5.Многоуровневые системы управления.

Промышленная сеть может быть подключена не только к 1-ому компьютеру но и к сети компов, например : промышленной сети Ethernet. Такую сеть используют при коллективной работе системы управления.

Доступ любого компьютера сети к устройствам вв\выв ил к контроллерам осуществляется с помощью спец серверов.

Системы управления с многоуровневой архитектурой обычно строятся по обьектному принципу. Когда структура системы выбирается подобной структуре обекта управления, а каждая система является локальной, то есть все обратные связи замкнуты в пределах этой подсистемы.

Каждая локальная подсистема выполняет отдельную ф-цию задаваемую логикой функционирования всей системы.

6. Общие сведения о промышленных сетях

Промышленной сетью наз комплекс оборудования и программного обеспечения, кот обеспечивает обмен инфой между несколькими устройствами. Пром сеть явл основой для построения распределительных систем управления. Соединение пром сети и её компонентов выполняется с пом интерфейсов.

Сетевой интерфейс – логическая или физическая граница м\у устройством и средой передачи инфы.

Обычно этой границей явл набор эл-х компонентов и связанного с ними программного обеспечения. Наиболее важными параметрами интерфейсов явл пропускная способность и max длина подключаемого кабеля.

Пром интерфейс обычно обеспеч гальваническую развязку м\у соединёнными устройствами.(эл связь заменяется на такую, кот не пропускает эл помеху, например оптическую связь. Для этого используется оптопара).

Для обмена инфой взаимодействующие устройства должны иметь одинаковый протокол обмена.

Протокол – набор праил, кот управляет обменом информацией. Он определяет синтаксис, операцию управления, синхронизацию и состояния при коммуникации. Протокол м б реализован программно, аппаратно или программно-аппаратно.

Обычно сеть использует несколько протоколов, образующих стэк протоколов. Этот набор связанных коммуникационных протоколов, которые функционируют совместно в рамках модели OSI – это стандарт, кот используется для построения пром сетей. Стэк протоколов м б реализован с помощью специализированных сетевых микросхем или встроен в универсальный микропроцессор. Взаимодействие устройств в пром сетях м выполняться в соответствии с моделями «клиент-сервер» или «издатель-подписчик». В любой модели взаимодействия м выделить устройство, кот управляет другим(подчинённым устройством). Устройство, проявившее инициативу в обмене наз ведущим(главным, master). Устройство, кот отвечает на запросы мастера, наз ведомым, подчинённым (slave). Ведомое устройство никогда не начинает коммуникацию первым. Оно ждёт запросы от ведущего. В модели «клиент-сервер» клиент – master, а в модели «издатель-подписчик» на этапе подписки master – клиент, а на этапе рассылки – сервер.

В сети м б одно или несколько ведущих устройств. Такие сети наз одномастерными или многомастерными. Во всех сетях применяют широковещательную рассылку без опред-го адреса, т.е. всем участникам сети. Это обычно используется для синхронизации. Передача инфы в сети выполняется ч\з канал м\у передающим и приёмным устройствами. Канал включает линию связи и приёмо-передающее устройство.

В распределённых сетях м б 5 типов данных: сигналы, команды, состояния, события, запросы.

Сигналы – результаты измерений, существуют очень короткое время.

Команды – сообщения, кот вызывают некоторые действия. Должны передаваться с высокой надёжностью.

Состояния – показывает текущее или будущее состояние системы, в которую она должна перейти.

Событие – наступает обычно при достижении текущим параметром граничного значения.

Запрос – команда, посылаемая для того, чтобы получить ответ.

Фрейм(frame) – набор данных передаваемых по сети и имеющих строго оговоренный формат.

Сети м использовать различную топологию. Наиболее часто используется кольца шины, иногда звезда или смешенная.

Основными параметрами пром сетей явл: производительность и надёжность.

Производительность характер временем реакции и пропускной способностью.

Время реакции – интервал времени м\у запросом ведущего устройства и ответом ведомого при условии, что время выработки ответа пренебрежимо мало.

Пропускная способность – количество инфы переносимой сетью в единицу времени.

Надёжность характер коэффициентом готовности, вероятностью доставки данных, временем доставки, безопасностью, отказоустойчивостью.