Слайд 2Профиль устройства
Открытая система состоит из взаимозаменяемых компонентов, которые могут взаимодействовать друг с
![Профиль устройства Открытая система состоит из взаимозаменяемых компонентов, которые могут взаимодействовать друг](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-1.jpg)
другом. Взаимодействие достигается строгим соблюдением протокола. Взаимозаменяемость – возможность заменить один прибор на другой (возможно, выпущенный другим производителем). Это достигается строгим соблюдением профиля.
Профиль - стандартизованный способ описания функций устройства
Слайд 4Классификация локальных сетей
На уровне 0 шины датчиков соединяют проводами основные компоненты, например,
![Классификация локальных сетей На уровне 0 шины датчиков соединяют проводами основные компоненты,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-3.jpg)
цифровые датчики или двигатели. К цифровым относятся фотоэлектрические или индуктивные датчики, датчики концевых выключателей, световые индикаторы. Несколько битов могут быть переданы за несколько миллисекунд.
На уровне 1 полевая шина устройств используется для мониторинга и управления оборудованием. Устройства, например, преобразователи частоты, устройства удаленного цифрового и аналогового ввода/вывода, можно подсоединить к шине устройств. Несколько десятков слов передаются за несколько десятков миллисекунд.
Слайд 5Классификация локальных сетей
На уровне 2 локальная промышленная сеть используется для управления и
![Классификация локальных сетей На уровне 2 локальная промышленная сеть используется для управления](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-4.jpg)
наблюдения за работой цеха. Это группа ПЛК и станций управления. Несколько сотен слов передаются за несколько сотен миллисекунд.
На уровне 3 по сети передачи данных передаются данные управления компанией. Большое количество данных передается без ограничений по времени
Слайд 6Позиционирование основных сетей
![Позиционирование основных сетей](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-5.jpg)
Слайд 8Выбор сетей
Базовыми назовём сети, которые, как правило, определены Заказчиком для построения архитектуры
![Выбор сетей Базовыми назовём сети, которые, как правило, определены Заказчиком для построения](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-7.jpg)
систем автоматизации.
Традиционные сети – сети, которые используются на предприятии. Иногда это устаревшие, имеющие ряд ограничений сети.
Дополнительные сети используются, когда по каким-то экономическим или техническим критериям нет возможности использовать оборудование одного производителя
Слайд 9Выбор сетей
Главное - стратегия в промышленности должна быть основана на следующих принципах:
![Выбор сетей Главное - стратегия в промышленности должна быть основана на следующих](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-8.jpg)
Политика открытости: использование для базовых сетей международных стандартов.
Поддержка Internet-технологий.
Поддержка традиционных сетей и постепенный переход к новым базовым сетям.
Удовлетворение специфических нужд АСУ ТП путем использования сторонних решений для сетей.
Слайд 10Выбор сетей
Главное - стратегия в промышленности должна быть основана на следующих принципах:
![Выбор сетей Главное - стратегия в промышленности должна быть основана на следующих](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-9.jpg)
Политика открытости: использование для базовых сетей международных стандартов.
Поддержка Internet-технологий.
Поддержка традиционных сетей и постепенный переход к новым базовым сетям.
Удовлетворение специфических нужд АСУ ТП путем использования сторонних решений для сетей.
Слайд 11Наиболее популярные сети в системах автоматизации
![Наиболее популярные сети в системах автоматизации](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-10.jpg)
Слайд 12Наиболее популярные сети в системах автоматизации
Системой шин датчиков Asi, чтобы соединять основные
![Наиболее популярные сети в системах автоматизации Системой шин датчиков Asi, чтобы соединять](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-11.jpg)
датчики и исполнительные механизмы.
Ethernet TCP-IP, Modbus, Profibus FMS для работы в качестве полевой шины и локальной промышленной сети.
Modbus, Profibus на последовательном канале RS485, который можно использовать с полевой шиной в случае высокой стоимости или ограничений по топологии.
CANopen - внутренняя шина для устройств автоматизации (это соответствует уровню 1).
Слайд 14ASi
Шина AS-i– соединение датчик-актюатор, разработанное для автоматизации нижнего уровня. AS-Interface может использоваться
![ASi Шина AS-i– соединение датчик-актюатор, разработанное для автоматизации нижнего уровня. AS-Interface может](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-13.jpg)
непосредственно либо совместно с полевой системой шины. Стандарт AS-i определяет несколько уровней услуг, предоставляемых главным устройством.
Формат M0 : "Минимальный", Главное устройство предлагает форму взаимодействия для подчиненного, связанного с ним по шине, при которой доступно только включение питания и обмен с устройствами ввода-вывода.
Формат M1: "Полный", этот формат охватывает все функции, определенные стандартом AS-i.
Формат M2: "Сокращенный", этот формат содержит функции формата M0 с возможностью задания параметров подчиненных устройств
Слайд 16Modbus на базе последовательного интерфейса
![Modbus на базе последовательного интерфейса](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-15.jpg)
Слайд 17Modbus на базе последовательного интерфейса
Modbus-шина должна состоять из одного магистрального кабеля, от
![Modbus на базе последовательного интерфейса Modbus-шина должна состоять из одного магистрального кабеля,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-16.jpg)
которого могут быть сделаны отводы. Магистральный кабель Modbus должен содержать 3 проводника в общем экране, два из которых представляют собой витую пару, а третий соединяет общие выводы всех интерфейсов RS-485 в сети. Общий провод и экран должны быть заземлены в одной точке, желательно около ведущего устройства.
Устройства могут подключаться к кабелю тремя способами:
непосредственно к магистральному кабелю;
через пассивный разветвитель (тройник);
через активный разветвитель (содержащий развязывающий повторитель интерфейса).
Слайд 18Modbus на базе последовательного интерфейса
Modbus-шина должна состоять из одного магистрального кабеля, от
![Modbus на базе последовательного интерфейса Modbus-шина должна состоять из одного магистрального кабеля,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-17.jpg)
которого могут быть сделаны отводы. Магистральный кабель Modbus должен содержать 3 проводника в общем экране, два из которых представляют собой витую пару, а третий соединяет общие выводы всех интерфейсов RS-485 в сети. Общий провод и экран должны быть заземлены в одной точке, желательно около ведущего устройства.
Устройства могут подключаться к кабелю тремя способами:
непосредственно к магистральному кабелю;
через пассивный разветвитель (тройник);
через активный разветвитель (содержащий развязывающий повторитель интерфейса).
Слайд 19Последовательный интерфейс RS-485
Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную.
Двухпроводная
![Последовательный интерфейс RS-485 Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную. Двухпроводная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-18.jpg)
используется для полудуплексной передачи, когда информация может передаваться в обоих направлениях, но в разное время.
Для полнодуплексной передачи используют четыре линии связи: по двум информация передается в одном направлении, по двум другим – в обратном.
Слайд 20Последовательный интерфейс RS-485
Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную. Двухпроводная
![Последовательный интерфейс RS-485 Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную. Двухпроводная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-19.jpg)
используется для полудуплексной передачи, когда информация может передаваться в обоих направлениях, но в разное время. Для полнодуплексной передачи используют четыре линии связи: по двум информация передается в одном направлении, по двум другим - в обратном.
Слайд 21Подключение датчиков с 2-жильной проводкой к Шине с 4-жильной проводкой
![Подключение датчиков с 2-жильной проводкой к Шине с 4-жильной проводкой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-20.jpg)
Слайд 22Подключение 2-проводных устройств к 2-проводной шине
![Подключение 2-проводных устройств к 2-проводной шине](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-21.jpg)
Слайд 23CANopen
CAN представляет собой комплекс стандартов для построения распределенных промышленных сетей, который использует
![CANopen CAN представляет собой комплекс стандартов для построения распределенных промышленных сетей, который](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-22.jpg)
последовательную передачу данных в реальном времени с очень высокой степенью надежности и защищенности. Центральное место в CAN занимает протокол канального уровня модели OSI.
Слайд 24CANopen
CAN представляет собой комплекс стандартов для построения распределенных промышленных сетей, который использует
![CANopen CAN представляет собой комплекс стандартов для построения распределенных промышленных сетей, который](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-23.jpg)
последовательную передачу данных в реальном времени с очень высокой степенью надежности и защищенности. Центральное место в CAN занимает протокол канального уровня модели OSI.
Слайд 25CANopen
CAN характеризуется следующими основными свойствами:
каждому сообщению (а не устройству) устанавливается свой приоритет;
![CANopen CAN характеризуется следующими основными свойствами: каждому сообщению (а не устройству) устанавливается](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-24.jpg)
гарантированная величина паузы между двумя актами обмена;
гибкость конфигурирования и возможность модернизации системы;
широковещательный прием сообщений с синхронизацией времени;
Слайд 26CANopen
CAN характеризуется следующими основными свойствами:
непротиворечивость данных на уровне всей системы;
допустимость нескольких
![CANopen CAN характеризуется следующими основными свойствами: непротиворечивость данных на уровне всей системы;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-25.jpg)
ведущих устройств в сети ("многомастерная сеть");
способность к обнаружению ошибок и сигнализации об их наличии;
автоматический повтор передачи сообщений, доставленных с ошибкой, сразу, как только сеть станет свободной;
автоматическое различение сбоев и отказов с возможностью автоматического отключения отказавших модулей
Слайд 28PDO
Передача данных в реальном времени осуществляется посредством объектов данных процесса PDO. Передача
![PDO Передача данных в реальном времени осуществляется посредством объектов данных процесса PDO.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-27.jpg)
PDO производится широковещательно, без дополнительных издержек протокола.
Используется для передачи малых объемов обрабатываемых данных(≤ 8 байт) синхронно со временем скана шины
Параметр связи- показывает, как передает или принимает PDO
Mapping Parameter - показывает какие данные передаются/принимаются:
Список объектов из каталога объектов
Размер каждого объекта.
Слайд 29SDO
Используется для настройки параметров данных, не критичных ко времени во время инициализации
![SDO Используется для настройки параметров данных, не критичных ко времени во время](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1055937/slide-28.jpg)
CANopen для отправки текущих значений конфигурации