufficialmente assegnato è offerta dalla NAT (Network Address Translation) integrata in numerosi router WAN.
Ulteriori informazioni:
Esempio di applicazione: NAT
Come può un programma seriale non modificabile attivare un apparecchio seriale presente in rete?
Il riindirizzamento COM disponibile per tutti i comuni sistemi Windows permette di inizializzare interfacce COM virtuali su un computer. Queste interfacce si comportano nei confronti di un’applicazione esattamente come una porta COM standard locale, sebbene il collegamento venga riindirizzato attraverso l’Ethernet su un Com-Server, al quale è collegato il terminale desiderato. Non vi sono limitazioni per quanto riguarda la trasparenza dei dati. Nell’utilizzo dei protocolli seriali, come quelli ad es. impiegati sui bus RS485, deve essere tuttavia verificato che i tempi di ritardo nella trasmissione dei caratteri e delle conferme monitorati siano idonei alla trasmissione in rete.
Ulteriori informazioni:
Scheda tecnica riindirizzamento COM
Esempio di applicazione: Riindirizzamento COM
Quanto verrà ulteriormente sollecitata la rete da un collegamento seriale realizzato mediante Com-Server?
Per non sollecitare la rete con una velocità dei pacchetti eccessiva, il Com-Server è dotato dell’opzione di sistema "Network Delay" relativa a una corrispondente funzione di protezione. In tal modo si può stabilire che il Com-Server funziona sull’Ethernet ad es. con una distanza dei pacchetti minima di 30 ms. Con una velocità baud di 9600 in questo arco di tempo possono arrivare nella parte seriale max. ca. 30 caratteri. Con un flusso di dati seriale ininterrotto viene pertanto prodotto un pacchetto di rete ogni 30 ms con la seguente lunghezza:
18 byte Struttura Ethernet + 20 byte Header IP + 20 byte Header TCP + 30 byte Dati utili = 88 byte (~700 bit)
Nella peggiore delle ipotesi per ognuno di questi pacchetti il ricevitore produce una conferma TCP con una lunghezza ogni volta di ca. 500 bit. Nella pratica il numero di questi pacchetti risulta tuttavia per lo più notevolmente inferiore poiché i driver TCP confermano più pacchetti in entrata operando una sintesi.
Con un’estrapolazione nell’esempio concreto si arriva a un carico di ca. 40.000 bit/sec che nel caso di Ethernet da 10 MBit significa un carico di dati inferiore allo 0,5%. Il valore di 30 ms per "Network Delay" è costante e indipendente dalla velocità baud impostata. Se essa viene raddoppiata e portata ad es. a 19200 baud, ciò implica contemporaneamente anche un raddoppiamento dei dati utili trasmessi per pacchetto di rete. Tuttavia la sollecitazione a cui è sottoposta la rete sale solo allo 0,7%, poiché le teste dei pacchetti rimangono delle stesse dimensioni.
Nota: il calcolo riportato si basa sulla supposizione di un’Ethernet non sollecitata senza tenere conto di eventuali collisioni o di altre possibili anomalie del flusso di dati. Tali influssi possono determinare nella pratica tempi di commutazione più lunghi e con ciò pacchetti di dimensioni maggiori. In tal modo diminuisce naturalmente anche il carico della rete causato dai Com-Server, poiché ora per ogni pacchetto vengono trasportati più dati utili.
Quali ritardi devono essere presi in considerazione in relazione ai protocolli seriali?
Molti protocolli seriali (ad es. 3964R) funzionano in questo modo: i blocchi di dati inviati vengono confermati dal relativo ricevitore ad es. con i caratteri ACK o NACK. Il monitoraggio temporale di questa conferma nel trasmettitore avviene mediante un timeout (TRC = tempo di ritardo nella trasmissione della conferma). Per il relativo calcolo sono di interesse i ritardi che si presentano nel percorso di trasmissione e nel ricevitore seriale.
Dopo che il blocco di dati da inviare è stato trasferito dal software del master al driver seriale, in caso di un collegamento diretto seriale per il calcolo di TRC devono essere aggiunti i seguenti ritardi:
TRC = tempo di trasmissione seriale blocco di dati + tempo di trasmissione seriale blocco di dati + tempo di elaborazione nello slave
Esempio:
Lunghezza blocco di dati: 100 byte
Lunghezza conferma: 1 byte
Trasmissione seriale: 9600 baud, nessuna parità, 1 bit di start, 8 bit di dati, 1 bit di stop = ~ 1 ms/byte
Tempo di elaborazione terminale seriale: 2 ms
Valore minimo per TRC: (100 byte + 1 byte) + 2 ms = ~103 ms
Se il master seriale e lo slave vengono collegati tra di loro attraverso la rete e un Com-Server, a questi valori si aggiunge il tempo di trasmissione necessario al Com-Server, in genere di volta in volta di 4-7 ms, per la direzione di andata e la direzione di ritorno (opzione "Network Delay" = 0). Inoltre si deve tenere conto di un ritardo anche sulla rete. Rispettando le condizioni generali indicate di seguito può essere inserito nel calcolo un valore tipico di ca. 1-2 ms:
- Carico della rete < 30%
- Nessuna identificazione dell’indirizzo ARP, ossia collegamento TCP esistente
- Nessun componente di sezionamento del carico (switch, router ecc.)
Rispetto all’esempio summenzionato di un collegamento diretto seriale, con una rete e un Com-Server risulterebbe un ritardo supplementare tipico di ca. 10-18 ms:
(2 x 4-7 ms per Com-Server) + (2 x 1-2 ms per rete)
Come può essere trasportato il collegamento tra due apparecchi seriali attraverso la rete?
Per mezzo di due Com-Server nella modalità box-to-box. Unico presupposto per questa modalità operativa è un collegamento TCP/IP (ad es. anche attraverso Internet) tra le due reti locali. La modalità box-to-box viene inizializzata interamente da un solo Com-Server. Il corrispondente capitolo del manuale contiene una descrizione dettagliata delle fasi di configurazione necessarie.
Ulteriori informazioni:
Manuale sul Com-Server Highspeed
Esempio di applicazione: Box-to-box
Come possono essere integrati i Com-Server in visualizzazioni standard ad es. della tecnica di controllo degli edifici o dell’automazione?
Per essere indipendenti dai numerosissimi protocolli di interfaccia standardizzati e specifici dei produttori, i moderni sistemi di visualizzazione si servono nella comunicazione con punti I/O esterni dello standard OPC (OLE for Processcontrol). Oltre ai Com-Server seriali, il server OPC W&T supporta anche Web-IO e termometri web e può pertanto essere impiegato come soluzione universale in ambienti applicativi OPC compatibili.
Ulteriori informazioni:
Download server OPC
Esempio di applicazione: Com-Server nella tecnica dell’automazione