|
|
3. Типичные стандарты
Идея объединения в сеть устройств, расположенных на уровне объектов управления столь же стара, как и идея распределенных вычислений. Несколько производителей разработали свои собственные стандарты и имеют реализованные технические решения. На сегодняшний день на рынке насчитывается по меньшей мере 10...15 систем fieldbus, некоторые из которых являются национальными стандартами и борются за право стать международными. С начала 1991 г. два коллектива работают совместно для разработки международного стандарта fieldbus: Подкомитет SP50 Приборостроительного общества Америки (ISA) и Группа по стандартизации SC65CWG6 Международной электротехнической комиссии (lEC).
3.1. Система PROFIBUS
Несколько университетов и промышленных компаний ФРГ разработали национальный стандарт системы PROFIBUS-DIN 19245. Стандарт определяет необходимые функции, позволяющие пересылать данные между устройствами, изготовленными различными производителями. Физический уровень, уровень каналов передачи данных и управление системой fieldbus для обоих уровней определены в стандарте DIN 19245,4. 1 [1]. Спецификации сообщений fieldbus (Fieldbus Message Specification - FMS), аналогичные Спецификациям производственных сообщений (Manufacturing Message Specification -MMS); интерфейс нижнего уровня (Lower Layer Interface - LU) и управление системой fieldbus на седьмом уровне, определены в DIN 19245, ч. 2 [2]. Этот стандарт нацелен на реализацию протокола с помощью одной коммерчески доступной интегральной схемы, содержащей однокристальный микроконтроллер и внутренний универсальный асинхронный приемопередатчик, что минимизирует стоимость взаимного соединения устройств, расположенных на объектах.
Сеть содержит ведущие и ведомые станции. Ведущая станция может управлять системой и передавать сообщения, когда она имеет право доступа (маркер).
В отличие\от нее ведомая станция может лишь подтверждать полученное сообщение или пересылать информацию по удаленному запросу. Маркер циркулирует по логическому кольцу, образованному ведущими станциями. Таким образом, может быть реализована либо централизованная система, либо система, полностью работающая в режиме "точка-точка", либо гибридная. Скорость передачи лежит в диапазоне от 9,6 Кбит/с до 2 Мбит/с. Для критичных ко времени задач рекомендуется система с 32 ведущими станциями. Возможна как ациклическая, так и циклическая передача данных с 255 байтами в кадре.
3.2. Система FIP [6]
FIP представляет собой многопрофильную систему fieldbus реального времени для управления процессами и комплексных автоматизированных производств (С1М). Проект FIP поддерживается Министерством промышленности Франции и более чем 80 европейскими компаниями. При помощи широкополосного канала связи могут быть соединены до 256 станций, расположенных на расстоянии до 2 км. Используются как витые пары, так и оптоволокно. Скорость передачи данных лежит в пределах от 31,25 Кбит/с до 2,5 Мбит/с. Связь не строится по принципу связи источника с приемником. Адрес источника представляет собой имя точно идентифицированного объекта. Например, измеряемая переменная процесса -это объект. Все технологические объекты, подключенные к сети, знают и называют объект по его уникальному имени. Арбитр сети посылает объект в предписанном порядке в организованный список. Система FIP имеет главным образом периодический трафик. Апериодические информационные сообщения типа событий передаются в виде обмена запросами, сопровождающими циклическую передачу данных, с апериодическим открытием окон апериодической передачи данных. FIP - это система fieldbus, функционирующая как распределенная база данных реального времени. Временная и пространственная непротиворечивость данных гарантируется благодаря локальным считыванию и записи данных, о чем будет сказано далее.
3.3. Система CAN [3, 4]
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
