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Beschreibung: Current-Loop / TTY / Stromschleife
Grundsätzliche Fragen und Antworten, kurz und bündig:
Wozu verwendet man eine Current-loop-Schnittstelle ? Ist die Elektronik der Current-loop-Schnittstelle genormt ? Welche Steckverbinder-Typen werden bei der Current-loop-Schnittstelle verwendet ? Welches Kabel muss für eine Current-loop-Schnittstelle verwendet werden ? Welche Vorteile hat die Current-loop-Schnittstelle ? Welche Nachteile hat die Current-loop-Schnittstelle ? Nach welchem Prinzip arbeitet eine Current-loop-Schnittstelle ? Wann sollte man als Entwickler eine Current-loop-Schnittstelle einsetzen ? Was bedeutet aktive bzw. passive Current-loop-Schnittstelle ? Welche Arten von Daten kann man mit einer Current-loop-Schnittstelle übertragen ? Welche Datenübertragungsgeschwindigkeiten sind mit einer Current-loop-Schnittstelle zu erreichen ?
Detailiertere Fragen und Antworten, ausführlich: Current-loop-Schnittstelle Wann sollte man als Entwickler den Einsatz einer Current-loop-Schnittstelle in Erwägung ziehen ? Wann sollte man als Anwender die Verwendung einer Current-loop-Schnittstelle in Erwägung ziehen ? Welche prinzipiellen elektronischen Variationsmöglichkeiten hat ein Entwickler für eine Current-loop-Schnittstelle ? Welche Steckverbinder sollte man für eine Current-loop-Schnittstelle verwenden ? Welche Kabelqualität sollte für die Current-loop-Schnittstelle verwendet werden ? Welche Vorteile bietet eine Current-loop-Schnittstelle einem Entwickler? Welche Nachteile hat die Current-loop-Schnittstelle für Entwickler, Anwender und Inbetriebnehmer? Welche prinzipiellen Arbeitsweisen können mit Current-loop-Schnittstellen realisiert werden ? Unter welchen Bedingungen sollte man als Entwickler eine Current-loop-Schnittstelle einsetzen ? Was kann man mit einer Current-loop-Schnittstelle machen, was mit anderen Schnittstellen schwieriger zu realisieren ist ? Welche Vorteile bieten aktive bzw. passive Current-loop-Schnittstellen ? Welche Einschränkungen für die Datenübertragung hat die Current-loop-Schnittstelle ? Welche Überlegungen sollte man bei höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten mit einer Current-loop-Schnittstelle anstellen ?
Was ist eine Current-loop-Schnittstelle, auch TTY-Schnittstelle oder Stromschleifen-Schnittstelle genannt ? Eine Current-loop-Schnittstelle ist prinzipiell eine serielle Schnittstelle für die elektronische Übertragung von seriellen Daten, vergleichbar einer bekannteren RS232C-Schnittstelle. Statt mit Spannungen als charakteristische elektrische Größe wird bei diesem Schnittstellentyp ein fließender Strom als Haupt-Parameter verwendet.
Wozu verwendet man eine Current-loop-Schnittstelle ? Um serielle Daten über größere Entfernungen bis zu mehreren Kilometern relativ störsicher mit wenigen Leitungsadern mit gewöhnlichem handelsüblichem Kabel zu übertragen.
Welche Steckverbinder-Typen werden bei der Current-loop-Schnittstelle verwendet ? Für die Current-loop-Schnittstelle wird kein typischer Steckertyp verwendet. Praktisch jeder Steckverbinder oder Klemmenanschluss ist dafür ausreichend und geeignet.
Welches Kabel muss für eine Current-loop-Schnittstelle verwendet werden ? Für die Current-loop-Schnittstelle muss kein spezielles Kabel verwendet werden. Das Kabel muss aber den speziellen gegebenen Anforderungen der aktuellen Anwendung genügen.
Ist die Elektronik der Current-loop-Schnittstelle genormt ? Nein ! Das hat Vorteile und Nachteile: ....
Welche Vorteile hat die Current-loop-Schnittstelle ? man kann die Schnittstelle an seine Anforderungen und Gegebenheiten anpassen. Eine solide galvanisch entkoppelte Verbindung lässt sich mit vergleichsweise geringem Aufwand realisieren. Da keine genormten Steckverbinder üblich sind ist man in der Wahl seines (Steck-) Verbinders und seiner Anschlussbelegung völlig frei. Es sind auch Schraubklemmen oder Telefonklemmen usw. verwendbar.
Welche Nachteile hat die Current-loop-Schnittstelle ? Die Verbindung von Geräten mit unterschiedlichen Current-loop- Schnittstellen ist prinzipiell eher als problematisch denn als problemlos anzusehen und setzt auch elektronische Grundkenntnisse bei der Inbetriebnahme voraus. Einfach Stecker drauf und funktioniert ... ... ist bei der Verbindung unterschiedlicher Geräte verschiedener Hersteller eher unwahrscheinlich ! Es sind keine genormte Steckverbinder mit genormter Steckerbelegungen vorgeschrieben, deshalb kann man auch keine Normen verletzen..
Nach welchem Prinzip arbeitet eine Current-loop-Schnittstelle ? Nach einem ähnlichen Prinzip wie die ursprüngliche Telegrafie. Da nichts genormt ist gibt es auch nichts Eindeutiges über das Funktionsschema auszusagen: gewöhnlich fließt im Ruhezustand ein Strom in der Größenordnung von 20 Milli-Ampere durch eine Stromschleife aus 2 Adern pro Signal.
Wann sollte man als Entwickler eine Current-loop-Schnittstelle einsetzen ? Immer wenn genormte serielle Schnittstellen aus den unterschiedlichsten Gründen nicht einsetzbar sind.
Was bedeutet aktive bzw. passive Current-loop-Schnittstelle ? Anders als bei fast allen anderen gängigen seriellen Schnittstellen, bei welchen immer der Sendeteil aktiv ist, d.h. die Strom- und Spannungsversorgung der einzelnen Signale zur Verfügung stellt, kann bei einer Current-loop-Schnittstelle auch das Empfangsteil Strom und Spannung zur Verfügung stellen. Aktiv nennt man den Schnittstellenteil einer Current-loop-Schleife, welche den Strom liefert; Passiv nennt man den Schnittstellenteil einer Signalverbindung, der keinen Schleifenstrom zur Verfügung stellt.
Welche Arten von Daten kann man mit einer Current-loop-Schnittstelle übertragen ? Eine Current-loop-Schnittstelle kann prinzipiell nur binäre Daten übertragen. Das Datenformat, synchrone oder asynchrone Übertragung, ist beliebig wählbar. Es gibt vereinzelt auch trinäre, Current-loop-ähnliche Schnittstellen in der Fernwirktechnik, diese nennen sich dann aber meist Doppelstrom-Schnittstellen.
Welche Datenübertragungsgeschwindigkeiten sind mit einer Current-loop-Schnittstelle zu erreichen ? Diese Frage kann man so generell gar nicht beantwortet werden, da dies von vielen Faktoren abhängt. Die gängigen Schnittstellen sind für den Geschwindigkeitsbereich bis typ. 9600 baud ausgelegt, unsere Schnittstellen funktionieren prinzipiell bis über 200.000 baud. Aber nur prinzipiell, denn die Auslegung der elektronischen Schaltung sagt noch nichts über die tatsächlich erreichbare Geschwindigkeit im Einzelfall aus. Diese hängt u.a. auch von den technischen Daten der verwendeten Leitung, deren Länge und den Umgebungsbedingungen ab.
Wann sollte man als Entwickler den Einsatz einer Current-loop-Schnittstelle in Erwägung ziehen ? Wenn man keine genormte Schnittstelle verwenden will oder kann. Die Gründe dafür können vielschichtig sein: 1.) *** man will den Anschluss von Hardware fremder Unternehmen erschweren; 2.) *** man will eine spezielle Party-line Applikation verwirklichen; 3.) *** man benötigt eine galvanisch getrennte Schnittstelle, hat aber keine galvanisch getrennte Stromversorgung zur Verfügung; 4.) *** man hat keine anderweitig passende Spannungsversorgung zur Verfügung; 5.) *** wenn man in einem vorhandenen Kabel nur die Adernanzahl für eine V24-Verbindung zur Verfügung stehen hat, eine V24-Verbindung aber nicht eingesetzt werden kann, weil: === die Entfernung zu weit ist, === die Datenübertragungsrate zu hoch ist, === die Umgebung zur Störungsreich ist, === das Verlegen neuer Kabel zu kostspielig wäre,
Wann sollte man als Anwender die Verwendung einer Current-loop-Schnittstelle in Erwägung ziehen ? *** wenn man eine solide, störsichere Datenübertragung ohne teures Spezialkabel verwenden will; *** wenn die Kabel für eine V24-Schnittstelle schon verlegt sind, die Datenübertragung aber nicht zufriedenstellend funktioniert, weil: === ... das Kabel für die erforderliche Datenübertragungsgeschwindigkeit zu lang oder der Querschnitt zu dünn dimensioniert ist; === ... die Umgebung zu Störungsreich ist; === ... eine galvanische Trennung erforderlich ist; *** wenn das bereits vorhandene Kabel über mehrere Klemmen und Verteiler verlegt ist; *** wenn man den Anschluss fremder Hardware erschweren will;
Welche prinzipielle elektronischen Variationsmöglichkeiten hat ein Entwickler für eine Current-loop-Schnittstelle ? um einen Strom von z.B. 20 mA fliessen zu lassen gibt es schier endlose Möglichkeiten der elektronischen Realisierung. Man ist, abgesehen von den objektiven Erfordernissen (hauptsächlich Ohmsches Gesetz: U / I = R ) frei in der Wahl der Gleichspannungsquelle und kann verwenden was man gerade zur Verfügung hat; prinzipiell sind auch hohe Gleichspannungen möglich, wegen der damit verbundenen Gefahren aber nicht unbedingt ratsam. Als praktische Größenordnung haben sich 12 Volt als gängige Versorgungsspannung etabliert. Damit lassen sich Leitungs- und Eingangs- Widerstände bis 600 Ohm überwinden. Will man Leitungslänge und -Parameter variabel halten, sollte man eine Konstantstromquelle verwenden. Die gibt dann immer nur so viel Spannung auf die Leitung das der erforderliche Strom fliessen kann.
Welche Steckverbinder sollte man für eine Current-loop-Schnittstelle verwenden ? Es gibt keinen zwingend vorgeschriebenen Steckertyp. der Steckverbinder sollte für die Anwendung stabil genug sein. Eine Verriegelung ist unverzichtbar wenn man eine ungewollte Unterbrechungen durch einen versehentlich herausgezogenen Stecker ausschliessen will. Oftmals werden auch verschiedenste Arten von Klemmen verwendet, wenn man keine Steckverbindungen verwenden will.
Welche Kabelqualität sollte für die Current-loop-Schnittstelle verwendet werden ? prinzipiell sind die Anforderung an das Kabel gering. Kabelwiderstände und Schaltungswiderstände müssen den Erfordernissen des Ohmschen Gesetzes entsprechen. Je besser die Abschirmung des Kabels ist, desto grösser können externe Störungen sein bevor sie zu den datenführenden Adern gelangen; im Längenbereich von einigen hundert Metern genügt 0,6er Telefonkabel; bei größeren Entfernungen kann ein größerer Querschnitt erforderlich werden.
Welche Vorteile bietet eine Current-loop-Schnittstelle einem Entwickler? völlige Gestaltungsfreiheit. in dem meisten Fällen lässt sich eine Current-loop-Schnittstelle mit bereits für andere analoge Schaltungen verwendeten elektronischen Bauteilen realisieren: man braucht nur ein paar Widerstände, Transistoren, Dioden und ggf. Festspannungsregler und Optokoppler; es sind keine Spezialbauteile erforderlich. Es lassen sich mit geringem Aufwand auch Spezialschaltungen designen, z.B. um mit einem Datensender gleichzeitig mehrere Empfänger anzusteuern oder um eine simple Partyline- Verbindung mehrerer Geräte zu realisieren. Die Schaltungen sind vergleichsweise primitiv und lassen sich mit jedem Multimeter auf Funktion überprüfen.
Welche Nachteile hat die Current-loop-Schnittstelle für Entwickler, Anwender und Inbetriebnehmer? mehrere elektronische Bauteile statt einem hochintegrierten Spezial-IC. Die Erst-Verbindung von Geräten unterschiedlicher Hersteller mit unterschiedlichen elektronischen Schaltungsvarianten kann ohne Spezialkenntnisse problematisch werden oder gar ohne zusätzliche Anpassungselektronik unmöglich sein.
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