Журнал "Системы Безопасности" № 1‘2026

К О М П Л Е К С Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь , П Е Р И М Е Т Р О В Ы Е С И С Т Е М Ы 78 открытый стандарт, работающий по интерфейсу RS-232. Позже появилась реализации протоко- ла для интерфейсов RS-485 и Modbus TCP. Modbus – это протокол, где одно устройство должно быть ведущим (master), а остальные ведомыми (slave). Modbus не регламентирует, какими могут быть сами команды и какая среда передачи данных используется. Modbus RTU, он же Modbus Serial, – это работа по RS-485 или RS-232, то есть по одной витой паре кабелей. Modbus TCP – это работа в компьютерной сети TCP/IP, где у каждого устройства есть IP-адрес и порт. Область применения: вентиляционные маши- ны, кондиционеры, инфракрасные приемопе- редатчики, генераторы, конвекторы, электро- карнизы, термостаты, датчики и различные эле- менты расширения контроллеров (модули вхо- дов и выходов, диммеры, датчики, клапана, пускатели, расходомеры, тепловычислители, электросчетчики, манометры). Основные характеристики: l скорости обмена 9 600 и 19 200 бит/с; l до 32 устройств; l максимальная длина магистрального кабеля при скорости передачи 9 600 бит/с и сечении жил более 0,13 мм 2 (AWG26) составляет 1 км. Отводы от магистрального кабеля не должны быть длиннее 20 м. Profibus Profibus (Process Field Bus, шина полевого уров- ня) – открытая промышленная сеть, прототип которой был разработан компанией Siemens AG. Profibus предназначен также для распреде- ленных устройств, таких как модули В/В, пре- образователи, приводы, анализаторы, клапаны и операторские терминалы. Передача является циклической, в то время как дополнительные прерывания, конфигурационные и диагности- ческие данные приходят ациклически, по мере необходимости. Profibus удовлетворяет этим критериям и предлагает универсальное реше- ние для АСУ. Profibus может представлять собой: l экранированную витую пару, соответствую- щую стандарту RS-485; l оптическую сеть на основе волоконно-опти- ческого кабеля; l инфракрасную сеть. Скорость передачи от 9,6 до 12 Мбит/с. HART-протокол Очень интересный интерфейс HART (Highway Addressable Remote Transducer) – это магист- ральный адресуемый удаленный преобразова- тель. Он применяется для связи контроллера с: l датчиками и измерительными преобразова- телями; l электромагнитными клапанами; l датчиками потока жидкости; l радарными уровнемерами; l локальными контроллерами; l искробезопасным оборудованием, где низкая мощность сигнала позволяет удовлетворять требованиям стандартов на искробезопасные электрические цепи. Поэтому аналоговая токовая петля 4...20 мА была модернизирована и получила возмож- ность полудуплексного цифрового обмена дан- ными (рис. 11): 1. Аналоговый сигнал суммируется с цифровым сигналом, и полученная таким образом сумма передается с помощью источника тока 4...20 мА по линии связи. 2. Благодаря сильному различию диапазонов частот аналогового (0...10 Гц) и цифрового (1 200 Гц и 2 200 Гц) сигналов они легко могут быть разделены фильтрами низких и высоких частот в приемном устройстве. 3. При передаче цифрового двоичного сигнала логическая единица кодируется синусоидой частотой 1 200 Гц, ноль – 2 200 Гц. 4. Максимальное количество устройств в сети может составлять 15, если не использовать HART-повторители (ретрансляторы, репитеры). 5. HART-сеть может иметь произвольную топо- логию, поскольку при малых скоростях переда- чи (1 200 бит/с) эффектов, характерных для длинных линий, не возникает. 6. Длина кабеля до 2–3 км. февраль – март 2026 www.secuteck.ru Таблица 1. Сводная таблица параметров интерфейсов на базе RS-485 Название интерфейса Физический носи- тель Скорость, максимум Уровни сигна- ла, максимум Передача питания Максимальная длина линии RS-485 1 витая пара + сигнальная земля/ экранированная витая пара 2,4 Мбит/с 100 м (0,2…8) В/ 6 В Нет 1 200 м Стандарт TIA/EIA-485 ½ пары. Количество приемников – 32 100 кбит/с – 10 Мбит/с. До 1 Мбит/с – по 1 паре. 10 Мбит/с (максимум) – по 2 витым парам ± 1,5 В до ± 5 В от -7 до +12 В 250 мА 1 200 м (максимум) Fieldbus Экранированная витая пара 31,25 Кбит/с От 9 до 32 В 4–20 мА 1 900 м Controller Area Network (CAN) Экранированная или неэкраниро- ванная двухпро- водная линия 1 Мбит/с (CAN 2.0). 5-8 Мбит/с (CAN FD). До 1 Мбит/с при длине линии 60 м ~2,5 В → ~3,5 В/1,5 В 1/3 от значения напряжения питания Возможность подачи питания (положитель- ной полярно- сти) До 1 км. ~ 40 м (при 1 Мбит/с). ~500 м (при 125 кбит/с) Process Fieldbus (PROFIBUS) Витая пара 100...130 Ом От 9,6 Кбит/с до 2 Мбит/с 5 В Да, не менее 10 мА 1 200 м (максимум) Field Instru- mentation Protocol (FIP) Витая пара От 31,25 Кбит/с до 2,5 Мбит/с 32 В Да, 4–20 мА до 2 км PROFIBUS- DP Экранированная витая пара 12 Мбит/с (DP- V2). Стандарт- но: 9,6 кбит/с – 12 Мбит/с 100 м (при 12 Мбит/с). 1 000 м (при 93,75 кбит/с) DeviceNet 4-проводной кабель (CAN_H, CAN_L, Vcc, Ground) 0,5 Мбит/с 24 В Да, 8 А на кабе- ле с D 12,2 мм, 3 А на кабеле с D 6,9 мм До 500 м/ 350 м HART Витая пара 9,6 кбит/с 30 В 4...20 мА До 2–3 км Modbus, Modbus RTU Три проводника в экране, два из которых – витая пара, а третий соединяет общие ("земляные") выводы До 1 Мбит/с 48 В До 0,5 А 1 км при от 0,13 мм 2 (AWG26) П ри подборе УЗИП первая и главная задача – определить на основе документации на защищаемое устройство тип интерфейса по каждому защищаемому порту или входу/выходу информационной линии.