Управление доступом к шине в Profibus

- предъявляются 2 существенных требования:

1) для надежных коммуникаций между равноправными приборами автоматизации или РС необходимо, чтобы каждый участник в течение определенного временного окна получал доступ к шине для решения своих коммуникационных задач

2) для обмена данными между сложными приборами автоматизации или РС и простой децетрализованной периферией требуется быстрый обмен данными с возможно малыми издержками протокола

- это достигается благодаря гибридно построенному управлению доступом к шине, состоящим из децентрализованного обмена маркером (токеном) между активными участниками (master-ами) и централизованного обмена: master-slave для обмена данными между активными и пассивными участниками шины Profibus

- активный участок, владеющий маркером, берет на себя в данное время функции мастера по шине, чтобы проводить коммуникации с пассивными и активными участниками. Каждому Profibus-участнику назначается однозначный адрес (из области от 0 до 126). При этом макс число участников находится на шине, не превышает 127.

- таким управлением доступом может быть реализованы след конфигурации системы

1) система master-master (обмен маркером)

2) master-slave

3) комбинация обоих методов

AS-Interface

- работает в основном с бинарными датчиками: датчиками наличия, положения. Используется на нижнем уровне иерархии технологического процесса

- непременный атрибут уровня – развитая система

- главное достоинство – кабельная система заменяется одним кабелем as-i

- работает по принципу master-slave

- можно передавать питание любым участника сети

- малое время реакции: ведущему устройству as-i требуется не более 5 мс для циклического обмена данными с 31 узлом сети

- на одном кабеле as-i может находиться до 124 узлов при обычной адресации, а при расширенной – до 186 исполнительных механизмов и 248 датчиков

Принцип действия As-i

- as-i является системой с одним ведущим устройством, которое управляет обменом данных. Это устройство опрашивает поочередно все ведомые устройства AS-i одно за другим, ожидая от каждого ответ

- на ходу менять адреса нельзя

- адрес ведомого устройства as-i –идентификатор. Адрес постоянно хранится в ведомом устройстве AS-i. При изготовлении в устройство по умолчанию записывается 0.

Системные ограничения

- время цикла

1) не б 5 мс – для стандартных ведомых устройств в as-i

2) не б 10 мс – для ведомых устройств с расширенным режимом адресации

- количество ведомых устройств AS-i

1) макс количество стандартных = 31

2) макс кол-во ведомых устройств с расширенной адресацией = 62

Token Ring

Технология Token ring

• Стандарт 802.5

• Топология кольцо

• Среда передачи данных общая, но доступ в отличие от Ethernet детерминирован

• Доступ осуществляется путем передачи станции права на исполнение кольца

• Право доступа передается с помощью специального кадра Маркера (Token)

• Сети работающие с 2-мя скоростями 4 и 16 Мбит причем оборудование должно быть однородно в одной сети допускаеиой либо 4 либо 16 Мбит

• Token ring отказоуст. технология. Кадр, посланный в сеть, всегда возвращается на передавшую его машину, что позволяет контролировать целостность среды передачи данных

• В сети присутствует активный монитор (станция с максимальным значением МАС адреса) Монитор каждые 3 секунды генерирует спец кадр. Отсутствие кадра более чем 7 секунд воспринимается остальными станциями как выход из строя монитора