128

Indeks
128, Literatura techniczna, Czasopisma, Elektronika Praktyczna, Elektronika Praktyczna 04.2004(archiwum)
 
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
A U T O  M A  T Y K A
Sieci przemys³owe w praktyce, czêœæ 3
Warstwa kontroli i sterowania
W†duøej mierze jest to warstwa uni-
wersalna, moøna do niej pod³¹czyÊ
wiÍkszoúÊ elementÛw systemu sterowa-
nia. S¹ tutaj zarÛwno: interfejsy opera-
torskie (zrealizowane jako systemy wi-
zualizacji lub panele operatorskie), ste-
rowniki wraz z†urz¹dzeniami wykonaw-
czymi. W†przypadku opracowaÒ firmy
Allen-Bradley (A-B) sieci¹ dedykowan¹
dla tej warstwy jest ControlNet - funk-
cjÍ tÍ moøe jednak spe³niaÊ dowolna
inna sieÊ (np.: DH485, DH+, RIO).
Typowe sieci, w†ktÛrych jest jedno
urz¹dzenie nadrzÍdne, dzia³aj¹ na zasadzie
odpytywania kolejnych wÍz³Ûw. Informacja
jest przesy³ana miÍdzy dwoma urz¹dzenia-
mi jednoczeúnie w†danej chwili. Urz¹dze-
nie nadrzÍdne (Master) wymienia dane
z†urz¹dzeniem podrzÍdnym (Slave). Jest to
typowa sieÊ pakietowa. Przesy³ana ramka
danych ma nastÍpuj¹c¹ postaÊ:
<ürÛd³o><cel><dane... dane><CRC>
Bardzo czÍsto jednak zdarza siÍ øe
kilka urz¹dzeÒ potrzebuje tych samych
danych. Normalnie by³yby one przes³a-
ne odpowiedni¹ iloúÊ razy, dok³adnie
tyle razy ilu jest ìklientÛwî. ControlNet
wykorzystuje inn¹ technologiÍ. Dane s¹
wystawiane w†sieci tylko raz z†odpo-
wiednim identyfikatorem. Ten model
przesy³ania danych to ìProducent/
Konsumentî. Najproúciej tak¹ sytuacjÍ
moøna porÛwnaÊ do nadawanie (Produ-
kowanie) informacji w†eter, natomiast
wszyscy ktÛrzy potrzebuj¹ informacji
o†danym identyfikatorze pobieraj¹ je
(konsumuj¹). Ramka przesy³ania takich
danych wygl¹da nastÍpuj¹co:
<identyfikator danych><dane ...
... dane><CRC>
Taka technologia wymiany informa-
cji znacznie zwiÍksza efektywnoúÊ prze-
sy³ania informacji. Ponadto, poniewaø
pracuje ona w†precyzyjnie ustalanych
interwa³ach czasowych, umoøliwia pre-
cyzyjn¹ synchronizacjÍ urz¹dzeÒ w†sie-
ci. Nie jest istotna rÛwnieø liczba urz¹-
W†przeprowadzonym w†poprzedniej czÍúci artyku³u
warstwowym podziale sieci przemys³owych, warstwa
kontroli i†sterowania zajmuje drug¹ pozycjÍ. To ona
spe³nia rolÍ dedykowanej sieci, dziÍki ktÛrej jest
moøliwa komunikacja z†elementami kontrolnymi
systemu, jak i†sterowanie urz¹dzeÒ.
dzeÒ odbieraj¹cych dane. Poniewaø da-
ne s¹ odbierane przez wszystkie urz¹-
dzenia jednoczeúnie, dodawanie kolej-
nych nie jest rÛwnoznaczne ze zwiÍk-
szeniem obci¹øenia sieci.
SieÊ typu Producent/Konsument udo-
stÍpnia wszystkie modele dostÍpne
w†innych sieciach tj.:
- master/slave, multimaster, peer-to-peer,
- dowoln¹ kombinacjÍ z†powyøszych,
- obs³uguje kaød¹ kombinacj͆komuni-
katÛw (MSG),
ControlNet jest sieci¹ czasowo kry-
tyczn¹. Oznacza to, øe dane s¹ przesy-
³ane w†úciúle okreúlonym czasie. Jest to
bardzo waøne dla wielu przesy³anych
danych. Naleø¹ do nich statusy I/O lub
waøne prze³¹czniki steruj¹ce. Przesy³a-
nie danych czasowo krytycznych razem
z†innymi umoøliwia w†sieci ControlNet
unikalny algorytm czasowo-pakietowy.
DostÍp do medium jest kontrolowane
przez CTDMA (
Concurrent Time Do-
main Multiple Access
).
Ustala on moøliwoúÊ przesy³ania
danych przez wÍze³ w†kaødym inter-
wale czasowym NUI (
Network Update
Interval
). NUI ustala siÍ poprzez kon-
figuracjÍ NUT (
Network Update Time
)
w†milisekundach. Minimalny czas
trwania NUT to 2†ms. Czas NUT
w†protokole jest podzielony na trzy
czÍúci. Podzia³ ten umoøliwia tak rÛø-
norodny kombinacjÍ przesy³anych da-
nych wspomniany wczeúniej. Jeden
NUT jest dzielony na trzy czÍúci:
- zaplanowan¹, jest odpowiedzialna za
przes³anie danych, ktÛre projektant
przewidzia³ w†ramach kaødego cyklu,
dziÍki temu w†jej ramach kaødy wÍze³
zaprojektowany w†sieci ma zagwaranto-
wan¹ moøliwoúÊ przesy³ania informacji
(dostÍp cykliczny kaødego wÍz³a), rÛw-
nieø w†tym interwale czasowym s¹
przesy³ane dane czasowo krytyczne,
- dane niezaplanowane, wszystkie wÍz³y
nadaj¹ zawsze wed³ug ustalonego po-
rz¹dku cyklicznie, dzieje siÍ tak do
czasu gdy czas przewidziany dla da-
nej porcji informacji jest wystarczaj¹-
cy, iloúÊ czasu jaki jest dostÍpny dla
tej czÍúci NUT jest uzaleøniony przez
iloúÊ danych zaplanowanych jakie ma-
j¹ byÊ przes³ane, ControlNet gwaran-
tuje przes³anie danych niezaplanowa-
nych w†kaødym NUT przez przynaj-
mniej jeden wÍze³. S¹ to dane typu
³adowanie czy odczyt programu ze ste-
rownika, komunikaty przesy³ane spora-
dycznie, w†ktÛrych czas przes³ania nie
jest istotny,
- dane synchronizuj¹ce, s¹ to dane wy-
stawiane przez wÍze³ o†najmniejszym
adresie. Czas ten jest automatycznie
odejmowany z†NUT.
SposÛb wykorzystania NUT jest za-
leøny od iloúci przesy³anych danych zi-
lustrowano to na†
rys. 1
.
Pierwsze (
1
) s¹ pakiety danych za-
planowanych. Jeúli jest ich wiÍcej,
wÛwczas pozostaje mniej czasu na da-
ne niezaplanowane (
2
). Ostatni w†NUT
jest
3
czas synchronizuj¹cy.
TransmisjÍ danych zaplanowanych
cechuje:
- ci¹g³oúÊ, ich przes³anie jest gwaranto-
wane przez system,
- asynchronicznoúÊ w†stosunku do ska-
nu programu, cykl sieciowy nie jest
taki sam jak cykl wykonuj¹cy pro-
gram w†sterowniku,
- dynamika przekazywania danych jest
w†pe³ni konfigurowalna w†tablicy I/O.
Adam Bieñkowski
Rys. 1. Podział NUT
128
Elektronika Praktyczna 4/2004
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • hadwao.keep.pl
  •  
     
    Odnośniki
     
     
       
    Copyright 2006 Sitename.com. Designed by Web Page Templates