Коммуникации обеспечивают обмен данными между программируемыми
модулями - это встроенный компонент SIMATIC S7. Почти все
коммуникационные функции управляются операционной системой. Обмен
данными может быть организован без какого-либо дополнительного
оборудования посредством только одного соединительного кабеля между
двумя CPU. При использовании модулей CP можно создавать мощные сети и
с легкостью подключать к ним системы сторонних (кроме SIEMENS)
производителей оборудования.
SIMATIC NET - более широкое понятие, включающее в себя понятие
коммуникаций SIMATIC. SIMATIC NET представляет собой информационный
обмен между программируемыми контроллерами, а также между
программируемыми контроллерами и устройствами HMI (человеко-машинный
интерфейс). С SIMATIC могут быть реализованы различные варианты
функций связи в зависимости от поставленной задачи.
Может возникнуть задача реализации обмена данными между станциями SIMATIC или
аппаратами сторонних (отличных от SIEMENS) производителей. В этом
случае необходимы модули с функцией связи. С помощью SIMATIC S7 все
CPU обеспечиваются MPI интерфейсом, с помощью которого они могут
связываться друг с другом. Кроме того, для связи могут быть применены
коммуникационные процессоры (CP), выполняющие обмен данными с
высокой пропускной способностью и с различными протоколами обмена.
Модули могут быть связаны сетью. Сеть - это аппаратное соединение между
узлами связи (коммуникационными узлами).
Обмен данными происходит посредством "соединения" в соответствии со
специальным планом обработки данных ("служба обмена"), который
основывается на специальной процедуре ("протокол"). Например, S7-
соединение является стандартом для S7-модулей с функциями связи.
В SIMATIC различают следующие разновидности соединений: S7-
соединение, S7-соединение (отказоустойчивое), "point-to-point" [соединение
"точка к точке"], FMS- и FDL-соединение, "ISO transport"-соединение, "ISO-on-
TSP"- и TSP-соединение, UDP-соединение и E-mail-соединение.
(Berger Step7 cтр 46)
Коммуникационные функции (communications functions)
Коммуникационные функции играют роль интерфейса между программой
пользователя и службой обмена подсети. Используемые для внутренних
соединений в SIMATIC S7 коммуникационные функции встроены в
операционную систему CPU и вызываются с помощью системных блоков.
Загружаемые блоки позволяют создавать соединение с устройствами
сторонних производителей (кроме Siemens) с помощью коммуникационных
процессоров.
Подсети
Подсети - это часть средств связи с одинаковыми физическими
характеристиками и одинаковой процедурой обработки данных. Подсети
являются центральными объектами в системе связи для утилиты SIMATIC
Manager.
Подсети отличаются своими рабочими характеристиками:
• MPI
экономичный способ создания сетей для небольшого количества
устройств SIMATIC с обменом малыми количествами данных.
• PROFIBUS
высокоскоростной обмен малыми и средними объемами данных;
используется прежде всего для работы с системами распределенных
входов/выходов.
• Industrial Ethernet
связь между компьютерами и PLC для высокоскоростного обмена
большими объемами данных.
• PTP ("Точка к точке")
последовательная связь между двумя коммуникационными партнерами по
специальным протоколам.
PROFIBUS
PROFIBUS ("PROcess FIeldBUS") используется как "шина полевого уровня
для автоматизации". PROFIBUS является общим стандартом, совместимым с
EN 50170, для связывания в единую сеть устройств полевого уровня.
Линии передачи PROFIBUS могут иметь следующие типы исполнения:
экранированный кабель "витая пара" и стеклянный или пластмассовый
оптико-волоконный кабель. Максимальная длина кабеля в шинном сегменте
зависит от скорости передачи данных; она может достигать 100 м при
наибольшей скорости передачи (12 Мбит/с) и может достигать 1000 м при
наименьшей скорости передачи (9,6 кбит/с). Длина сети может наращиваться
в случае применения повторителей или модулей оптической связи (optical link
modul).
Максимальное число узлов составляет 127 единицы. Различают активные и
пассивные узлы. Активные узлы имеют доступ к шине в течение
определенного отрезка времени и могут в это время посылать фреймы
данных. По прошествии этого промежутка времени активный узел передает
право доступа к шине следующему узлу (процедура доступа "token passing"
[передача "токена"]). Если пассивные узлы (slaves) были назначены
активному узлу (master), последний будет выполнять обмен данными с
назначенными ему пассивными узлами, пока имеет доступ к шине. Пассивные
узлы не получают доступа к шине
Вы можете осуществлять связь с распределенной периферией посредством
сети PROFIBUS; при этом используется соответствующая служба обмена
PROFIBUS-DP. Вы можете использовать или CPU со встроенным или
вставляемым ведущим DP-устройством или использовать подходящий
коммуникационный процессор. В сетях PROFIBUS можно также использовать
связь внутри станции посредством SFC или связь посредством SFB.
При использовании соответствующих CP возможен обмен данными
посредством служб PROFIBUS-FMS и PROFIBUS-FDL. Как интерфейс для
программы пользователя используются загружаемые блоки (FMS-интерфейс
или SE
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet - это подсеть для обмена данными между компьютерами и
программируемыми контроллерами преимущественно в промышленности в
соответствии с международным стандартом IEEE 802.3.
Физически линии передачи Industrial Ethernet могут быть в виде коаксиального
кабеля с двойным экранированием, в виде кабеля "витая пара" ("industrial")
или в виде стеклянного оптико-волоконного кабеля. Длина электрокабеля в
сети может достигать 1,5 км, тогда как длина кабеля оптической связи
достигает 4,5 км. Скорость передачи данных составляет 10 Мбит/с.
Максимальное число узлов сети Industrial Ethernet может превышать 1000
единиц. Каждый узел, получающий доступ к шине, прежде всего проверяет,
не посылает ли данные в это же время другой узел. Если другой узел
использует в текущий момент шину, то узел, получающий доступ к шине,
ожидает в течение случайным образом выбранного промежутка времени,
после чего совершает новую попытку доступа к шине (процедура доступа
"CSMA/CD"). Все узлы сети имеют равные права доступа.
Посредством сети Industrial Ethernet может быть также организован обмен
данными с помощью установления одного из следующих типов связи: связи
через S7-функции или связи посредством SFB. Если использовать для сети
Industrial Ethernet соответствующие CP, то тогда есть возможность
использовать связь ISO transport или ISO-on-TCP, а также использовать
интерфейс SEND/RESEIVE.ND/RESEIVE-интерфейс).
Сеть
Сеть - это соединение между несколькими устройствами с целью их связи
друг с другом. Она состоит из одной или нескольких идентичных или разных
подсетей, связанных друг с другом.
Подсеть
В подсети все коммуникационные узлы связаны с помощью аппаратных
соединений, обладающих одинаковыми физическими характеристиками и
параметрами передачи, такими как скорость передачи; кроме того, обмен
данными в подсети происходит в соответствии с единой процедурой
передачи данных. В системе SIMATIC применяются несколько типов
подсетей: MPI, PROFIBUS, Industrial Ethernet и PTP ("point-to-point"
[соединение "точка к точке"]).
Дата: 2019-12-22, просмотров: 228.