В начало

Протоколы промышленных сетей (Тема)

 

При выборе промышленной сети (протокола) используются следующие критерии:

Объем передаваемых данных;

Время передачи фиксированного объема данных;

Удовлетворительные требования реального времени;

Максимальная длина шины;

Допустимое количество узлов;

Помехозащищенность;

Стоимость сети в расчет на один узел.

Протокол нижнего (сенсорного) уровня AS(ASI) создан в 1989 г. и поддерживается фирмами Siemens, IBM и др. По данному протоколу можно передавать не только данные, но и напряжение питания к узлу сети по одной паре проводов. Каждый узел сети должен иметь интерфейсную микросхему с поддержкой данного протокола.

Топология может быть «кольцо», «звезда», «шина», «дерево». Длина сегмента – до 100 м, с репитерами – до 300 м. Максимальное число узлов, подключаемых к Master узлу – 62, время цикла – 5–10 мс. Физическая среда – двухпроводной канал. При длине сети L=300 м скорость равна 167 кбод. Для передачи информации используется манчестерский код. Общий ток в системе – до 2 А. К каждому узлу подводится напряжение 24 В.

ModBus Modicon – это протокол фирмы Modicon, в котором физический интерфейс не определен, пользователь сам выбирает этот интерфейс (чаще RS-485). Конфигурация: 1 Master узел и до 247 Slave узлов. Протокол описан фиксированной формой команд.

HART – это протокол разработан в 1980 г. американской фирмой Fisher Rosemaut, он реализует принцип частотной модуляции для организации цифровой передачи, основанной на сигнале 4–20 мА. В этой системе на аналоговый сигнал 4–20 мА накладывается частотно-модулированный цифровой сигнал с амплитудой ±0,5 мА. При этом лог. «1» соответствует частота f = 1200 Гц, а лог. «0» – f = 2200 Гц. «Витая пара» используется в качестве физической среды. Топология: «звезда» или «точка-точка». Возможна топология «шина» на 1543 узла. Обмен данными-асинхронный. Протокол может иметь до двух мастер-узлов
(чаще 1).

 

Рис. 1. Пример конфигурации устройств по протоколу ASI: Д1, Д2, Д3 – датчики

 

InterBus-S – это популярный протокол благодаря дальности охвата, гибкости, быстродействию, хорошей диагностике, разработан в 1984 г. Физический уровень основан на RS-485 и представляет собой последовательное кольцо. Достоинствами этого протокола является то, что он обеспечивает точность сведений о сетевых отказах, что упрощает их поиски и устранение, и может работать как с аналоговыми, так и с цифровыми вводами/выводами. Имеет максимально 512 узлов, расстояние между которыми до 400 м, 12,8 км – общая длина сети, скорость передачи – 500 кбит/с.

Device Net – это протокол, разработанный американской фирмой Allen Brandly в 1984 г. Он обеспечивает связь между различными устройствами нижнего и контроллерного уровня. Сеть имеет топологию «шина» с 4-проводной линией связи. Кроме протокола обмена сеть регламентирует разъемы, типы разъемов, диагностирует индикаторы. Дополнительно к чтению состояния дискретных датчиков и управлению пусковыми устройствами сеть позволяет передавать величину тока нагрузки пусковых устройств, значение температуры, изменять скорость электрического привода и регулировать пороги датчиков. Сеть включает 64 узла, к которым могут подсоединяться до 32 устройств на каждый узел. Общая длина сети – 12,2 км. Скорость передачи при L = 500 м – 125 кбит/с, при L = 250 м – 250 кбит/с, при L = 100 м – 500 кбит/с.

 

Шрифт ККМ ШТРИХ-ФР
Шрифт ККМ ШТРИХ-ФР


Borderlands-2
Borderlands-2


LEGO The Lord of the Rings
LEGO The Lord of the Rings