Приложение а

Характеристики основных промышленных шин

1 Шина asi

Основная задача этой сети - связать в единую информационную структуру устройства самого нижнего уровня автоматизируемого процесса (датчики и разнообразные исполнительные механизмы) с системой контроллеров. Это следует из названия: Actuator Sensor Interface (ASI).

ASI-интерфейс позволяет через свои коммуникационные линии передавать не только данные, но и запитывать датчики. Здесь используется принцип последовательной передачи на базовой частоте. Информационный сигнал модулируется на питающую частоту. В качестве физической среды используется специальный неэкранированный двухпроводный кабель с трапециевидным профилем. Этот кабель позволяет подключать датчики, устанавливаемые на подвижных частях механизмов. Топологией ASI-сети может быть шина, звезда, кольцо или дерево с циклом опроса 31 узла за 5 мс. Максимальный объем данных с одного ASI-узла - 4 бит.

Происхождение: консорциум AS-I Consortium, 1993 год.

Максимальное число узлов: 31 подчиненный, 1 главный.

Коннекторы: монтируемые с прорезанием изоляции разъемы для плоского желтого кабеля, двухпозиционные клеммные колодки и 12-миллиметровые быстроразборные ("микро-") разъемы.

Длина соединения: 100 метров; с ретрансляторами до 300 метров.

Скорость передачи: 167 Кбит/с.

Размер сообщений: 8 бит (4 входящих, 4 исходящих) на сообщение для одного узла.

Метод обмена сообщениями: Strobing (стробирование).

Поддерживающая организация: AS-I Trade Organization.

Типичные области применения: в основном в сборочных, сварочных и транспортировочных агрегатах. Используется для однокабельного соединения многовходовых блоков датчиков, интеллектуальных датчиков, пневматических вентилей, коммутаторов и индикаторов.

Достоинства: чрезвычайная простота, дешевизна, распространенность, высокое быстродействие, подача питающего напряжения по сетевому кабелю. Превосходное средство для объединения устройств цифрового ввода/вывода.

Недостатки: плохо подходит для объединения устройств аналогового ввода/вывода; ограниченные размеры сети; слабая распространенность в Северной Америке (в настоящее время).

Примечание - недавно вышедшая новая спецификация AS-I допускает подключение 62 (вместо 31) подчиненных устройств с 4 входами и 3 выходами каждое. В настоящий момент данную спецификацию поддерживает малое число производителей, однако удовлетворяющие ей новые устройства могут использоваться наравне со старыми.

Для питания слаботочных устройств ввода в сигнальном кабеле имеется постоянное напряжение 30 В. Питание для устройств вывода может подаваться по дополнительному плоскому (черному) кабелю; большинство устройств вывода имеет клеммы, предназначенные для подключения этого кабеля.

2 Шина ControlNet

Происхождение: Allen-Bradley, 1995 год.

Строится на базе кабелей RG6/U (используются в системах кабельного телевидения) и специализированных ASIC-микросхем компании Rockwell.

Максимальное число узлов: 99.

Коннекторы: сдвоенные продублированные BNC-разъемы.

Длина соединения: от 250 до 5000 метров (с ретрансляторами).

Скорость передачи: 5 Мбит/с.

Размер сообщения: от 0 до 510 байт.

Методы обмена сообщениями: на базе модели "производитель/потребитель" (Producer/Consumer); обмен с поддержкой нескольких главных устройств, обмен между одноранговыми устройствами, фрагментированные сообщения, сообщения с приоритетом и расписанием повторных передач; сдвоенные каналы передачи (встроенное резервирование).

Достоинства: детерминированное, стабильное, рациональное использование пропускной способности; более дешёвое, чем в большинстве других сетей, включая Ethernet, резервирование. Данные могут передаваться по любому транспортному межсетевому протоколу через Ethernet, Firewire и USB.

Недостатки: ограниченная поддержка производителями, дороговизна специализированных микросхем компании Rockwell.