Такая задача. Имеется устройство типа ПЛК с выходами "открытый коллектор". Других выходов у него нет. И имеются исполнительные устройства, выполняющие жестко заданную функцию, по сути, "набор релюшек". То есть, когда к ним приходит управляющий сигнал (может быть инверсным, вход должен выдерживать от 12 до 56 вольт), они выполняют элементарную функцию типа включить выключить что - например, насос, при условии, что давление в трубе выше заданного порога. Вопрос, как грамотно организовать входной каскад такого устройства и управление им по "открытому коллектор" при том, что эти "коробочки" могут быть удалены от ПЛК на расстояние порядка 700-4000 метров
(и возможно, дальше)? Фишка в том, что коробочки имеют встроенную батарею, которая питает устройство при пропадении основного питания. По условию, пока нет управляющего сигнала, устройство не должно потреблять ни-че-го (от слова совсем, даже 1 мА уже много, так хотят). А управляющий сигнал, независимо от наличия основного питания, должен включить устройство. При этом, "интерфейс" должен быть малопотребляющим. Отдельно стоит вопрос об обратной связи - как устройство должно сказать ПЛК, что например, "насос не включу, давление низкое", или "ворота не открою, нет питания мотора".
1) Токовая петля или что-то похожее не прокатывает -- сопротивление проводов на таких расстояниях приличное. Потери при токе 20 мА могут быть порядка сотен милливатт.
2) Дифференциальная пара -- никак не реализовать без переделки выходного каскада ПЛК.
3) Реле - скорее всего, единственный способ.
Сложности:
1) Обстановка по помехам неизвестна вообще. Есть только предположения, что в некоторых случаях провод управления будет идти параллельно ЛЭП.
2) На таких длиннах провод можно считать нехилым конденсатором
3) Провод становится отличной антенной
Если взять "просто реле" и подтягивать его к земле на стороне ПЛК, насколько это реально?