Коммуникации (С ommunications)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

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: 194.