16. Информационная структура асутп, функции и взаимосвязь уровней информационной структуры.
На верхнем уровне находятся автоматизированные рабочие места (АРМ) технолога, ведущего технологическую подготовку пр-ва по системе АСТПП в рамках ГПС, и оператора АСУТП. Основной аппаратной части АРМ является пром.компютер (ПК), который играет роль WEDV/ На втором уровне управления в качестве ЛУВМ,управляющих локальными ТО, выступают программируемые лог.контроллеры (ПЛК)и УЧПУ. Контроллеры ПЛК прим-ся, когда лавным назначением ЛУВМявляется управление технологическим циклом, которое состоит в основном во включении и отключении различных технологических агрегатов. Операции включения и отк-я, а также прием сигналов обратной связи от техн. оборудования производится с помощью спец. модулей УСО. От ПЛК могут быть также реализованы несложные операции по регулированию автом. эл. приводов (АЭП). Более сложные ф-ии ЧПУ реализуются УЧПУ, которые помимо управления техн. циклом обеспечивают управление многими следящими АЭП. Системы упр-я АЭП и другими исполнительными устройствами, а также автом. системы сбора первичной технологической инфы составляют третий, самый нижний, уровень управления в АСУТП.
Устройства получения, пересылки и хранения инфы на каждом уровне АСУТП образуют информ. сеть. Структура такой сети чаще всего имеет вид совокупности магистралей (линий), к которым подсоединяются отдельные источники, преобразователи и приемники информации. Пром. компьютеры верхнего уровня АСУТП объединяются в пром. инфо. сеть, как показано на рисунке, с помощью сетевой технологии Ethernet. Сеть Ethernet объединяет ПК в рамках АСУП. На контроллерном уровне (уровень 2) также прим. технология Ethernet, но здесь с ней конкурируют локальные сети Profibus, Canbusи др.
На нижнем уровне АСУТП ф-ии объединения датчиков, систем управления исполнительными мех-ми и контроллеров в единую цифровую сеть осущ-ся системой Fieldbus (полевая сеть). Она заменяет аналоговые интерфейсы 4..20 мА и 0..10 В цифровой коммуникационной технологией. Благодаря этому большое кол-во отдельных линий связи, идущих от датчиков и исполнительных устройств к модулям ввода-вывода ПЛК и УЧПУ, удается заменить на один информ. малопроводный кабель, по которому также поступает электропитание к датчикам и маломощным исполнительным устройствам. Системы управления нижнего уровня становятся «интеллектуальными», могут выполнять ф-ии самонастройки и самодиагностики, так что снижается инфо. Нагрузка на управляющие устройства верхних уровней. Наиболее распространены варианты системы Fieldbusна базе стандартизированных сетевых технологий Profibusфирмы Siemensи Modbusфирмы Modicon.
17. Информационные сети Ethernet.
Сетевая технология Ethernet – распространенный метод построения локальных информационных и промышленных сетей. Сети Ethernet строятся на базе американского стандарта IEEE 802.3 и международного стандарта ISO 8802.3. В зависимости от типа физической среды, стандарт предусматривает ряд модификаций:
10 Base – T – две неэкранированные витые пары категории 3 (телефонный кабель)
10 Base – F – оптоволоконный кабель, использующий два оптоволокна
100 Base – TX – два двухпарных кабеля из двух неэкранированных витых пар категории 5
100 Base – FX – многомодовый оптоволоконный кабель, использующий два оптоволокна.
Пропускная способность:
, где S – величина кадра информации, T – время цикла передачи
И 2) –
обычныйEthernet
и4) –
FastEthernet
ОтличияобычногоEthernetиFastEthernet получены на физическом уровне, на канальном уровне они одинаковы, метод доступа к среде передачи одинаков.
Минимальная длинна поля данных кадра в сети Ethernet составляет 46 байт, служебная информация – 18 байт, преамбулы – 8 байт. Полная длина кадра составляет 72 байта.