Промислова мережа

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Промислова мережа (англ. fieldbus)  — це цифрова, двонаправлена, багатоточкова послідовна телекомунікаційна мережа, що зв'язує територіально розподілені датчики, виконавчі механізми, промислові контролери і використовується в промисловій автоматизації для побудови єдиного інформаційного і керуючого середовища, котре об’єднує інтелектуальні технологічні пристрої і контролери цехового рівня.

Описується стандартом IEC 61158. Термін польова шина є дослівним перекладом англійського терміну англ. fieldbus. Термін промислова мережа є точнішим перекладом і саме він використовується в професійній технічній літературі.

Історія[ред.ред. код]

Хоча технологія промислових мереж з'явилась в кінці 80-х років минулого століття, розвиток міжнародного стандарту зайняв ще багато років. У 1999, Комітет стандартів SC65C/WG6 Міжнародної Електротехнічної Комісії (IEC) провів засідання, щоб вирішити розбіжності у стандарті fieldbus. Результат цієї зустрічі був початковою формою стандарту IEC 61158 з вісьмома різними протоколами, що фігурували під назвою "Типи" як зазначено нижче

  • Тип 1 Foundation Fieldbus H1
  • Тип 2 ControlNet
  • Тип 3 PROFIBUS
  • Тип 4 P-Net
  • Тип 5 FOUNDATION Fieldbus HSE (High Speed Ethernet)
  • Тип 6 SwiftNet (протокол, розвинений для фірми Boeing)
  • Тип 7 WorldFIP
  • Тип 8 Interbus

Ця перша спроба стандартизації проведена в ЄЕС, зосереджувалася менше на спільності і ставила основною метою усунення обмеженнь для свободи торгівлі між країнами. Проблеми забезпечення сумісності кожного з типів залишились. Як тільки цей "8-головий монстр" був схвалений, IEC роботу над розвитком стандартів припинено і комітет був розпущений. Новий комітет IEC SC65C/MT-9 був сформований, щоб вирішити конфлікти у формі і змісті в межах більше ніж 4000 сторінок стандарту IEC 61158. Робота над типами вище вказаних протоколів завершилась.

Найпоширеніші стандарти[ред.ред. код]

Існує широкий спектр шин, що базуються на стандартах. До найпоширеніших відносяться:

  • AS-Interface завадозахищена мережа для дискретних давачів малої продуктивності;
  • CAN промислова мережа для автоматизації транспорту і машинобудування;
  • HART мережа для роботи з інтелектуальними давачами та приладами;
  • Промисловий Ethernet, що може будуватись на протоколах шин:
Interbus
LonWorks
Modbus
Profibus
BITBUS
CompuBus
SafetyBUS p

Основні характеристики[ред.ред. код]

Різні стандарти промислових шин пропонують різні набори функцій і мають різну продуктивність. Важко зробити загальне порівняння по продуктивності польових шин через принципову відмінність у методології передачі даних. У порівняльній таблиці нижче це просто відзначено, що шина має тривалість циклу оновлення даних мілісекундну або меншу від мілісекунди.

Польова шина Забезпечення живлення Надлишковість кабелів Макс. кількість пристроїв Синхронізація Трив. циклу менше 1 мс
AS-Interface Так Ні 62 Ні Ні
CANOpen Ні Ні 127 Так Ні
ControlNet Ні Так 99 Ні Ні
CC-Link Ні Ні 64 Ні Ні
DeviceNet Так Ні 64 Ні Ні
EtherCAT Ні Так 65536 Так Так
Ethernet Powerlink Ні Опційно 240 Так Так
EtherNet/IP Ні Опційно Без обмежень У розробці Ні
Interbus Ні Ні 511 Ні Ні
LonWorks Ні Ні 32000 Ні Ні
Modbus Ні Ні 246 Ні Ні
Profibus DP Ні Так 126 Так Так
Profibus PA Так Ні 126 Ні Ні
PROFINET IO Ні Опційно Без обмежень Ні Ні
PROFINET IRT Ні Опційно Без обмежень Так Так
SERCOS III Ні Так 511 Так Так
SERCOS interface Ні Ні 254 Так Так
Польова шина Забезпечення живлення Надлишковість кабелів Max кількість пристроїв Синхронізація Трив.циклу менше 1 мс

Застосування[ред.ред. код]

Пристрої використовують мережу для:

У промислових мережах для передачі даних застосовують:

  • електричні кабелі типу вита пара;
  • волоконно-оптичні лінії;
  • безпровідний зв'язок (радіомодеми і Wi-Fi).

Промислові мережі можуть взаємодіяти із звичайними комп'ютерними мережами, зокрема використовувати глобальну мережу Internet та її протоколи передачі даних.

Джерела[ред.ред. код]

  • Пупена О. М., Ельперін І. В., Луцька Н. М., Ладанюк А. П. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах. Навчальний посібник. – К.: Ліра-К, 2011. – 500с. ISBN 978-966-2174-13-7
  • Андрюшенко О. А., Водичев В. А. Электронные программируемые реле серий EASY и MFD-Titan — 2-е изд., испр. — Одесса: Одесский национальный политехнический университет, 2006. — 223 с.
  • Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием - М.: "Горячая линия-Телеком", 2009 г. - 608 с. ISBN 978-5-9912-0060-8.