Посібник по промисловим мережам
Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах. 2. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМИСЛОВИХ МЕРЕЖ 2.4.Основні робочі характеристики промислових мереж
Основні характеристики промислових мереж з можливими варіантами їх реалізації в контексті моделі OSI, зведемо в одну таблицю. Позначимо їх абревіатурами, які надалі будемо використовувати в посібнику.
Таблиця 2.5 Можливі варіанти реалізації основних характеристик промислових мереж.
| OSI | характеристика | варіанти реалізації | коментар |
|---|---|---|---|
| область призначення NetArea | - рівень датчиків - рівень контролерів - рівень датчиків/контролерів |
деякі мережі призначені для кількох рівнів; рівень дачтиків включає польовий рівень (field level) | |
| прикладний | наявні сервіси AppService | - циклічний обмін даними процесу; - періодичний обмін даними процесу; - ациклічний по зміні значення обмін даними процесу; - ациклічний по запиту обмін даними процесу; - обмін параметричними даними (програмування та конфігурування вузла); - управління станом вузлів; - діагностичні сервіси; - функції резервування; |
визначається набором протоколів прикладного рівня; вузол мережі не завжди підтримує всі сервіси; |
| прикладний | модель обміну AppModel | - клієнт-серверна модель обміну повідомленнями; - клієнт-серверна модель ідентифікованого обміну (Polling); - Видавець-Підписувач/Виробник-Споживач ідентифікованого обміну; - Видавець-Підписувач/Виробник-Споживач обміну повідомленнями; |
протокол може підтримувати кілька сервісів з різними варіантами моделей; |
| прикладний | наявність профілів вузлів, AppProfile | - профілі не визначені; - перелік підтримуваних профілями типів вузлів; |
вузол мережі як правило підтримує тільки один профіль пристрою; |
| прикладний | кількісна характеристика відновлення даних процесу AppProcData | використ. сервіс: максимальна кількість змінних для циклічно-періодичного обміну даними процесу | наводяться заявлені дані в офіційних джерелах; залежить від вузлів мережі; для мереж з відсутнім циклічним трафіком наводиться обмеження ациклічного |
| прикладний | швидкісна характеристика відновлення даних процесу AppResolut | кількість_інформації/час_ оновлення | наводяться заявлені дані в офіційних джерелах |
| транспортний | наявні сервіси TpService | - доступ до операційної системи; - доступ до прикладного сервісу; - доступ до програми користувача; - доступ до окремої програмної складової; |
визначається набором протоколів транспортного рівня; вузол мережі не завжди підтримує всі сервіси; |
| модель обміну TpModel | - надійні: з встановленнмя з’єднання, з підтвердженнями (Acknowledge); - ненадійні: без встановлення з’єднання, без підтвердження; |
можливі комбінації | |
| мережний | наявні сервіси NtService | - маршрутизація пакетів; - побудова маршрутних таблиць; - роздача мережних адрес. |
визначається набором протоколів мережного рівня; вузол мережі не завжди підтримує всі сервіси; |
| канальний | метод адресації ChAddModel | - Відправник-Адресат-msg (правило адресації); - Виробник-Споживач-msg; |
визначається протоколом канального рівня; може включати обидві моделі |
| канальний | метод доступу ChAccess | - Ведучий-Ведений; - Ведучий-Ведений з активними Веденими; - з Арбітром шини; - CSMA/CD, CSMA/CA, predective p-persistent CSMA; - TDMA, CTDMA; - маркерний; - гібридний - |
визначається протоколом канального рівня; |
| канальний | контроль за помилками ChChecksum | - LRC; - CRC (різні варіанти); - інший; |
визначається протоколом канального рівня; |
| канальний | можливість сегментації ChSegment | - так: кількість сегментів, спосіб сегментації, обмеження; - ні; |
використовуються мости та комутатори; |
| фізичний | фізичний інтерфейс PhInterface | - стандартні: RS-232,RS-422, RS-485, CL, USB, BlueTooth, IR; - інші: передача напругою/струмом, метод кодування/модуляції, симетричний/асиметричний; |
для багатьох мереж можливий вибір; |
| фізичний | фізичне середовище передачі PhMedia | - звичайний або спец. кабель (кількість жил); - вита пара (кількість витих пар); - екранована вита пара (кількість витих пар); - коаксіальний кабель; - оптоволокно (одно-, багатомодовий); - радіохвилі (тип); |
для багатьох мереж можливий вибір; |
| фізичний | топологія PhTopology | - шина; - зірка; - кільце; - дерево; - вільна; |
для багатьох мереж можливий вибір; комбінація можлива при сегментації; |
| фізичний | максимальна довжина відгалужень PhLdrop | - не допускається; - довжина в метрах, вплив на загальну довжину лінії, обмеження; |
визначається тільки для шини та дерева; залежить від бітової швидкості; |
| фізичний | бітова швидкість передачі PhBaudRate | - вибирається з ряду можливих (вказується мін-макс); - фіксована; |
залежить від вибраного інтерфейсу, середовища передачі, довжини та кількості сегментів; обмеження вказуються |
| фізичний | можливість сегментації PhSegment | - так (кількість сегментів); - ні; |
залежить від інтерфейсу та середовища; використовуються репітери та концентратори; |
| фізичний | максимальна кількість вузлів на сегмент PhNodes | максимальна кількість вузлів в сегменті, максимальна кількість всього в мережі | залежить від інтерфейсу та середовища; |
| фізичний | максимальна довжина сегменту PhLength | максимальна довжина в метрах сегменту та всієї мережі; правила термінування; | |
| фізичний | живлення по мережі PhSupply | - не дозволяється; - по інформаційних проводах , макс. струм; - по окремих проводах кабелю, макс. струм; |
вказується напруга та максимальний струм; залежить від вузла мережі; |
<– 2.4.7. Транспортування даних
–> 2.5. Короткий огляд промислових мереж