Обзор промышленных сетей

Промышленные сети

 

Краткий обзор промышленных сетей

Промышленные сети на основе Industrial Ethernet

Современные сети на основе промышленного Ethernet позволяют решать весь спектр коммуникационных задач реального времени:

  • распределённый ввод-вывод
  • контроллер ↔ панель оператора
  • ПЛК ↔ SCADA
  • ПЛК ↔ преобразователи частоты (Drives)
  • ПЛК ↔ ПЛК
  • программатор ↔ ПЛК
  • управление движением (Motion Control)
  • сеть Safety
  • беспроводные сети (IWLAN)
  • сети TCP/IP.

Сейчас не нужно проектировать выделенные сети под каждую из этих задач, поэтому для новых проектов можно смело выбирать Industrial Ethernet, а устаревшие сети (PROFIBUS, Modbus RTU, DeviceNet, ControlNet) использовать только для интеграции старых систем.

Сети на основе Industrial Ethernet
     Название           Первый разработчик           Сайт     
1 Modbus TCP Modicon (Schneider Electric) www.modbus.org
2 PROFINET SIEMENS www.profibus.com
3 EtherNet/IP Rockwell Automation www.odva.org
3 EtherCAT Beckhoff www.ethercat.org

M2M телематика

Machine-to-Machine, M2M.
Обмен данными между машинами по сотовой связи (терминалы, охранные системы, датчики, счётчики, навигаторы, банкоматы и т.п.).

При общении между людьми приоритет отдаётся голосовым вызовам, а при общении машин - передаче цифровых данных.

Провайдеры сотовой связи предлагают машинам специальные телематические тарифные планы.

МТС "Телематика"    МегаФон "M2M-Мониторинг"    Билайн "Центр Управления M2M"    TELE2 "M2M"   




Последовательные интерфейсы (точка-к-точке)

Стандарт RS-485

Технология: витая пара.
Способ связи: полудуплексный (устройство не может одновременно передавать и принимать данные), но в каждый момент времени в сети может быть только один активный передатчик.
Дифференциальный сигнал (передаётся одновременно по двум проводникам) обладает повышенной помехозащищённостью.
Количество устройств в одном сегменте: до 32.
Количество узлов в сети: до 256 (с учётом магистральных усилителей).

Скорость
Длина сети, м. Скорость, кбит/сек.
1200 62,5
500 375
100 2400
10 10000

На скоростях выше 9,6 кбит/сек на концах шины устанавливаются терминальные резисторы для ослабления резонансных явлений в сети.

Примеры сетей: Modbus RTU, PROFIBUS DP.

Стандарт RS-422

Отличия RS-485 и RS-422
RS-485 RS-422
Передатчиков      32 1
Приёмников 32 10
Способ связи Полудуплексный
(одна витая пара)
Полнодуплексный
(две витые пары)

Токовая петля (TTY)

Логический ноль - 4мА, логическая единица — 20мА.
Токовая петля более устойчива к помехам, чем «напряженческие» интерфейсы.
Длина линии до 1200 м при 19,2 кбит/с.
Соединение: многоточечное (шина).

Пример сети: HART.

Стандарт RS-232

Расстояние: до 15 м.
Скорость: до 19200 бод (при двоичном кодировании 1 бод = 1 бит/сек).
Способ связи: полнодуплексный (устройство может одновременно передавать и принимать данные).
Соединение: двухточечное (адресов нет).

Сети для автоматизации зданий

BACnet

Building Automation and Control network

www.bacnet.org

LonWorks

Разработчик: Echelon Corporation

www.lonwork.ru

KNX

www.knx.org

ZigBee

www.zigbee.org