pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Хотя такой подход разрушает «чистую идею» МАР, он стал легальным в М1ш-МАР системе, в которой были изъяты уровни (6) ... (3), а на прикладном уровне (7) разработан специальный интерфейс прикладных программ, получивший наименование ЕРА (ЕпЬапсед РегГоппапсе АгсЫ1есШге — архитектурное расширение). В дополнение к тому внесены изменения и на двух нижних уровнях. На смену классу 3 стандарта 802.2 пришел класс 1 того же стандарта, сделав допустимым информационный обмен (как простой, так и подтверждаемый) без предварительного установления связи.
Более мощная, но и более дорогая широкополосная техника уступила место технике передачи на постоянной несущей частоте. Узлы М1ш-МАР сети называют узлами ЕРА (рис. 12.2). Трехуровневый (если считать физический кабель) коммуникационный интерфейс таких узлов прост (а следовательно, реализуется недорогими средствами) и обеспечивает эффективную передачу данных в пределах М1ш-МАР сети. Угу ЕРА Рис. 12.2.
Схема подключения узлов к единому кабелю МАР сети М1п1-МАР На одном и том же физическом кабеле можно осуществить частотное мультиплексирование, т.е. одновременно вести широкополосную передачу для сети МАР и передачу на постоянной несущей частоте для сети МИМАР. К такому единому кабелю подключают как узлы ЕРА, так и узлы МАР-ЕРА. Последние содержат полный семиуровневый набор МАР и трехуровневый набор Мш1-МАР, т.е. служат шлюзами между сетями МАР и М1ш-МАР.
Подобные шлюзы являются, например, компонентами терминальной станции ГПЯ, транспортной станции ~см. рис. 12.1). Различие протоколов МАР и ТОР проявляется на нижних уровнях модели 1ЯΠ— 081, где протоколы ТОР аналогичны Ейегпе1, т.е. отвечают стандарту 802.3 СИМА/СР с прямой немодулированной передачей. Подобное решение целесообразно преимущественно для вычислительной техники офисов и инженерных служб.
МАР и ТОР различаются также и на прикладном уровне, где протоколы ТОР ориентированы на электронную почту, продвижение сообщений и официальных документов, а также и на другие нужды, свойственные административным и инженерным задачам. Спецификация протоколов ТОР приведена в табл.12.4. 12.4. Спецификация ТОР версии 1.0 Отдельные уровни многоуровневой модели 130 — 081 могут быть реализованы аппаратно, программно-аппаратно, программно; и в своей совокупности образуют сетевой интерфейс компьютера, системы управления.
Чисто физически интерфейс изготовляют в двух видах: в виде плат и в виде автономных приборов. В первом случае интерфейс состоит, например, из двух плат. Одна представляет собой контроллер, имеющий интерфейс со стандартной магистралью компьютера, системы управления. Другая плата может быть, например, модемом для поддержания широкополосной передачи или передачи на постоянной частоте.
Под стандартной магистралью понимаются Ми16Ьм, УМЕ-Ьиз, РС-Ьы. Автономный прибор является по сути шлюзом. Он соединяется с компьютером по последовательному каналу. Такое решение сильно снижает общее быстродействие. Однако на ранних этапах внедрения сетевых систем управления решение часто бывает приемлемым. Физический уровень и подуровень МАС выполнены обычно чисто аппаратно средствами микроэлектроники. Верхние уровни реализованы программным путем. Вопрос в том, какой процессор поддерживает эту реализацию.
Интерфейсы в виде плат называют семиуровневыми. Это означает, что все сетевые процессы Коммуникационной Среды поддерживаются отдельным процессором, который освобождает основной компьютер от задач сетевой коммуникации. В случае же использования автономного прибора верхние уровни работают в операционной среде основного компьютера. И в этом еще одно слабое место такого решения. Выделение сегментов и подсетей с разными протоколами в составе полной вычислительно-управляющей сети приводит к необходимости во 363 вспомогательных устройствах служебного назначения: повторителей, мостов, транспортных станций, шлюзов. Определим структуру этих устройств в терминах семиуровневой модели 130 — ОЯ1. Повторитель объединяет сегменты А и В одной и той же сети на физическом уровне и является для жезла ~если использован жезловый доступ) абсолютно прозрачным устройством (рис.
12.3, а). Поль абдель Поль задавель Падсепуь А Фоал Падсввь В (Ввркнцй-падурадвнь дотцпа) д Подларилел~ й' /7олыодатель Поль зобшпель Транспортная ипанция Ю Польдобшпель па~иальные ров окопы Рис. 2.3. Вспомогательные устройства служебного назначения вычислительно-управляющей сети: а — повторитель; б — мост; в — транспортная станция; г — симметричный шлюз; д — несимметричный шлюз Зб4 Мост (рис.
12.3, б) обеспечивает развитие прозрачных сетевых функций из одной подсети в другую на канальном уровне (точнее, на подуровне доступа). Здесь прозрачность означает, что два пользователя в различных подсетях, обменивающиеся между собой информацией, о существовании моста не подозревают. Поскольку мост является устройством, предоставляющим услуги нижнего подуровня канального уровня, он может объединять подсети, в которых эти услуги одинаковые, например, предусмотрена жезловая дисциплина разделения канала. Мост является независимым держателем жезла в каждой подсети.
Независимые жезлы перемещаются в каждой подсети, не пересекаясь на мосту. Сетевые устройства каждой подсети знают о том, что мост является еще одним держателем жезла лишь на канальном уровне. Одинаковые подсети можно объединять мостами без внесения в них каких-либо изменений. Мост попросту передает поступающий из одной подсети кадр дальше, в другую подсеть„не выполняя при этом никаких вычислительных действий (в том числе и контроля корректирующего кода). Кадры, поступающие в мост с одной стороны, сохраняются в памяти до тех пор, пока не поступит жезл с другой стороны.
Соблюдается живая очередь кадров. Движение через мост не должно превышать по объему 20 % от движения информации в подсети (в противном случае считают, что подсети сформированы неудачно). Буферная память моста должна быть такой, чтобы справляться с пиковыми нагрузками. Транспортные станции (рис. 12.3, в) являются накопителями информации. Они непрозрачны для узлов сети, и их сетевые адреса должны быть известны во всех узлах сети. Поскольку здесь предоставляются услуги сетевого уровня, объединяемые транспортной станцией сети могут быть различными (например, с различной дисциплиной разделения канала).
Шлюзы (рис. 12.3, г) объединяют сети (подсети) различной архитектуры путем трансляции протоколов одной сети в протоколы другой. Шлюзы используют в своей структуре все семь уровней модели 180 — 081; они непрозрачны и имеют различные адреса со стороны различных сетей. Шлюзы необязательно симметричны (рис. 12.3, д) и могут объединять сети, одна из которых соответствует архитектуре БΠ— ОЯ1, а другая построена на основе специальной Коммуникационной Среды и специальных протоколов связи. 12.2. Управление на уровне локального объекта Управление на уровне локального объекта — это задача для нижнего горизонта иерархии управляющих средств гибкого интегрированного производства. Под локальными объектами понимают станки, роботы, склады, транспортные средства.
При построении системы управления локальным объектом используют один и тот же подход, который рассмотрен на примере распределенной системы ЧПУ металлорежущего станка. Современная управляемая производственная машина (станок, робот, склад, транспортное средство) несет в себе элементы механизации, электронной автоматизации и информационно-вычислительного обеспечения. Эти элементы образуют многоуровневую иерархическую структуру, построенную так, чтобы наиболее полно удовлетворить запросы пользовате- 365 ля. Каждый уровень отражает последовательное преобразование исходной машины в машину пользователя, т.е. в виртуальную машину (рис. 12.4). Индикация Ю окии Задание АРФ о оделатб" „чт Оерсоняльнб!Й кожюбютер Сценарии диалога ! „л.ак оделатб" 1:.'- ':-:: -';;; ~1'онфиеираиия ,оаИд Шизу дидяний '.*.'...
- .: '..: ОбиеннБВ дпннБ)е 'и сигналы синдр~омащб~-задачи хронигаиии 'ЮУ Содержание драч -:' ° .' -'-. игналы осоеооюиелбные ис оатчикоо алеквромеханические обраеной сбязи юриоодб~ ° ° .' -' -;.-: ..;- Диагносааческие сигналы Силомоментные боздейсабия Механические уиы Диагноспт ческая Фй7делб ° ° ° « ° ° ° Ф Сизналб! ба1п— 1 чикод рабочего ороиесса Параметры 1 реншмоо Рабочий проиесс о елб рабочего лродесса Рис.
12.4. Структурная схема виртуальной машины для станка с системой управления типа ЧПУ Технологические функции станка определены его обобщенным технологическим процессом (см. нижний уровень иерархии виртуальной машины). Параметры процесса образуют многомерное фазовое пространство с числом координатных осей по числу параметров. Механические узлы (второй уровень иерархии) материализуют фазовое пространство, вводя некоторые ограничения на значения параметров.
Электромеханические приводы (третий уровень) воспроизводят в созданном пространстве допустимые фазовые траектории. Управляющие автоматы, называемые далее задачами ЧПУ (четвертый уровень иерархии), формируют программу для каждого привода. Система ЧПУ (пятый уровень) осуществляет координацию задач на основе общего задания, содержащегося в управляющей про- 366 грамме ЧПУ. На этом уровне завершается построение виртуальной машины в виде объекта, управляемого системой ЧПУ типа САМС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
