Учебное пособие по интерфейсам систем промышленной автоматизации, страница 32

Маркер, а с ним и право на доступ ксреде передачи, передаётся в специальном маркер-сообщении между активными160участниками. Активный участник с наивысшим на шине адресом HSA (HighestStation Address) передаёт маркер активному участнику с наименьшим шиннымадресом, чтобы замкнуть маркерное кольцо. Время прохождения маркера черезвсех активных участников называется временем обращения маркера и ограничивается с помощью параметра TTR (Time Target Rotation), который задаётся приконфигурации сети.26.Рис. 4.26. Метод обмена маркеромУправление доступом к шине активных участников осуществляется как наэтапе инициализации, так во время функционирования маркерного кольца.

Приэтом устанавливаются адреса всех имеющихся на шине активных участников изаносятся в список активных станций (LAS, List of Active Station). Для управлениямаркером необходимо знать адреса предыдущей станции, от которой маркер присылается, и следующей станции, которой маркер предназначается. Кроме того,список LAS нужен для того, чтобы при текущей работе исключать из кольца вышедших из строя или дефектных активных участников и, соответственно, принимать вновь появившихся участников без помех текущему обмену данными пошине.Если логическое маркерное кольцо состоит только из одного активного и нескольких пассивных участников, то это соответствует «чистой» системе MasterSlave.

Метод Master-Slave позволяет мастеру (активному участнику), опрашиватьназначенных ему Slave (пассивных участников).4.3. ЗАКЛЮЧЕНИЕСуществующее в настоящее время разнообразие стандартов промышленныхсетей может вызвать желание подождать, пока какой-нибудь один стандарт неокажется, наконец, победителем. К сожалению, ждать придётся до бесконечности,поскольку единого стандарта сети, способного удовлетворить всех, не будет ни161когда. Ни одна из существующих на сегодняшний день промышленных сетей неможет стать доминирующей, поскольку ни одна из них не в состоянии решитьвсех проблем.

С не меньшим успехом можно ожидать, к примеру, наступлениятех светлых времен, когда все автомобильные двигатели станут одной и той жемощности, или когда все двери будут иметь одни и те же ширину и высоту.Можно констатировать, что [31]:• большинство задач распределённых систем автоматизации под силу практически любому протоколу соответствующего уровня;• все серьёзные протоколы имеют за плечами поддержку в виде сильныхкомпаний и международных ассоциаций пользователей;• все они имеют хорошо проработанную аппаратную и программную поддержку;• заметна тенденция организации шлюзов из одного протокола в другой, например: ASI – PROFIBUS или Interbus-S – PROFIBUS и т.д.При выборе промышленной сети для построения конкретной системы управления следует сузить выбор до нескольких приемлемых вариантов, после чегосравнить характеристики устройств и изучить сведения о поставщиках, например,по следующим критериям [31]:• информативность – насколько доступны спецификации протоколов и стандарты, на которые опираются эти протоколы;• открытость – прежде всего, отсутствие лицензионной платы за использование протокола;• перспективность – насколько тот или иной протокол представляет собойрастущий организм и как он приспосабливается под нужды потребителей.

Сегодня заметна тенденция в динамическом развитии семейства протоколовPROFIBUS. К тому же на его основе готовится проект так называемого европейского стандарта промышленной сети, который имеет кодовое название EN50170;• реальная поддержка в стране – это, пожалуй, самый важный компонентуспеха любого предложения. Есть ли пользователи, а лучше Ассоциация пользователей, у которых можно получить исчерпывающие ответы на вопросы;• примеры реализации. Всегда хочется посмотреть своими глазами на то, очём много говорят. Кроме того, это важный аргумент при принятии решений.Вопросы для самоконтроля1. Какие требования предъявляют к промышленной сети?2.

На каких уровнях типовой структуры АСУ ТП применяются промышленные сети?1623. Какие характеристики промышленной сети позволяют судить о соответствии сети требованиям задач реального времени?4. К какому уровню следует отнести протоколы HART и ASI? Modbus Plus,PROFIBUS FMS? CAN и PROFIBUS DP?5. Сколько ведущих и ведомых устройств может быть в сети на базе HARTпротокола? AS-интерфейса? Modbus? в сегменте сети Modbus Plus? PROFIBUSDP?6.

Каков максимальный объём данных передаваемых в сообщении протокола HART? ASI? Modbus? CAN? PROFIBUS?7. Какие протоколы реализуют централизованное, децентрализованное, гибридное управление доступом к среде передачи?8. Какие протоколы поддерживают широковещательные передачи?9. Физический интерфейс какого протокола основан на методе передачиданных с помощью частотной модуляции?10. Какой протокол изначально был ориентирован на объединение в сетьдискретных датчиков и исполнительных устройств?11.

Для какого протокола не определён специальный физический интерфейс?12. Какой протокол использует поле арбитража для определения приоритетапередаваемого сообщения?13. В каком протоколе в состав маркерного кадра входит глобальная базаданных для передачи широковещательных сообщений?14. Какие классы команд описываются HART-протоколом?15.

Каким образом можно подключить к сети на базе AS-интерфейса дискретный датчик или исполнительный механизм?16. Какую структуру памяти имеет любое устройство, подключенное к сети сточки зрения Modbus-протокола?17. Как реализуется маршрутизация сообщений в протоколе Modbus Plus?18. В какой последовательности осуществляется обход логического кольцамаркером в сети Modbus Plus? PROFIBUS?19.

В чём состоит отличие форматов сообщений в сети Modbus и Modbus/TCP?20. Какое состояние среды передачи в протоколе CAN является доминирующим? Для чего вообще в CAN-протоколе определены доминирующий и рецессивный уровни?21. Какие типы сообщений определены в CAN-протоколе?22. Перечислите стандарты протоколов уровня приложений на базе CAN.23. Что может использоваться в качестве среды передачи для протоколаPROFIBUS-DP/FMS?163БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Олссон Г., Пиани Дж. Цифровые системы автоматизации и управления .– СПб.: НевскийДиалект, 2001 .– 557 с.2. Изерман Р.

Цифровые системы управления .– М.: Мир, 1984 .– 541 с.3. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы .– М.: Наука, 1976 .– 576 с.4. Иванов В.А., Ющенко А.С. Теория дискретных систем автоматического управления .– М.:Наука, 1983 .– 336 с.5. Болтон У. Карманный справочник инженера-метролога .– М.: Издательский дом «ДодэкаXXI», 2002 .– 384 с.6. Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления .– М.: Инфра, 2004 .–384 с.7. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Изд. 6-е, перераб.

и доп. Учебник длястудентов энергетических и электротехнических вузов .– М., «Высш. школа», 1973.– 752 с.8. Денисенко В., Халявко А. Защита от помех датчиков и соединительных проводов системпромышленной автоматизации//Современные технологии автоматизации .– 2001 .– №1.С. 68 – 75. (http://www.cta.ru/pdf/2001-1/notebook1_2001_01.pdf)9.

Николайчук О.И. Системы малой автоматизации .– М.: СОЛОН-Пресс, 2003 .– 256 с.10. Гук М. Конструктивы и шины компьютеров промышленного назначения(http://www.neva.ru/mgook/art/mg-inbus.htm)11. Бердичевский М. Конструктивы Евромеханики во встраиваемых системах// Современныетехнологии автоматизации .– 2002 .– №4, С. 52 – 59.(http://www.cta.ru/pdf/2002-4/hardware2_2002_4.pdf)12.

Бердичевский М. Стандартные типоразмеры корпусов электронного оборудования// Современные технологии автоматизации .– 1997 .– №1, С. 96 – 106.(http://www.cta.ru/pdf/1997-1/note1_1997_1.pdf)13. VITA Open Standards, Open Markets (http://www.vita.com)14. Цифровая и вычислительная техника: Учебное пособие для ВУЗов / Э.В. Евреинов, Ю.Т.Бутыльский, И.А.

Мамзелев и др.; Под ред. Э.В. Евреинова .– М.: Радио и связь, 1991 .–464 с.15. PICMG Open Modular Computing Specifications (http://www.picmg.org)16. Гук М. Интерфейсы ПК. Справочник .– СПб.: Питер, 1999 .– 416 с.17. Организация ЭВМ. 5-е изд. / К. Хамахер, З. Вранешич, С. Заки .– СПб: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2003 .– 848 с.18. Брокарев А.Ж., Петров И.В. Программируемые логические контролеры, МЭК системы программирования и CoDeSys// Автоматизация и производство .– 2006 .– №119. PLCopen for efficiency in automation (http://www.plcopen.org)20. ГОСТ Р 51840–2001 (МЭК 61131-1–92). Программируемые контроллеры. Общие положенияи функциональные характеристики .– Введ. 2001–12–24 –М.: ИПК Изд-во стандартов, 200221.