Промышленные сети.

Проблема объединения различных устройств в общую сеть возникла 30 лет назад. Первым решением этой проблемы явился интерфейс «токовая петля». «токовая петля» объединяла датчики, наличие тока в петле сигнализировало, что сигнал есть, а отсутствие тока, что сигнала нет. В 80-х годах стали использовать цифровые технологии и появились другие сети. В зависимости от области применения промышленные сети делят на 2 уровня:

1полевой уровень: на этом уровне решаются задачи по управления процессов производства сбора и обработки данных на уровне промышленных контролеров(верхний уровень)

2второй уровень(уровень датчиков и исполнительных устройств): на этом уровне решаются задачи опроса большого количества датчиков и управления различными исполнительными механизмами.

Все это характеризуется следующими критериями:

1расстояние между узлами сети: для полевого уровня составляют от 100м до 1км, для уровня датчиков до 100м.

2время цикла опроса сети: для полевого уровня составляет до 10сек, для уровня датчиков до 1сек.

3объем передачи данных за 1 цикл: для полевого уровня объем составляет до нескольких сотен байт, для уровня датчиков составляет несколько байт.

4возможная среда передачи данных: для полевого уровня цена низкая, для уровня датчиков цена низкая.

5цена присоединения одного узла сети: для полевого уровня составляет от 800 до 1500 евро, для уровня датчиков цена колеблется от 30 до 200 евро.

Обобщенная сетевая структура промышленного предприятия.

Промышленные сети обслуживают уровень тех. процесса и возможно уровень цехов. Промышленные сети уровня датчиков и исполнительных устройств обслуживают уровень датчиков исполнительных устройств. Уровень предприятия решаются вопросы планирования и организации производства. Функции хост компьютеров связь более с низким уровнем.

«Закрытые» и «открытые» системы связи.

Объединение в цифровую сеть нескольких устройств – это только начальный шаг к эффективной работе системы связи. В дополнении к аппаратным требованиям предъявляется ряд требований. Там где системы связи или сети гомогенные (однородные),т.е. от одного производителя эти проблемы как правило решены, но когда речь идет о построении сети из различных устройств различных производителей эти проблемы приобретают множественный характер. Системы являющейся уникальной (их делают и поддерживает один производитель), работающие по уникальным протоколов связи получили название «закрытых» систем. Большинство таких систем зародились во времена, когда проблема интеграции изделий других производителей не считалось актуальной. «Открытые» системы приводят в соответствии специфические требования интересам всех, только при использовании принципов открытых систем интеграция изделий различных производителей в одну сеть может быть решена без каких-то проблем.

Модель взаимосвязи «открытых» систем.

В 1978 году Международной организации в противовес «закрытым» сетевым системам и с целью разрешения проблемы «открытых» систем с различными видами вычислительного оборудования и различающимися стандартами протоколов было предложено «описательная модель взаимодействия открытых систем» ее еще сокращенно называют OSI модель или ISO.

Уровень OSI модели	Функция
7 уровень – это прикладной уровень	В обеспечение связи программ пользователя с объектами сети
6 уровень – уровень представления данных	Определяет синтаксис данных, а также управляет отображением на виртуальном терминале
5 уровень – сеансовый уровень	Управляет ведением диалога между объектами сети
4 уровень – транспортный уровень	Обеспечивает прозрачность передачи данных между объектами сети
3 уровень – сетевой уровень	Определяет маршрутизацию в сети и связь между сетями
2 уровень – передача данных	Определяет передачу данных по каналу, контроля ошибок и синхронизацию данных
1 уровень – физический уровень	Установление и поддержки физического соединения

Все что находится выше 7 уровня это задачи решаемые в прикладных программах. Идея семиуровневого «открытого» соединения состоит не в попытки универсального множество протоколов связи, а в обеспечении «модели» в рамках которой могут быть использованы уже существующие протоколы.