Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра Технічної КІБЕРНЕТИКи

Реєстр. № 34/342-27.02.13

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

З ДИСЦИПЛІНИ

Комп’ютерно-інтегровані системи управління

Напрям підготовки	6.050201 – системна інженерія;
Галузь знань	0502 – автоматика та управління.
Факультет	Кібернетики.

Херсон – 2013

Конспект лекцій з дисципліни «Компьютерно-інтегровані системи управління» для студентів денної форми навчання спеціальності 6.050201 – системна інженерія, галузь знань 0502 – автоматика та управління.

«___» _____________ 2013 р. 216 с.

Розробник: Тимофеєв К.В., к.т.н., доцент кафедри «Технічна кібернетика»

Конспект лекцій затверджений на засіданні кафедри «Технічна кібернетика»

Протокол від «15» лютого 2013 р. № 11

Завідувач кафедри ТК д.т.н., проф. «___» _____________ 2013 р.

Марасанов В.В.

ЗМІСТ

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 1

Кафедра Технічної КІБЕРНЕТИКи 1

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ 1

З ДИСЦИПЛІНИ 1

Комп’ютерно-інтегровані системи управління 1

Лекція 1. Архітектура автоматизованИХ систем 8

1.1. Різновиди архітектури. 8

1.2. Вимоги до архітектури. 9

1.3. Розподілені системи автоматизації. 13

1.4. Багаторівнева архітектура 16

Лекція 2. Застосування Інтернет-технологій 20

2.1. Проблеми і їх рішення 21

2.2. Основні поняття технології Інтернету 21

2.3. Принципи управління через Інтернет 23

Лекція 3. Відкриті системи 26

3.1. Поняття відкритої системи 26

3.2. Властивості відкритих систем 27

3.3. Засоби досягнення відкритості 30

3.4. Переваги і недоліки 31

Лекція 4. Промислові мережі і інтерфейси 34

4.1. Відмінність промислових мереж від офісних. 34

4.2. Основні поняття промислових мереж. 34

4.3. Модель OSI 38

Лекція 5. Інтерфейси RS-485, RS-422 і RS-232 42

5.1. Принципи побудови 42

5.2. Узгодження лінії з передавачем і приймачем 45

5.3. Топологія мережі на основі інтерфейсу RS-485 48

5.4. Усунення стану невизначеності лінії 49

5.5. Крізні струми. 50

5.6. Інтерфейси RS-232 і RS-422 51

Лекція 6. Комплекс стандартів CAN 53

6.1. Основні властивості CAN. 54

6.2. Фізичний рівень Саn. 54

6.3. Типова структура трансівера Саn. 56

6.4. Канальний рівень Саn. 59

7.1. Загальні відомості про Profibus. 61

7.2. Фізичний рівень 62

7.3. Канальний рівень Profibus DP 63

7.4. Резервування 67

7.5. Опис пристроїв 68

ЛЕКЦІЯ 8. Промислова мережа Modbus. 70

8.1. Загальні відомості про протокол Modbus. 70

8.2. Фізичний рівень 71

8.3. Канальний рівень 72

8.4. Прикладний рівень. 74

ЛЕКЦІЯ 9. Промисловий Ethernet. 76

9.1. Особливості Ethernet.. 76

9.2. Фізичний рівень 78

9.3. Канальний рівень 84

Лекція 10. БЕЗПРОВІДНІ ЛОКАЛЬНІ МЕРЕЖІ|сіті| 87

10.1. Проблеми безпровідних мереж|сітей| 88

10.2 Залежність щільності потужності від відстані. 89

10.3 Вплив інтерференції хвиль. 89

10.4 Джерела перешкод. 90

10.5 Деякі особливості безпровідних каналів. 91

ЛЕКЦІЯ 11| МЕТОДИ УСУНЕННЯ| ПЕРЕШКОД| ТА ПІДВИЩЕННЯ| НАДІЙНОСТІ| ЗВ’ЯЗКУ| 93

11.1 Широкосмугова передача. 93

11.2 Методи розширення спектру і модуляції несучої. 95

11.3 Методи зменшення кількості помилок в каналі. 97

11.4 Передача повідомлень|сполучень| без підтвердження про отримання|здобуття|. 98

ЛЕКЦІЯ 12. СТАНДАРТИ БЕЗПРОВІДНИХ| МЕРЕЖ 100

12.1. Стандарт Bluetooth| 100

12.2. Стандарт ZigBee| 101

12.3. Модель передачі даних. 105

ЛЕКЦІЯ 13. МЕРЕЖА WI-FI| І IEEE| 802.11 109

13.1. Фізичний і канальний рівні. 109

13.2. Архітектура мережі|сіті| Wi-Fi|. 111

13.3. Порівняння безпровідних мереж|сітей| 112

ЛЕКЦІЯ 14. МЕРЕЖЕВЕ|мережне| УСТАТКУВАННЯ|обладнання| 114

14.1. Повторювачі інтерфейсу 114

14.2. Перетворювачі інтерфейсу 116

14.3. Адресовані перетворювачі інтерфейсу, 118

14.4. Інше мережеве|мережне| устаткування|обладнання| 119

14.5. Кабелі для промислових мереж|сітей| 121

ЛЕКЦІЯ 15 ЗАХИСТ ВІД ПЕРЕШКОД 124