Программирование контроллера доступа С2000-2

Pprog не считывает конфигурацию с2000м

Если вам дали в работу проект пожарной сигнализации, в котором С2000М подключается к компьютеру без COM-порта — сразу бейте тревогу. Ничего хорошего не выйдет.

В отличие от охранной сигнализации, пожарная сигнализация должна работать только под управлением сертифицированного прибора. Таким прибором является контроллер С2000М, а обычный компьютер с установленным «Орион ПРО» — не является.

Вот пункт из ГОСТ Р 53325 2012.

7.2.5 Контроллеры промышленного назначения, а также СВТ,

используемые для создания приборов, должны удовлетворять всем

требованиям настоящего раздела. Примененные контроллеры и СВТ не

должны использоваться для выполнения функций, не связанных с

обеспечением пожарной безопасности.

*СВТ — средства вычислительной техники.

Вот пункт из руководства по эксплуатации С2000М.

2.2.5 Подключение пульта к АРМ «Орион Про»

Принцип взаимодействия АРМ «Орион» и «Орион Про» с «С2000М» следующий:

1) «С2000М» выполняет свои основные функции независимо от работы АРМ;

2) компьютер с АРМ опрашивает пульты «С2000М», получает от них события.

Энергонезависимый буфер событий «С2000М» позволяет отключать и заново запускать АРМ без

потери событий (в пределах объёма буфера);

3) АРМ имеет возможность получать информацию от отдельных блоков, работающих

совместно с «С2000М», и управлять ими;

4) Получаемые от «С2000М» события и информация о состоянии элементов

используются АРМ для отображения состояния защищаемого объекта.

Требование наличия в системе пожарной сигнализации контролера С2000М понимают неправильно и решают чудным образом. Вот схема соединений С2000М с устройствами системы и компьютером из проекта пожарной сигнализации:

На схеме видно, что система пожарной сигнализации находится под управлением компьютера, а управление к контроллеру С2000М передается только когда связь приборов с компьютером теряется. Причем, управление передается тупо контактами реле.

Релейный модуль С2000-СП1 принимает решение о том — куда подключить линию интерфейса RS-485, приходящую от приборов системы: к компьютеру под управлением АРМ Орион ПРО или к контроллеру С2000М.

Чем не резервирование — пропадает связь с «Орион ПРО» и в систему в качестве контроллера включается С2000М.

При этом контроллер вновь начинает находить все устройства сети, получая при этом из каждого устройства все события, произошедшие пока контроллер был отключен. Все пищит, мигает и непонятно что происходит.

Поэтому часто на объекте С2000М просто висит в режиме программирования, как бутафория.

Встречаю уже третью систему пожарной сигнализации, организованную таким образом и доставляющую жуткую головную боль.

Преобразователь интерфейса С2000-USB рано или поздно виснет и приборы отваливаются. Починить это на некоторое время помогает перезагрузка компьютера.

Если система достаточно немаленькая, то включение АРМ Орион ПРО после перезагрузки может достигать 15 минут.

Существует замечательный документ ОРГАНИЗАЦИЯ КАНАЛА ИНТЕРФЕЙСА RS-232, но его, видимо, мало кто читает. Есть и pdf версия документа.

В этом документе все подробно разъяснено и приведена правильная схема:

Эта схема редко реализуется на практике.

Несмотря на однозначность очень много веток обсуждения вариантов подключения системы пожарной сигнализации на форуме Болид. Вот типичная презентабельная ветка: Инсталляция и монтаж по RS-485?.

Где взять номер порта?

Для этого ОБЯЗАТЕЛЬНО сначала подключите преобразователь интерфейсов USB-RS485 к компьютеру.

«ПУСК» -> «НАСТРОЙКА» -> «ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ» -> «СИСТЕМА» -> «ОБОРУДОВАНИЕ» -> «ДИСПЕТЧЕР УСТРОЙСТВ»

Найдите пункт «Порты (LPT и COM)». Один из пунктов выглядит, как «USB-RS485(COM#)». В скобках стоит нужный порт.

АРМ «Орион-ПРО»

Здесь все немного сложнее, так как пароль можно установить не только на запуск АБД, но так же и на запуск программ, и на управление сервером БД (пароль установщика).

Начнем с пароля на запуск программ:

Пароль для запуска программ хранится в реестре в следующей ветке: HKLMsoftwarewow6432nodebolidorioncsopasswordpasswordcr. Введите вместо существующего значения 016D34A5B664B2D8CD и пароль станет «1», или удалите значение совсем, тогда вообще пароля не будет.

Пароль установщика (Управление сервером БД):

Пароль храниться в реестре в следующей ветке: «HKCUsoftwareclassesvirtualstoremachinesoftwarewow6432nodebolidМенеджер сервера», в ключе PassDefault. Удалите ключ или задайте значение:A9:9E:BA:4A:DA:E3:BF:A9:8F:2C:C6:D9:14:56:BD:45. В любом из выбранных вариантов пароль станет стандартным — «73173100».

Разбираться, по какому алгоритму тут зашифрованы пароли – я не стал. Если не лень, вот варианты паролей и ХЕШей, пробуйте:

«qqqqqq» — F0:FB:45:CE:7A:0C:80:76:5F:08:E9:30:2C:EA:E0:F0
«73173100» — A9:9E:BA:4A:DA:E3:BF:A9:8F:2C:C6:D9:14:56:BD:45
«111111111» — 01:A0:52:A1:C2:EE:E9:54:41:6D:34:A5:B6:64:B2:D8:CD
«11111111» -8 — 00:A0:52:A1:C2:EE:E9:54:41
«1111111» -7 — 07:1B:65:33:39:59:66:2A:3D
«111111» -6 — 06:B3:DC:5C:33:F1:53:0A:9B:
«1» — 01:6D:34:A5:B6:64:B2:D8:CD
«2» — 01:C4:50:32:82:23:FA:88:33

Пароль на запуск АБД:

Здесь так же все настойки, пароли, права пользователей и прочее-прочее осуществляются через программу АБД. В АРМ «Орион-ПРО» пароли, коды и прочие идентификаторы хранятся в файле с расширением MDF. Например, DEMOBASE.MDF, который находится в соответствующей папке.

Откроем этот файл в HEX редакторе. Ищем в теле файла фамилии с инициалами. Другие места, где фамилия без инициалов или имя-отчество полностью нас не интересуют. Там нет паролей.

Как видим, все выглядит так же, как и в Орионе без ПРО и алгоритмы расшифровки паролей точно такие же.

Уровни ИСО «Орион»

На базе пульта контроля и управления С200-М возможно построение систем различной сложности и конфигурации, некоторые из которых мы рассмотрим далее.

Почему так получается?

Небольшая система пожарной сигнализации не требует наличия компьютера.

Использование большой системы безопасности без АРМ Орион ПРО не то что невозможно, но весьма затруднительно.

Встает вопрос о покупке компьютера. Все дело в том, что сейчас, купленный наобум системный блок, 100% будет без com-порта.

Подключение оборудования Болид к АРМ Орион ПРО, установленном на таком компьютере возможно только по USB при помощи преобразователя С2000-USB.

Вроде бы и ничего страшного – работает. И совсем без С2000М работает же.

Поди объясни несведущим – почему так нельзя.

Подключение удаленного СОМ контроллера к USB порту компьютера через несогласованные линии

До сих пор существует множество устройств, которые подключаются к компьютеру через СОМ порт, но, поскольку в состав современных компьютеров все реже входят СОМ порты, то связь с СОМ устройствами выполняется через USB порты дополненными специальными преобразователями сигналов. Значительное повышение частоты сигналов в USB линии (в сравнении с сигналами СОМ порта) накладывает ограничение на длину линий, повышает их стоимость и требует решения вопросов согласования линий. В этой работе на примере контроллера Arduino UNO рассматривается подключение СОМ устройства к компьютеру через протяженные несогласованные линии.

Типовая схема подключения контроллера Arduino UNO к компьютеру через USB порт показана на Рисунок 1. Со стороны компьютера канал связи виден как стандартный СОМ порт. Но, на самом деле, это виртуальный СОМ порт с которым компьютер обменивается пакетами данных на частоте 12 МГц, а специализированный контроллер, расположенный на плате Arduino UNO, преобразует пакеты USB данных в последовательность бит в формате асинхронного интерфейса UART с уровнями 0/5В, которые и используются основным контроллером Arduino UNO (микросхема ATmega328P) для загрузки программ и обмена данными с компьютером в процессе выполнения программ.

Рисунок 1. Типовое подключение контроллера Arduino UNO к компьютеру через USB порт. Временная диаграмма последовательной передачи данных по правилам UART устройства с уровнем сигналов 0/5В показана на Рисунок 2. Данные передаются байтами. Помимо данных последовательность содержит стартовый и стоповый биты и может включать другие служебные биты, например, бит контроля четности, применение которого задается в настройках СОМ порта, там же устанавливается и одна из стандартных скоростей передачи.

В семействе асинхронного интерфейса UART наиболее известен стандарт физического уровня RS-232, применяемый COM-портом компьютера.

СОМ порт не имеет сигналов синхронизации, временные интервалы формируются как передатчиком так и приемником с точностью тактирования не хуже 5%.
Рисунок 2. Временная диаграмма UART последовательной передачи данных (01001011) микросхемы ATmega328P контроллера Arduino UNO.

Контроллер Arduino UNO содержит специализированный контроллер для преобразования UART сигналов в USB последовательность и наоборот. Порт USB компьютера осуществляющий связь с виртуальным СОМ портом работает в режиме Full-speed на частоте 12 Мбит/с (Рисунок 3). Этот режим поддерживает как USB 1.0. так и USB 2.0.

Рисунок 3. Измеренный 4В сигнал на дифференциальной линии USB–COM контроллера Arduino. Длина USB кабеля 2м. Частота сигналов на USB линии 12 МГц. Для формирования сигналов использовалась запись данных в СОМ порт контроллера. Частота USB данных 12 МГц не изменялась при записи в СОМ порт как на скорости 9600 бит/c так и 115200 бит/c.

Данные по шине USB передаются пакетами (Рисунок 4). Размеры пакета зависят от типа выполняемой передачи. Каждый пакет в режиме Full-speed содержит 8 бит синхронизации тактов приемника и передатчика (Sync), 8 бит идентификатора пакета (PID) и 2 бита конца пакета (EOP). Блок данных может составлять от 0 до 1023 байт.

Рисунок 4. Пример передачи пакета по дифференциальной линии USB 1.1 в режиме Full-speed [2]. Изменение состояние дифференциального сигнала соответствует передаче нуля, сохранение уровней — соответствует передаче единицы. Для улучшения синхронизации на единичных последовательностях принудительно вставляют нуль на каждые 6 единиц подряд. Кроме пакета данных передаются и другие пакеты. Для выполнения всех передач по USB требуется, чтобы 2 или 3 пакета информации были переданы между хост-контроллером и приемником. Если передача оказалась успешной, пункт назначения возвращает пакет квитирования. При обнаружении ошибки во время передачи генерируется пакет отсутствия уведомления. Дифференциальные сигналы USB передаются по витой паре экранированного 4-проводного кабеля. По стандарту, сечение сигнальных проводников высокоскоростного кабеля USB 2.0 должно быть 28 AWG и от 20 до 28 AWG для жил питания, в зависимости от длины кабеля (см. Таблица 1). Таблица 1. Примерное соответствие длины и диаметра проводов USB2 кабеля. Размер провода [3] Для увеличения длины USB кабеля его снабжают встроенными усилителями сигнала.

По требованию спецификации USB 2.0 для режима High-speed (до 480 Мбит/с) задержка распространения сигнала в кабеле не должна превышать 5,2 нс/м и быть не более 26 нс, что и определяет максимальную длину кабеля 5 м.

Задержка на метр длины в коаксиальном кабеле обратно пропорциональна скорости распространения волны в м/c, которая вычисляется как

где с – скорость света 3*108 м/с; е — диэлектрическая проницаемость материала внутреннего изолятора; u — магнитная проницаемость изолятора. Для полиэтилена с u= 1 и е= 2,2 фазовая скорость равна 2*108 м/с и, соответственно, задержка 5 нс/м.

Для уменьшения потерь сигнала важно обеспечить однородность волнового сопротивления (в.с.) сигнальной линии. Изменение в.с. может быть связано с некачественной заделкой кабеля, плохим согласованием элементов линии, низким качеством разъёма и др.

Волновое сопротивление кабеля определяется его конструкцией. В.с. коаксиального кабеля в области высоких частот (30 кГц и выше) вычисляется по следующей формуле. где L – продольная индуктивность закороченного кабеля, Гн; C – поперечная ёмкость разомкнутого кабеля, Ф; e — диэлектрическая проницаемость изолятора; D — диаметр изолятора; d – диаметр проводника. Величина в.с. не зависит от длины кабеля. Диэлектрическая проницаемость изоляторов лежит в диапазоне 1… 7: 1 – воздух, вакуум; 1.3… 2.4 – полиэтилен; 2.5..6 — резина; 5..7 – фарфор; 6..7 – слюда; 7 — стекло. Величина в.с. витой пары USB 2.0.кабеля составляет 90 ± 15% Ом [5]. Расчет в.с. экранированной витой пары должен учитывать и взаимное расположение проводников. В согласованном кабеле у которого нагрузка по концам, имеет сопротивление, равное в.с., вся передаваемая электромагнитная энергия полностью поглощается приемником без отражения. В неоднородных линиях и при несогласованных нагрузках в местах электрической несогласованности возникают отраженные волны и часть энергии возвращается к началу линии. Коэффициент отражения волн в кабеле равен отношению

где rH — сопротивление нагрузки; Z – в.с. кабеля. Включении несогласованных элементов в USB линию может значительно исказить сигнал. Например, линия оказывается неработоспособной при включение в неё эектровводов из силового кабеля с волновым сопротивлением 10… 40 Ом.

Структура канала USB – RS-232 – плата Arduino UNO

Для обеспечения устойчивой связи удаленного СОМ устройства с компьютером через USB порт длина USB канала сведена к минимуму, на выходе USB линии поставлен USB – RS-232 преобразователь, который через длинную линию подключен к преобразователю уровней +15/-15В == 0/5В, находящегося вблизи контроллера Arduino и подключенного к его UART порту, как показано на Рисунок 5.

Скорость обмена данными в этой структуре такая же как и при подключении Arduino к компьютеру через USB кабель, но частота сигнала в протяженной линии почти в 100 раз ниже — как 0,115200 Мбит/с и 12 Мбит/с.
Рисунок 5. Схема подключения контроллера Arduino UNO к компьютеру через USB порт и длинные несогласованные линии. Обозначение контактов GND, передатчика Tx и приемника Rx на стандартном разъеме DB-9 СОМ порта компьютера показано вверху слева.

Со стороны устройства сигналы TxD и RxD на разъема DB-9 надо поменять местами. Интерфейс RS-232 имеет следующие характеристики [7,8]. Способ передачи сигнала Однофазный Максимальное количество приемников 1 Максимальная скорость передачи 460 кбит/c Максимальная длина кабеля 15 м (для 460 кбит/c) Синфазное напряжение на выходе ± 25В Импеданс нагрузки 3 ..7 кОм Допустимый диапазон сигналов на входе приемника ± 25В Чувствительность приёмника ± 3В Входное сопротивление приёмника 3 ..

7 кОм Ёмкость нагрузки не более 2500 пкФ* ______________________

* При использовании кабеля с малой емкостью связь может поддерживаться на расстояниях до 300 м [1].

Преобразователь RS232 уровней (Рисунок 5) не меняет последовательность бит. Он изменяет уровни сигнала 0/5 В в +12/-12 В и наоборот (Рисунок 6).
Рисунок 6. Временная диаграмма и уровни сигналов преобразователя RS232. Для преобразования уровней сигналов RS232 могут использоваться микросхемы, например, MAX232 (компании Maxim Integrated Products), SP232 (Sipex), ADM232 (Analog Devices). Эти микросхемы имеют одинаковые характеристики и назначения выводов. Подключение преобразователя MAX232 показано на Рисунок 7 [6].
Рисунок 7. Схема подключения преобразователя уровней MAX232. Схема обеспечивает уровень выходного напряжения приблизительно ± 7.5 В соответствующий интерфейсу RS-232.
Рынок предлагает множество модулей преобразователей уровней построенных на базе перечисленных и других микросхем. Внешний вид одного из таких модулей показан на (Рисунок 5). К компьютеру устройство можно подключить через стандартный COM порт, если он есть, или использовать преобразователь USB-RS232 (другие названия: USB-COM конвертеры, переходники или адаптеры), связанный с USB портом напрямую или через собственный USB кабель. Внешний вид USB преобразователей показан на Рисунок 5. Вариант реализации макета линии COM устройство – USB порт компьютера без RS-232 линии показан на Рисунок 8.
Рисунок 8. Вариант подключения контроллера Arduino UNO к преобразователю USB-COM компьютера. Для проверки работоспособности канала обмена данными между контроллером Arduino UNO и компьютером через длинную несогласованную линию был собран провод показанный на Рисунок 9 и Рисунок 10. Куски провода соединялись скруткой или удерживались в гнездах разъемов на трении.
Рисунок 9. Канал RS232 из составного кабеля 9,5 м.
Рисунок 10. Куски провода канала RS232 из составного кабеля 9,5 м. Передача и прием данных через СОМ порт контроллера Arduino UNO контролировалась утилитой компьютера COM Port Toolkit. Используемая для тестирования линии программа Arduino UNO, передающая в СОМ порт байты данных и переключающая светодиод контроллера по приходу внешних команд, показана ниже. void setup() < pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); Serial.begin(115200); // запуск последовательного порта, 9600,115200>void loop()< if (Serial.available() >0) < mode = Serial.read(); // read byte switch (mode) < case 1: digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on break; case 2: digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off break; >> Serial.print(5); // 6 or 9> Осциллограммы сигналов, снятые на концах состоящей из кусков линии RS-232 показаны на Рисунке 11. Данные передаются на частоте 115200 бит/с.
Рисунок 11. Сигнал амплитудой +7.5/-8 В на концах RS-232 линии составного кабеля длиной 9,5 м. Частота передачи данных 115200 бит/с. Сигнал не имеет заметных искажений.

Прошивка контроллера Arduino UNO

Загрузка программ в контроллер Arduino выполняется при помощи его внутреннего загрузчика, который запускается сразу после включения питания контроллера, или после нажатия на кнопку reset платы, или когда компьютер через линию USB выдаёт сигнал сброса. При подключении платы Arduino через канал RS-232 с двумя сигнальными линиями Tx и Rx при отсутствии линии сигнала сброса загрузка выполнялась в следующем порядке. 1. Запускалась среда разработки Arduino (как и в режиме загрузки через USB). 2. Загружалась программа (как и в режиме загрузки через USB).

3. Прошивка программы запускалась командой Ctrl+U или через кнопку (как и в режиме загрузки через USB)

4. Дополнительно, после запуска прошивки и заполнения прогресс индикатора нажималась кнопка Reset на плате контроллера Arduino приблизительно на 0,5 секунды. Успешная прошивка завершается сообщением

Прошивка выполнялась успешно и при кратковременном отключении питания контроллера, вместо нажатия на кнопку Reset. Запуск загрузчика контроллера Arduino можно выполнять и в автоматическом режиме от компьютера, без нажатия на кнопку Reset или кратковременного отключения питания. Для этого необходимо, например, канал RS-232 с Tx, Rx, и GND дополнить линией RTS и подключить ее через преобразователь уровней ко входу RESET контроллера Arduino.

Заключение

1. Передача СОМ данных через протяженную USB линию осуществляется пакетами на более высоких частотах (12 МГц) и требует согласованной линии.

Литература

1. WikipediA. The Free Encyclopedia.
2. WikipediA. The Free Encyclopedia.
3. WikipediA. The Free Encyclopedia.
4. Способы передачи по витым парам.
5. USB2.0 А вилка B вилка мультимедийный кабель.
6. +5V-Powered, Multichannel RS-232 Drivers/Receivers.
7. Dr. Bob Davidov. Преобразователь интерфейса порта последовательной передачи данных.
8. Dr. Bob Davidov.

• USB-COM
• RS-232
• волновое сопротивление
• согласованные линии

• Анализ и проектирование систем

Как до этого догадаться?⁠ ⁠

Приезжаю сегодня на новый объект слишком рано, и меж делом захожу к монтажником на старый. Они мучаются не могут сбросить сопротивление на линии речевого оповещения, говорят всё перепробовали: питание сбрасывали, зону сбрасывали, инструкцию читали, форумы шерстили — ничего не помогает. Не знаю сколько бы они ещё проковырялись, но у меня, к счастью, был номер менеджера компании, которая поставляет оборудование. Менеджер соединяет с техотделом, и специалист говорит: «Чтобы сбросить первую зону оповещения, надо для этого сбросить четвёртую»

И вот вопрос, как до этого догадаться? Причём такие ситуации в пожарной сигнализации возникают регулярно, и чтобы оборудование заработало надо частенько буквально танцевать с бубном.

Сбросить настройки «C2000-Ethernet» в заводские.

Однажды эксперименты с ключами привели к тому, что C2000-Ethernet вообще перестал читаться.

Хорошо что легко можно сбросить конфигурацию C2000-Ethernet на заводскую, что описано на стр.18 руководства пользователя:

Сбрасывать на заводские пришлось не один раз.

Почему не сделать сразу как надо?

Тому есть несколько причин.

1. Невозможность объяснить почему нужен системный блок именно с com портом клеркам, заказывающим оборудование.

2. Некоторая сложность в создании зеркальных баз данных для С2000М и Орион ПРО. Функция конвертирования у меня так ни разу нигде не заработала – все надо делать руками. Сложно даже не сделать,а отслеживать изменения и делать их параллельно. Потому и не заморачиваются.

3. Скорость работ. На заключительном этапе строительства время ускоряется и никто уже не слушает нытье какого-то «программиста» слаботочных систем.

4. Отсутствие пусконаладочных работ. Пусконаладка сейчас вообще не является работой и отсутствует как класс.

Охранно-пожарный пульт контроля и управления С2000М предназначен для работы в составе адресной системы охранно-пожарной сигнализации и управления противопожарным оборудованием. Совместно с приборами ИСО «Орион» он может выполнять функции блочно-модульного прибора приемно-контрольного охранного и пожарного, прибора управления световым, звуковым и речевым оповещением, газовым, порошковым аэрозольным и водяным пожаротушением, противодымной защиты, инженерными системами. Информационное взаимодействие блоков осуществляется по проводной линии связи RS-485.

– управление режимами работы охранной и пожарной сигнализации: постановка на охрану, снятие с охраны, сброс тревог, отключение извещателей и исполнительных устройств (только тех, которые управляются пультом);
– ручной пуск и останов средств светового, звукового и речевого оповещения, противодымной защиты, инженерного оборудования;
– управление приборами «С2000-АСПТ» с использованием блоков «С2000-ПТ»: ручной пуск и останов установки пожаротушения, приостановка задержки пуска и немедленный пуск без задержки, выбор автоматического или ручного режима управления установкой пожаротушения, сброс тревог;
– управление приборами «Поток-3Н» с использованием блоков «Поток-БКИ»: ручной пуск и останов установки пожаротушения, выбор автоматического или ручного режима управления установкой.

Основные технические характеристики указаны по ссылке.

Охранно-пожарный пульт контроля и управления С2000М предназначен для работы в составе адресной системы охранно-пожарной сигнализации и управления противопожарным оборудованием. Совместно с приборами ИСО «Орион» он может выполнять функции блочно-модульного прибора приемно-контрольного охранного и пожарного, прибора управления световым, звуковым и речевым оповещением, газовым, порошковым аэрозольным и водяным пожаротушением, противодымной защиты, инженерными системами. Информационное взаимодействие блоков осуществляется по проводной линии связи RS-485.

– управление режимами работы охранной и пожарной сигнализации: постановка на охрану, снятие с охраны, сброс тревог, отключение извещателей и исполнительных устройств (только тех, которые управляются пультом);
– ручной пуск и останов средств светового, звукового и речевого оповещения, противодымной защиты, инженерного оборудования;
– управление приборами «С2000-АСПТ» с использованием блоков «С2000-ПТ»: ручной пуск и останов установки пожаротушения, приостановка задержки пуска и немедленный пуск без задержки, выбор автоматического или ручного режима управления установкой пожаротушения, сброс тревог;
– управление приборами «Поток-3Н» с использованием блоков «Поток-БКИ»: ручной пуск и останов установки пожаротушения, выбор автоматического или ручного режима управления установкой.