Микропроцессорная техника систем автоматизации
Классификация промышленных сетей
жүктеу/скачать 4,68 Mb.
|
Классификация промышленных сетейСоединение промышленной сети с ее компонентами (устройст- вами, узлами сети) выполняется с помощью интерфейсов. Сетевым интерфейсом называют логическую и (или) физическую границу между устройством и средой передачи информации. Обычно этой границей является набор электронных компонентов и связанного с ними программного обеспечения. При существенных модифи- кациях внутренней структуры устройства или программного обес- печения интерфейс остается без изменений, что является одним из признаков, позволяющих выделить интерфейс в составе обору- дования. Наиболее важными параметрами интерфейса являются пропу- скная способность и максимальная длина подключаемого кабеля. Промышленные интерфейсы обычно обеспечивают гальваниче- скую развязку между соединяемыми устройствами. Наиболее рас- пространены в промышленной автоматизации последовательные интерфейсы RS-485, RS-232, RS-422, Ethernet, CAN, HART, AS- интерфейс. Для обмена информацией взаимодействующие устройства долж- ны иметь одинаковый протокол обмена. В простейшей форме прото- кол – это набор правил, которые управляют обменом информацией. Он определяет синтаксис и семантику сообщений, операции управ- ления, синхронизацию и состояния при коммуникации. Протокол может быть реализован аппаратно, программно или программно- аппаратно. Название сети обычно совпадает с названием протоко- ла, что объясняется его определяющей ролью при создании сети. Взаимодействие устройств в промышленных сетях выполняется в соответствии с моделями: клиент–сервер или издатель–подписчик (производитель–потребитель). В модели клиент–сервер взаимодействуют два объекта. Серве- ром является объект, который предоставляет сервис, то есть кото- рый выполняет некоторые действия по запросу клиента. Сеть может содержать несколько серверов и несколько клиентов. Каж- дый клиент может посылать запросы нескольким серверам, а каж- дый сервер может отвечать на запросы нескольких клиентов. Эта модель удобна для передачи данных, которые появляются перио- дически или в заранее известное время, как, например, значения температуры в периодическом технологическом процессе. Однако эта модель неудобна для передачи случайно возникающий событий, например, события, состоящего в случайном срабатывании датчика уровня, поскольку для получения этого события клиент должен периодически, с высокой частотой, запрашивать состояние датчика и анализировать его, перегружая сеть бесполезным трафиком. В модели взаимодействия издатель–подписчик имеется один из- датель и множество подписчиков. Подписчики сообщают издателю список тегов, значения которых они хотят получать по определен- ному расписанию или по мере появления новых данных. Каждый клиент может подписаться на свой набор тегов. В соответствии с установленным расписанием издатель рассылает подписчикам запрошенную информацию. В любой модели взаимодействия можно выделить устройство, которое управляет другим (подчиненным) устройством. Устройст- во, проявившее инициативу в обмене, называют ведущим, главным или мастером (Master). Устройство, которое отвечает на запросы мастера, называют ведомым, подчиненным или слейвом (Slave). Ведомое устройство никогда не начинает коммуникацию первым. Оно ждет запроса от ведущего и только отвечает на запросы. Например, в модели клиент–сервер клиент является мастером, сер- вер – подчиненным. В модели издатель–подписчик на этапе под- писки мастером является клиент, а на этапе рассылки публикаций – сервер. Сети могут иметь топологию «звезды», «кольца», шины, сме- шанную. «Звезда» в промышленной автоматизации используется редко. «Кольцо» используется в основном для передачи маркера в много- мастерных сетях. Шинная топология является общепринятой, что является одной из причин применения термина «промышленная шина» вместо «промышленная сеть». К общей шине в разных мес- тах может быть подключено произвольное количество устройств. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|