Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Шина ВПЬпз соответствует двум пе1а) ням модели ВОС вЂ” физическом )<а физи ф, ому (1-й уровень) и канальному 12-й Уровень). изическом уровне В1<1апз использ ""йЗ-486, К пользует витую пару в соответствии со стандар одной шине можно по кл< ахявять с дключить до 28 устройств, а несколько шин— помопгью повторителеи Воз ат/си24 Мб р ей. Возможные скорости передачи — 62.6 976 аие итхш П!зи наименьшей ско л<ез<ду п авто ей скорости (62 5 Кбит/с) допустимое Расстоя ' повторителями составляет 1200 пва В' Ь ' пз иерархически ст кт ру урирована, Одно из присоединенных У тся ведущим, остальные — ве о э<процессом — ведомыми.
Ведущее Устройство всегда Уп хает сом передачи сообщений с пом запрос ве ом с помощью механизма опроса: ведущии по ведомому, который должен отв ве ом, огэетитгя ведомое устройство не може ение по своей инициативе, а ол ение ", а должно ждать запроса ведущего. Вело аеч му в течение определенн ает веду ший повторяет запрос песке р н ого интервата времени Гели ведомь1и р с несколько раз.
Если ответ не получен веду ., завес омого в разряд недост пн ~колько таких шин упных и виртуально выводит его из работы. '"й<а Рфейсол<. Прот, В' Ь аких шин объединены в сеть, ве дущее устройство служит и сете- поэтому не о " тл Ротокол ВйЬпз не и е Р лусматривает несколько велущих устщо „неопределяетспособперелачип авв е о чи прав ведущего. В обычной практике например управляющий компьютер, являе У ' Ройства с менее сложной электрон , нап име яю, яется вед и им, никой — ведомыми. 405 ~ лава н. цифровые коммуникации в управлении про цесеаця 8)ины локального управления (Е~еЫЬцз) 1,7 Четкое разделение на ведущее и ведомые устройства позволяет при работ отевР, жил е реа ь ного врез! ени зара ее точ о рассчи ать время реакции Структвра ура паке тов ланных ВттЬпз унаследована из протокола Н?)ЕС (раздел 9А.5). Пакеты еты обр батываются и пересылаются как межзадачные сообщения программ веду, .лушегв я ведомых устройств. Прикладной программист, однако, не работает непоср едствея но на уровне пакетов, поскольку функции взаимодействия с шиной реалязо язоваяц в виде набора стандартных процелур программного обеспечения В!(Ьцз 9 „ ти прщ Педуры включают функции чтения и записи в память ведомого устройства из „„ з ~тзлтяти ведущего (и следовательно, обеспечивают двухстороннюю связь с управтш, .'яемыя процессом), загрузки задач и данных, запуска и остановки затсач на удаленных у х уш.
ройствах и т. д. ВКЬпв — зто зрелый промышленный продукт, поддерживаемый нссколькя мв компаниями. Это очень хорошее рептение для небольших производственных учзс, ков или управля ютцих устройств с относительно небольшилс объемом трафика, кот, нет необходимости в нескольких ведущих устройствах для управления коммуниял. циями, и в то же врелся есть жесткие требования к работе в режиме реального времени. В системах большого масштаба ведущие устройства можно связать между собой высокоскоростной сетью и передавать агрегированные данные на более высокий уровень центральному управляющему компьютеру.
9.7.3. Шина РтВОНВ()В И!ина РКОЕ1ВПЯ (Ргосезз Е!е!8Ьцз) поддерживается группой немецких производителей и институтов. Первоначально РКОНВПЯ разрабатывалась при координации Министерства исследований и техники!'ермании и теперь включена в ве. мецкий и европейский стандарты (соответственно ?)1?лт 19245 и ЕХ 50170) Подобно другим шинам локального управления, РКОНВБВ сочетает функция уровней 1, 2 и 7 мололи В ОС (физический, канальный и приложений).
РКОНВ? Ч соответствует существующим стандартам, определяющим разные уровни; осно~ ное внилсание уделялось сохранению совместимости с уже используемым оборуяв ванном. Наиболее важные операции с этим типом шин не требуют специализийе ванных процессоров и выполнятотся программным обеспечением, работающим" им яа обычных процессорах. Физическая среда передачи РКОНВ1)я — зто экранированная витая пара в соот ветствии со спецификацией итттерфейса К8-485 с максимальной длиной 1200 и ( . 9,2, 187 4800 м с использованием повторителей). Скорости перелачи данных — 9.6, 19 2 т онното и 500 Кбитттс. В новых конструкциях предусмотрено применение оптоволоко кабеля и, соответственно, более высокие скорости.
РКО?! В1!5 может работать как с одним постоянным ведущим устройством, м, так я в но нагиб' конфигурации с несколькими велущими, управление доступом к среде основано ю станпия ридной версии маркерной шины !ЕГЕ 802А, включающей ведущую и ведомую от активными К шине можно присоединить до 127 активных и пассивных станций. Между акт . и владеет станциями циркулирует маркер — статщия может передавать информацию, если маркером.
Маркер недоступен пассивным станциям — активная станция должна ' а заиро сить пассивную, после чего опа может ответить сообщением (рис. 9 28). остыл В системе РКОНВУВ предусмотрено несколько типов сообщений — от про запросов и полтвержлеяий ло оолее сложных пакетов данных. Сообщение имеет. матс льнуто длину 256 байт; ему можно приписать один из двух уровней приоритета. стси~ боо бшения РКОГ?ВОЯ основаны на подмножестве языка ММ8, включающем поняэиртуального устройства ( зтМП) и модель клиеттт-сервер, а также набор команд ,„я эи выполнения сетевых операций, удаленного запуска и остановки задач и т. д.
ДоЬяя вь явтельным свойством РКОНВПЯ являются функции управления, например изявлтзв яение конфигурации шины, добавление и удаление станций, выявление и изолячеяен цяя ' ы аварийных элементов. Ряс. 9.28. Принцип работы шины РКОР1ВП8 Маркер циркулирует между ведущими станциями В, С, Е, Е и С. Владелец маркера ьсожет вести передачу Ведомые станции тс, ?т и Н не могут передавать данные произвольно, а должны о~веча~ь на запрос ведущей РКОЕ1ВП5 разработана для поддержки па одной шипе интеллектуальных датзяков одновременно с более сложными устройствами (типа ПЛК, регуляторов, небольших управляющих компьютеров и т.
д.). Коммуникации на основе сообщений вбеспечивают определенную гибкость в отношении типа и количества ланных, котоРмми обмениваются устройства, однако это достигается за счет быстродействия. РКСтр?ВОЯ не может гарантировать, что данные от каждо~о датчика поступают с постояннойт скоростью. Соответствует ли зто требованиям процесса или нет, нужно рецять в каждом конкретном случае. РКОР1В?)8 может работать в режимах с несколькими или с одним ведущим уст о' Рокот'вом.
Если илсеется только одно ведущее устройство, то тторялок последователь яьного опроса ведомых устройств можно точно определить и рассчитать прелваРвтельно. РКОГ1ВПЯ позволяет осуществлять настройку различных параметров, котоРце е. делятся на параметры шины, одинаковые для всех станций, и параметРы устРьйст тва. отличающиеся от станции к станции. Параметры шины должны быть опРвяеле лены таким образом, чтобы получить требуемые функциональные тяракз е зеристики и при этом ооойти слабые места. Например, параметр шины "ВреЯЯ об ращения маркера" (тагйег гогагтоя Вше), т. е. максимальное время, необходияое дл для полного обращения маркера по шине, должен выбираться таким образом.
ттобь т активные станции не простаивали бы слишком долго в ожидании доступа к 'Реле "яфо де передачи Время обращения мародера можно вычислить только на основании Режь, формации о типе коммуникации и типичной длине сообщения.
На практике жим работы сети лолжен анализироваться, проверяться и настраиваться с помовтьтст то соответствующего анализатор~ " '" дозволяет оценить эффективность ратсий в терминах определенных ' пропускная способность, среднее х показателей (п 'Ре акции). Ремя ожидания, среднее время реак 407 406 Глава 0, цифровые коммуникации в упРавлении пРоцес сами й Применение сетей общего пользования ~8 9.7.4.
Будет ли создан стандарт НеЫЬиа? Описанные здесь решения не являются единственными. Почти каждая серь иап компания, работающая в сфере промыппленной автоматизации, пользуется соб ныл! типол! шины локального управления, которая более или менее основана н, су. шествующих стандартах и совместилпа с ними. Несколько различных вар„„ шины Е?еЫЬцз не обязательно являются недостатком, если дают выигрыш в ка„ управления.
Для РКОНВПБ характерна гибкость систем с маркером — любое у, ройство может начать запрашивать данные, если обладает маркером. ВКЬцз о „ ванная на идее центрального устройства, более эффективна, когда необходимо др„. держиваться определенной последовательности операций и обращаться к прост гм ведомым устройствам, но менее эффективно поддерживает асинхронные операции с более или менее независимыми, т. е, обладающими интеллектом, устройствами ВЫЬцз — это строго иерархическая структура с единственным ведущим устройством, а РКОНВ !?Я поддерживает параллельные действия нескольких интеллектуальных устройств.
Трудно предугадать, появится ли интегрированный стандарт Р?с! с?Ьпз или же будут сосуществовать несколько разнотипных стандартов. Выполняется целый ряд национальных и международных проектов для выработки унифицированных ставдар. тов, например проект БР50 под эгидой!ЯА (?пктгцтепт 5осьесу о? Атеиса), проекты Европейского союза по програмлпе ЕБРК?Т вЂ” СХМА (Соттипьсагьоп А?ейвогЬ ?т Мани?астиппй Арр1ьспгьот) и НС?М (ЬьеЫЬиз !пгейгагьоп ьпчго Сотригег!пгераге!? Мапи~асгиг?пд), проект программы Е??КЕКА ЕП 68 Р?е!г?Ьцз и проект ТС 65 Международной электротехнической комиссии.