Промышленные контроллеры. Сравнительный анализ протоколов fieldbus применительно к промышленным приборам. Специализированные контроллеры TeleSAFE, объединяющие алгоритмы управления и сбор данных в системе телеметрии, страница 13

В системе FIP поток обмена инфор­мацией по шине представляет собой смесь транзакций, определенных на этапе конфигурации, и транзакций, запрашиваемых во время рабочего режима. Арбитр упорядочивает конфи­гурированные транзакции детерми­нированным образом. Система обраба­тывает запрашиваемые транзакции на лету в оставшееся свободное время. Детерминированные транзакции обслу­живаются вне потока. Перечень элемен­тарных циклов и однотактных услуг заключен в элементарном цикле. Для периодических и апериодических дан­ных определены два окна.

В системе CAN любая станция может начать передачу, когда канал свободен. Если два или более устройства передают одновременно, доступ в канал разреша­ется на основе поразрядного арбит­ража. Во время арбитража каждый передатчик сравнивает уровень переда-


ваемого бита с уровнем, текущий кон­троль которого осуществляется в кана­ле. Если оба уровня совпадают, устрой­ство может продолжать передачу. Ког­да посылается  бит рецессивного уровня, а обнаруживается доминант­ный, устройство проигрывает арбит­раж и должно отключиться. Как видно из сказанного, все три системы име­ют различные арбитражные схемы для доступа среднего уровня. FIP и CAN нуждаются в глобальной синхрониза­ции тактовых генераторов и требуют строгих допусков. Это та цена, которую приходится платить за сокращение арбитражного промежутка и получе­ние реакций в реальном масштабе вре­мени.

4.3.2. Форматы блоков данных

В системе PROFIBUS каждый блок данных символьно ориентирован и передается асинхронно. Каждый символ состоит из 11 бит: стартового, 8 инфор­мационных, бита проверки на четность и стопового. Синхронизация битов приемником начинается с заднего фрон­та стартового бита. Для передачи и приема допускается максимальное отклонение ±0,37 нормальной скорости передачи сигналов. В системе FIP объек­ты передаются последовательно по периодическому трафику. Последова­тельность формируется в виде блока, состоящего из 8 бит заголовка, раздели­теля начала блока, корректирующего бита, управляющих и информационных битов, завершающей последовательнос­ти блока. В системе CAN блок данных состоит из единственного доминантно­го бита в качестве стартового в бло­ке; арбитражного поля, образуемого 11-битовым идентификатором, битов данных и конца блока. Все станции должны синхронизироваться по передне­му фронту импульса, вызванного запус­ком блока той станции, которая первой начала передачу.

4.3.3. Предоставляемый сервис

Система PROFIBUS обеспечивает четыре основные услуги: пересылку данных с подтверждением и без (SDA, SDN), пересылку и запрашивание дан­ных с ответом (SRD), циклическую пересылку и запрашивание данных. Услуга SRD позволяет локальному пользователю передавать информацию на отдельную удаленную станцию и в то же время запрашивать информацию, к которой удаленный пользователь раз­решает доступ. Эта услуга обеспечивает получение узлом информации от пассив­ного узла. Возможность цикличес­кой пересылки позволяет локальному пользователю циклически пересылать данные удаленному пользователю и, в свою очередь, получать информацию от

него. Список удаленных узлов, поддер­живаемый локальным пользователем, называется списком опроса.

Система FIP базируется не на связи узла с узлом (т.е. на двухточечной моде­ли), а на глобальной пересылке сигна­лов. Адрес источника отражает имя точно идентифицированного объекта прикладной задачи. Все процессы прило­жения знают объект по его уникальному имени. Информация передается двумя блоками, содержащими имя и данные. Для получения информации от постав­щика узел использует SDN-сервис, чтобы передать имя, для которого по­ставщик обеспечивает значения и дан­ные через RDR-сервис. Система CAN также предлагает услуги лишь по пере­сылке идентифицированных сообще­ний, называемых САМ-объектами (СОВ). Эти объекты распознаются по своему идентификатору (COB-ID). Данные не пересылаются приложению на заданный узел сети. Каждое приложе­ние само решает, будет ли оно получать данные, содержащиеся в СОВ.

4.3.4. Согласованность данных