Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 94
Текст из файла (страница 94)
С учетом необходимого запаса и накладных расходов пропускная способность магистральной сети должна составлять от 5 до! 0 Мбит/с. Рис, ее 926. Сбор данных через контроллеры, шины локального управления и фронталь"ын процессор Количество данных, передаваемых на верхние уровни иерархии, молсно У пылить, если локальные процессоры делают выборки из своих входных Умены данных. сь>х. Локальный процессор может, например, передавать только одно из десяти и и измеренных значений или среднее этих значений, что, следовательно, н десят ять раз снизит общий объем передаваемой информации.
Р д 'ленных системах приходится выбирать между загрузкой коммуникаРасп е е. ' лектом локальных устройств. Современная тенденция заклю ается в у— й н интелл лповке ло ч в ске локальных вычислительных ус~ройс>в как можно ближе к реальным прогссам; ц ри этом предусматривается, что центр управления всегда может изменить окального устроиства, Такая схема является как экономичной, так а'">ение л '~>со>с Сб чн й,т кина- '" Всей с й бои центрального компьютера нлн линий связи не влекут нарушения ра( ей систел>ь>. Точность управления требует минимального запаздывания в конулировапия, и управляемост у уд>эается, если все сообщения от локального У"ерег „, ь х ссес .сОра должны посылаться с!ентральному компьютеру дтя обработки н затем 399 б коммуникации в управлении техническими процессами !лава 9.
ЦифРовые коммуникации в УпРавлении пРоЦесса,„ ци обратно для исполнения, Более того, запаздывания в передаче данных могут „ р яде случаев привести к неустойчивости процесса (раздел 6.7.1). Наконец, в распредеп „ ных системах многочисленные пРоцессоРы значительно лУчше спРавлЯютсЯ с об, Работкой данных, чел» один лаже очень мощный процессор. 9.6.3. Протокол автоматизации производства (МАР) Необходимость в практичном и едином способе соединения различных устроя производственных линий и систем управления в течение длительного времени б „„ в центре внимания. Американский автостроительный гигант Сепега! Могогз оди„„ из первых осознал, что несовместимость различных вычислительных систем являе .
ся главной помехой для комплексной автоматизации их производств. Компания „и чала исследования для объединения своих производственных ЭВМ. Было замечено что затраты па системы управления значительно превыцрали обгцие затраты на пере. оснащение производства при запуске новых моделей автомобилей и имели толька олпу тенденцию — к увеличению. В соответствии с оценками, сделанными в начале 1980-х годов, к 1990 году было бы цеобхолимо объединить порядка ста тысяч елинип различного оборудования типа роботов и ПЛК.
Стоимость объединения лолжнп была составить значительную долю всех вложений компании в автоматизапню. НО- этому Сепега1 Могогз пришла к необходимости разработать ясный и стандартный подход к открытой системе заводских колрмуникаррий, имея в виду универсальное взаимодействие и взаимозаменяемость. Первое означает, что любая информжвш должна быть понятна устройствам-получателям без использования программ препб разования; второе — что устройство нового поколения или другого производителя, заменяющее некоторое старое устройство, лолжно работать без изменений в системс, к которой оно присоединяется.
Идея сразу вызвала интерес у основных производите лей ВТ и других компаний, связанных с промышленной автолратизацией, и приз~~" к созданию Протокола автоматизации производства (Мали/астигрп8 Аагпяра таГРОП Рго го с о! — М А Р). ИЧЕСКОГО Протокол МАР— не стандарт аппаратного интерфейса или типа злектрич кабеля, а четкая концепция сопряжения разнотипного оборудования локаль льногоиля азделеняй. заводского уровня н более высоких планирурощих и управляющих полразд ' . еть возМОЖПринцип МАР достаточно прост — различные устройства должны имет ение потРО ность общаться лруг с другом, используя общие протоколы, однако внедр бо зало более тридпати лет, а концепция все еще далека от заверцрения.
' ,1'лавныепр ' а ных иго ч чин р — это отсутствие общего принципа для организации передачи лани ь— ствепр дукцип, основные корпорации не считали себя заинтересованными в производстве про сть и возможщ совместимой с изделиями конкурентов. Сейчас наконец совместимость и обмена информацией стали решающими аргументами при продаже и у ж ис преству™ко муникационные механизмы, базирующиеся на модели ВОС н соответствуюрц" партах или протоколе ТСР/1Р. дагп МАР следует схеме разделения на уровни, принятой в модели ВО '.
Д ВОС ллЯ к уров я сущ ня существует определенный станларт, являющийся частью обп ей струк ях а НЕПОС МАР. Стандарты уровней от 1 до 6 используются и вдругих приложениях, а ственно к МА!з относится Служба производственных сообщении (М Меззаде 5двср/рсагроп — ММБ), которая описана далее. Ниже приведено соответ станлартов МА1Р уровням модели ВОС. уровень уровень уровень уровень Уровень уровень Уровень 7: 180 9506 Мапп(асгцйпй Меззайе яресрйсагюп (ММ5) 6: 150 8824 АЬзсгас15упгах ХО1а11оп (АЯ)х(.1) и 180 8825 Васйс Енсог((цй Еп!ез 5: 150 8326/8327 4; 150 8072/8073 3: 150 8348/8473 (С1Л5) и 180 9542 (ЕЯ/18) 2: !80 8802.2 1О81са! 11пй Сов!го! и 150 8802.4 Тойеп Вцз 1: Широкополосная/Узкополосная среда передачи (Вгоаг(Ьапс(/Сагг(егЬап<1 1лп1с) другими словами, МАР-устройство должно использовать физические соедине- ппп, которые соответствуют стандарту маркерной шины локальных вычислитсль- пих сетей (ГО)реп Вих) с управлением логическим звеном данных в соответствии р 1ЕЕЕ 802.2, должно кодировать данные, следуя АЯХ.1 (150 8824) и 150 8825, и об- певиваться сообщениями в формате ММЯ (!50 9506).
Лробая другая комбинация птанлартов, даже если она технически возможна, не совместима со схемой МА Р. На- прпиер, решение, при котором ЕГЬегпег используется вместо маркерной шины на $взррческом и канальном уровнях, не соответствует МАР. Тем не менее ММ5 в соче- жвии с есЬегррес работает и находит применение в промышленности. На физическом уровне МАР можно реализовать на основе различных сред пере- пачи н типов сигналов. Первоначальные пожелания Сепега1 Мосогз — передавать ппнные со скоростью 10 Мбит/с — требовали двух смелрных каналов с полосой про- пускания 6 МГц, при условии использования широкополосной модуляции АМ-Р5К.
Йпя узкополосного МАР определены две скорости передачи данных и применяется 'рпстотная модуляция РБК; для пропускной способности 5 Мбит/с несущие частотьр Оппны 5 и 10 МГц, для 10 Мбит/с — 10 и 20 МГц. Для обмена укрупненной (инте«рированной) информапией о процессах и адми- пвстративными данными используется схема, аналогичная МАР, — это Протокол автоматизации учрежденческой деятельности(Тес1рп1са1апр(Оя1се Ргопосо( — ТОР). О втектура ТОР в основном совпадает с архитектурой МАР и опирается на те же стан а партьр. В архитектуре ТОР па физическом и канальном уровне используется Ерйегпец 'пец а не маркерная шина.
На прикладном уровне протокол ТОР включает в се- йпвк т Р уальпый терминал (1йтиа! Тегтптп! — Ъ Т), систему обработки сообщений и""Ке Напр)(рп8 5узгет — МНЗ) и ррротокол передачи, доступа и управления фай( руе угаи4егАссезз апр1 Мапа8етепг — РТАМ). Концепция ТОР разработана хОРррора р цией Вое1п8, которая в течение длительного времени использовала Егйегпег цря связи и н производственного оборудования и системы планирования производства. ОНО Зные )Р1АР бы ре иден архитектур МАР и ТОР практически одинаковы.
был специально разработан лля применения на производстве в режиме ре- цвого в ременя. Причина, опрелеливпрая выбор конкретных стандартов для МАР, У очередыпирокополосной сети и маркерной шины в качестве мстолалостуПервуро ,паклю,, чалась в том, что они уже были опробованы в условиях реального производветствующ Устройства производились серийно. М аркерная шина имеет и" асоот 'Рмини рованное и поддающееся рассчету время передачи сообщения в наихудших , чего нет в протоколе ЕгЬегпет (некоторые приложения реального времени ~пнях, льзя Реализовать при неопределенном времени передачи сообщения). Не удиви- ~пвии и. цилэровые коммуникации в Управлении процесс ссамк тельно, что протоколы МАР и ТОР благодаря своей структуре были подде,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
