IEEE 1451.5-2007 Estándar para una interfaz de transductor inteligente para sensores y actuadores: protocolos de comunicación inalámbrica y formatos de hoja de datos electrónica del transductor (TEDS)
IEEE - The Institute of Electrical and Electronics Engineers@ Inc.
Ultima versión
IEEE 1451.5-2007
Alcance
¿Prólogo? Los principales objetivos de esta norma son: Habilite plug-and-play a nivel de transductor proporcionando una interfaz de comunicación de transductor IEEE 1451.4 común compatible con transductores heredados. Habilite y simplifique la creación de transductores inteligentes. Facilitar el soporte de múltiples redes. Simplifique la configuración y el mantenimiento de los sistemas de instrumentación. Proporcionar un puente entre los sistemas de instrumentación heredados y los transductores inteligentes de modo mixto. Permitir la implementación de transductores inteligentes con un uso mínimo de memoria. Anteriormente no existía un estándar de interfaz de comunicación digital común definido entre transductores de modo mixto y procesadores de aplicaciones con capacidad de red (NCAP). Cada fabricante de transductores definió su propia interfaz. En consecuencia, los fabricantes de transductores no podían soportar todas las redes de control para las cuales sus productos podrían ser adecuados. Un estándar de interfaz de transductor de modo mixto universalmente aceptado facilitará el desarrollo de sensores y actuadores inteligentes compatibles y podría conducir a menores costos de desarrollo. Esta interfaz común permite a los fabricantes de transductores admitir múltiples redes de control fácilmente y ayuda a preservar la inversión del usuario si es necesario migrar a un estándar de red diferente. Además, este estándar hará que los sistemas sean mucho más fáciles de implementar y utilizar. Este estándar simplifica el desarrollo de transductores inteligentes de modo mixto al definir bloques de hardware y software que son independientes de redes de control específicas. La norma describe lo siguiente:?? Un transductor IEEE 1451.4 que contiene una interfaz de modo mixto (MMI) y una hoja de datos electrónica del transductor (TEDS). La MMI@ que es una conexión serie maestro-esclavo@ multidrop@. Requiere un dispositivo maestro para iniciar cada transacción con cada esclavo o nodo de acuerdo con un protocolo de comunicación digital definido. La MMI puede contener circuitos para detectar e informar un intercambio en caliente de transductores. El MMI puede utilizar conexiones digitales y analógicas separadas@ o dos cables para suministro de energía y señal analógica de tiempo compartido y datos TEDS digitales. El MMI se utiliza para acceder al TEDS. El TEDS@, que son datos fijos y dinámicos@ contenidos en uno o más nodos de memoria del MMI. Una plantilla@ que es un objeto de software que describe la estructura de datos de TEDS. Se implementa en el lenguaje de descripción de plantilla y reside en el bloque transductor. ?? El lenguaje de descripción de plantilla@, que es un lenguaje escrito y etiquetado que proporciona un método estándar para describir la funcionalidad del transductor IEEE 1451.4. Un Transducer Block@ que es un objeto de software que describe el transductor IEEE 1451.4. Reside en el NCAP@, que es el dispositivo maestro (por ejemplo, un instrumento o sistema de adquisición de datos). El bloque transductor se utiliza para acceder@ decodificar@ y codificar TEDS usando TDL. Además@ el grupo de trabajo ha definido un conjunto de plantillas TEDS para varios transductores para facilitar la creación de sistemas de sensores que contienen transductores inteligentes plug-and-play.El IEEE 1451.4 El transductor proporciona una capacidad de autodescripción @ a través del TEDS. El TEDS contiene campos que describen la identidad@ tipo@ operación@ y los atributos del transductor. El transductor IEEE 1451.4 es un sensor o actuador con uno o más dispositivos direccionables@ denominados nodos@ en un bus digital de 2 conductores. Se requiere que el TEDS esté asociado física@ o virtualmente@ con el transductor IEEE 1451.4. La partición de hardware resultante encapsula los aspectos de medición dentro del Transductor IEEE 1451.4@ mientras que los aspectos relacionados con la aplicación pueden residir en el NCAP o en el TEDS. El Transductor IEEE 1451.4 es un sensor o actuador con uno@ o más@ dispositivos direccionables@ que en este documento se denominarán nodos@ que contienen TEDS. Se define un protocolo de comunicación digital para las transacciones en el autobús. Las transacciones son las siguientes:?? Leer (Leer TEDS)?? Escribir (Escribir TEDS)?? ¿Configurar (Establecer ganancia @ Cambiar modo @ Establecer filtro)? Verificar estado (Leer configuración) La MMI IEEE 1451.4 se puede utilizar para redes de control y adquisición de datos en una variedad de aplicaciones, como instrumentos portátiles y tarjetas enchufables de adquisición de datos para PC. El objeto Transducer Block ubicado en NCAP describe el comportamiento del transductor IEEE 1451.4. Interpreta los datos TEDS según la estructura de datos definida en las plantillas. El procesamiento posterior de los datos puede tener lugar tanto en el NCAP como en otros procesadores de sistemas más grandes. El NCAP incluye un modelo de objetos IEEE 1451.1 con un bloque transductor IEEE 1451.4. El estándar no limita la diferenciación competitiva en áreas de calidad@ conjunto de características@ y costo@ y al mismo tiempo@ ofrece la oportunidad de diseñar una interfaz común@ que puede usarse en una amplia variedad de aplicaciones. AlcanceEste estándar define el protocolo y la interfaz que permite a los transductores analógicos comunicar información digital con un objeto IEEE 1451. También define el formato del Transductor TEDS. ¿El Transductor TEDS está basado en el estándar IEEE 1451.2? TEDS. La norma no especifica el diseño del transductor@ acondicionamiento de señal@ ni el uso específico del TEDS.
IEEE 1451.5-2007 Historia
2007IEEE 1451.5-2007 Estándar para una interfaz de transductor inteligente para sensores y actuadores: protocolos de comunicación inalámbrica y formatos de hoja de datos electrónica del transductor (TEDS)