Промышленная сеть

Промышленная сеть

Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП). Описывается стандартом IEC 61158.

Устройства используют сеть для:

  • передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
  • диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
  • калибрования датчиков;
  • питания датчиков и исполнительных механизмов;
  • связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.

В промышленных сетях для передачи данных применяют:

  • электрические линии;
  • волоконно-оптические линии;
  • беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).

Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.

Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus. Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.

Содержание

Достоинства

В сравнении с подключением периферийного оборудования к контроллеру отдельными проводами промышленная сеть имеет следующие достоинства:

  • в несколько раз снижается расход на кабель и его прокладку;
  • увеличивается допустимое расстояние до подключаемых датчиков и исполнительных устройств;
  • упрощается управление сетью датчиков и исполнительных механизмов;
  • упрощается модификация системы при изменении типа датчиков, используемого протокола взаимодействия, добавлении устройств ввода-вывода;
  • позволяют дистанционно настраивать датчики и проводить их диагностику.

Недостатки

  • При обрыве кабеля теряется возможность получать данные и управлять не одним, а несколькими устройствами (в зависимости от места обрыва и топологии сети остаётся возможность автономного функционирования сегмента сети и схемы управления).
  • Для повышения надёжности приходится резервировать каналы связи или использовать кольцевую топологию сети.

Виды промышленных сетей

  • Физический уровень на базе асинхронного интерфейса:
    • Modbus — один из самых известных открытых стандартов промышленных сетей.
    • P-NET — Электрическая спецификация P-NET основана на стандарте RS-485.
    • LIN — интерфейс для автомобильных систем.
  • Промышленный Ethernet
    • Profinet
    • Foundation Fieldbus HSE (High Speed Ethernet) (FF H2) — вариант промышленного Ethernet, разработанный Foundation Fieldbus (FF)
    • EtherCAT
    • Ethernet Powerlink
    • Ether/IP
    • SERCOS III
    • MODBUS TCP — разновидность известного стандарта для TCP/IP сетей.
  • HART — стандарт передачи данных через токовую петлю 4-20мА.
  • FF H1 — полевой протокол, аналог ProfiBus PA, разработанный FOUNDATION Filedbus (FF)
  • AS-Interface — дешёвая и помехозащищённая сеть для дискретных датчиков малой производительности
  • CC-Link (англ.)русск. — семейство промышленных сетей (СС-Link, CC-Link LT, CC-Link IE), созданных при участии корпорации Mitsubishi Electric. В настоящее время развитием этого семейства сетей занимается международный консорциум CLPA.
  • CAN — спецификация физического и транспортного уровней промышленной сети для автоматизации транспорта и машиностроения. К нему существуют множество дополнений, уточняющих и дополняющих стандарт для определённых задач:
  • ProfiBus — промышленная сеть, международный стандарт, созданный с активным участием фирмы Siemens AG, содержащий ряд профилей, например:

Промышленные сети для автоматизации зданий

Малораспространённые в России промышленные сети автомобилей

  • FlexRay — сетевой протокол для автомобилей

Сравнительная таблица промышленных протоколов (на июнь 2012)[1]

Характеристики BACnet CAN-based (SDS, DeviceNet) KNX (EIB) Fieldbus (SP-50, FoundationInitiative) Lonworks
Область применения Автоматизация здания Стандарт автоматизации (J1850, J1939) • Дискретная автоматизация (SDS, DeviceNet) Автоматизация жилища • Автоматизация зданий • Задачи мониторинга Промышленные станки и приборы Автоматизация зданий • Управления производством • Автоматизация предприятий • Транспорт • Автоматизация жилища
Уровни OSI/ISO 1-2-3-×-×-×-7 1-2-×-×-×-×-7 1-2-3-4-5-6-7 1-2-×-×-×-×-7 1-2-3-4-5-6-7
Поддерживаемые среды передачи Витая пара • Коаксиальный кабель • Оптоволокно Витая пара (SDS, DeviceNet) • Альтернативные решения на основе оптоволокна для сетей CAN Силовые электрические линии (FCC) • Витая пара 0,75 • Ethernet KNX/IP • RF Витая пара H1, H2 (1) • Коаксиальный кабель H2 (2,5) • Характерная безопасность передачи даннных на скорости 31.25 Kbps и 1 Mbps Витая пара со свободной топологией с возможностью подачи питания • Характерная безопасность витой пары • Линии электропитания, совместимые со стандартом FCC и CENELIC • Оптоволокно • Коаксиальный кабель • RF (несколько диапазонов)
Схема доступа к среде передачи CSMA/CD • MS-TP • Удаленный доступ через модем CSMA/CR CSMA/CA Предопределенный централизованный планировщик с возможностью делегирования токена P-персистетный CSMA/CD • Дополнительный CSMA/CR • Возможность включения системы приоритетов
Скорость передачи данных 10 Mbps 1 Mbps (CAN)• 1 Mbps (SDS)• 500 Kbps (DeviceNet) 9600 TP, 1200 PL 31,25 Kbps (H1) • 1 Mbps (H2(1)) • 2,5 Mbps (H2(2,5)) до 1,25 Mbps
Максимальное адресное пространство 24^8 128 (SDC) • 64 (DeviceNet) • 2^11 (CAN1) • 2^29 (CAN2) 57000 127 узлов в сегменте, 64 сегмента 32000 узлов в домене, 2^48 доменов
Поддержка маршрутизаторов сетевого уровня ДА НЕТ ДА ДА, поддержка различных скоростей маршрутизации ДА, Самообучающиеся или конфигурируемые маршрутизаторы, реализация физических и логических репиторов
Аутентификация ДА НЕТ НЕТ НЕТ ДА
Поддержка совместимости сети Определены объекты высокого уровня • Службы управления сетью не определены Определены объекты высокого уровня (SDS, DeviceNet) • Служба управления сетью определена (SDS, DeviceNet) • Не существует реализация теста на совместимость с DeviceNet • Сертификационный план определен для SDS и определяется для DeviceNet Определены объекты высокого уровня и стандартные конфигурируемые параметры • Определена и реализована служба управления сетью • Тест на совместимость определен • Сертификационная программа определена 10 функциональных блоков определено, еще 20 определяется • Поддерживается соответствие с применяемым стеком протоколов • Сертификационный план до сих пор не определен Определены объекты высокого уровня и стандартные конфигурируемые параметры • Определена и реализована служба управления сетью • Тест на совместимость определен • Сертификационная программа определена

Ссылки

Примечания

  1. ↑ [Журнал "Алгоритм Безопасности" №6-2012]

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "Промышленная сеть" в других словарях:

  • промышленная сеть — 3.1.19 промышленная сеть: Сеть передачи данных, связывающая программно вычислительные средства, исполнительные устройства, датчики и различные интеллектуальные устройства и используемая в промышленной автоматизации. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • промышленная сеть верхнего уровня — коммуникационная сеть верхнего уровня сеть операторского уровня Сеть верхнего уровня АСУ ТП. Сеть передачи данных между операторскими станциями, контроллерами и серверами. [http://kazanets.narod.ru/NT PART2.htm] В данной статье речь пойдет о… …   Справочник технического переводчика

  • промышленная сеть передачи данных — [Интент] Промышленные сети передачи данных – это базовый элемент для построения современных АСУ ТП. Появление промышленных коммуникационных протоколов положило начало внедрению территориального распределенных систем управления, способных… …   Справочник технического переводчика

  • Сеть промышленная — Промышленная сеть: сеть передачи данных, связывающая программно вычислительные средства, исполнительные устройства, датчики и различные интеллектуальные устройства и используемая в промышленной автоматизации... Источник: ГОСТ Р 54369 2011.… …   Официальная терминология

  • Промышленная автоматика — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • промышленная электрическая сеть — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN industrial network …   Справочник технического переводчика

  • ПРОМЫШЛЕННАЯ ДЕМОКРАТИЯ — (industrial democracy) Участие работников в управлении предприятием. Иначе – в соответствии с французским названием autogestion – самоуправление. Идея промышленной демократии возникла параллельно с социализмом (socialism), однако эти понятия не… …   Политология. Словарь.

  • ПРОМЫШЛЕННАЯ ГРУППА — – корпорация, сформированная по принципу технологической цепочки для сохранения традиционно сложившихся связей (технических, технологических, хозяйственных). П. г. имеет устойчивые деловые контакты с партнерами и поставщиками, налаженную… …   Экономика от А до Я: Тематический справочник

  • Индустриальный парк промышленная зона Заволжье — Промышленная зона «Заволжье» площадка с централизованной современной инженерной и транспортной инфраструктурой под размещение производств, расположенная в Заволжском районе г.Ульяновска. Площадь промышленной зоны составляет 540 га, из них 320 га… …   Википедия

  • Вторая промышленная революция — Схема электрической лампочки Эдисона. Патент США 223898 от 27 января 1880 г. Вторая промышленная революция (или же технологическая революция)  фаза промышленной …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»