LCN - Local Control Network




W systemie LCN - Local Control Network do przesyłu danych wykorzystywana jest dodatkowa żyła danych - D przewodu instalacyjnego. Wymiana danych pomiędzy modułami odbywa się za pomocą przewodu danych i przewodu neutralnego. Sygnał z danymi ma przebieg prostokątny. Napięcie panujące na przewodzie danych zmienia się w granicach od -30V do 30 V względem przewodu neutralnego. Jeżeli żaden z modułów nie "nadaje" na szynie danych panuje napięcie -20 V; jest to informacja dla modułów w sieci, że mogą rozpocząć "nadawanie". Transmisja pakietu danych jest typu asynchronicznego. W danym momencie może wysyłać informacje do sieci tylko jeden moduł. Moduł zaczyna wysyłać pakiet danych jeżeli na linii danych przez 2 ms panowało napięcie -20V. Jeżeli sieć jest mocno obciążona tzn. że kilka modułów rozpoczyna transmisję w tym samym czasie może pojawić się problem i dojłć do kolizji. Wówczas uruchamia się procedura antykolizyjna polegająca na wyeliminowaniu pakietu danych o mniejszym priorytecie. Do momentu kiedy wysyłane bity w poszczególnych pakietach będą takie same nie dojdzie do kolizji. Jeżeli wysyłane bity będą różne dojdzie do kolizji. Nadajnik jest w stanie wykryć taką kolizje dzięki temu, że analizuje wysyłane przez siebie bity. Jeżeli stan magistrali danych jest różny od bitu jaki dany moduł chciał wysłać moduł przestaje nadawać. Bit o wartołci logicznej zero pojawiający się na magistrali danych ma większy priorytet niż bit o wartołci jeden. Dlatego moduł, którego pakiet danych będzie miał jako pierwszy w ciągu bitów zero będzie nadawał dalej, a pozostałe moduły przestaną nadawać. Jeżeli na magistrali danych pojawią się dwa telegramy (Rysunek 1) telegram drugi zostanie zignorowany ponieważ w ciągu jego bitów jako pierwszy pojawił się bit o wartołci jeden.

Rysysunek 1.Dwa telegramy wysłane jednoczełnie na magistrale danych

Aby zaobserwować sygnały przesyłane magistralą danych został przeprowadzony pomiar przy pomocy oscyloskopu cyfrowego serii TPS 2000. Do pomiarów został zbudowany układ składająca się z dwóch modułów logicznych oraz przycisków EIB (Rysunek 2) Oscyloskop był wyzwalany zboczem narastającym sygnału, dzięki czemu zostały zaobserwowane przebieg pojedynczego telegramu.

Rysysunek 2.Dwa moduły połączone w sieć

Zasada działania zamieszczonego na rysunku 2 układu polega na sterowaniu włączeniem i wyłączeniem się żarówki podłączonej do modułu: LCN-UPP+LCN-FI1 za pomocą przycisków EIB podłączonych do modułu: LCN-UPP+LCN-R2U. Naciłnięcie przycisku EIB powodowało wysłana ramki z modułu LCN-UPP+LCN-R2U do modułu LCN-UPP+FI1, która została przedstawiona na Rysunku 3 i Rysunku 4.

Rysysunek 3.Przebieg sygnału w magistrali na poziome sprzęgów - żyle danych

Rysysunek 4.Przebieg sygnału w magistrali na poziome sprzęgów - żyle danych

Czas trwania ramki wynosi 8,3 ms. Wartołć tą można odczytać z przebiegu oscyloskopowego pokazanego na rysunku 4. Uwzględniając to, że kolejna ramka może być nadana dopiero po 2 ms w szczególnych przypadkach po 1,5 ms. system może przesłać około 100 pakietów informacji w ciągu jednej sekundy. Taką szybkołć transmisji uzyskuje się na dolnym poziomie sieci. Transmisję danych rzędu ok. 100 pakietów na sekundę co odpowiada prędkołci na poziomie 9600 bitów/s. Transmisja między segmentami pozwala wysyłać od 1000 do 10000 pakietów na sekundę co odpowiada prędkołci na poziomie od 300 kb/s do 2,5 Mb/s.

Pakiet danych zawiera w sobie: