Системы автоматизации и управления технологическими процессами
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
стандарт Industrial Ethernet (IEC 61158) для систем промышленной автоматизации. PROFINET обеспечивает доступ к устройствам полевого уровня со всех уровней управления предприятием. PROFINET позволяет выполнять системно широкий обмен данными, поддерживает проектирование в масштабах предприятия и использует IT стандарты вплоть до полевого уровня. Существующие сети полевого уровня (например, PROFIBUS) могут быть интегрированы в PROFINET без модификации установленной аппаратуры. В стадии подготовки находятся решения для автоматизации непрерывных и периодических процессов.
Уже сейчас PROFINET хорошо зарекомендовал себя в автомобильной и пищевой промышленности, на предприятиях по производству напитков и табачных изделий, в логистике и других областях. PROFINET - это всеобъемлющий стандарт, охватывающий все требования по использованию Ethernet в системах автоматизации.позволяет производить простое подключение существующих сетей полевого уровня. Подключение выполняется через модули, выполняющие функции proxy сервера. По отношению к сетям PROFIBUS или AS-Interface они выполняют функции ведущих устройств. В сети Industrial Ethernet они способны осуществлять обмен данными со станциями, поддерживающими стандарт PROFINET. Такой подход позволяет защищать инвестиции предприятий, сделанные на более ранних этапах построения системы автоматизации.базируется на функциональных возможностях Industrial Ethernet и использует стандарт TCP/IP (транспортный протокол/ Internet протокол) для выполнения операций настройки параметров, конфигурирования и диагностики. Обмен данными в реальном масштабе времени выполняется через стандартные каналы связи Ethernet параллельно со стандартными вариантами обмена данными в сети Ethernet.
3.7 Протокол INDUSTRIAL INTERNET
На уровне управления производством сети Ethernet уже давно завоевали себе прочное лидирующее место. Решения на базе Ethernet практически вытеснили все остальные из офисных распределенных приложений, и сегодня Ethernet является основным средством обмена в локальных сетях. В последнее время Ethernet стал активно проникать и в комплексы управления производственными процессами. Появился целый ряд аппаратных средств (коммутаторов и концентраторов), выполненных в соответствии с требованиями промышленных условий эксплуатации. Использование Ethernet, как физической среды передачи данных, приводит к использованию хорошо адресуемых логических протоколов. Уже сейчас большинство устройств поддерживают протокол TCP/IP. Это позволяет легко интегрировать локальные системы управления технологическими процессами в сети любого масштаба, включая глобальную сеть Internet. Основным фактором, обеспечившим Ethernet победное шествие в сфере АСУ, явилось наличие огромного выбора совместимых между собой аппаратных и программных средств построения сетей этого стандарта.
Большое количество производителей и конкуренция между ними дали естественный экономический результат: решения на базе Ethernet практически вытеснили все остальные из офисных распределенных приложений.
Поэтому следует считаться с желанием пользователей распространить сферу применения Ethernet в промышленные цеха на уровень низовой автоматики. Но очевидно, что использование стандартного набора аппаратных и программных решений в САУ ТП невозможно, так как офисное оборудование не выдержит эксплуатации в запыленных помещениях, а протокол 802.3 не гарантирует сеть от зависания при повышении интенсивности трафика. Тем не менее, промышленный Ethernet существует и активно расширяет сферу своего применения.
Сравнительная характеристика сетей и шин
Таблица 3.3 - Сравнительная характеристика сетей и шин
СетьТопология, метод доступаФизическая средаДлинаСкоростьУзлыEthernetШина, звездаКоак. кабель Витая пара оптоволокно100м 2800м10Мбод 100МбодProfibusШина M\S, маркерВитая пара оптоволокно9600м 90км12Мбод125BitBusШина M\S2-ве пары проводников300м 1200м375Кбод 62,5Кбод28MODBUSШина M\SВитая пара1200м115,2КБод254DeviceNetШинаВитая пара100м 500м500Кбод 125Кбод64ASIШина, звезда, кольцо, M\SВитая пара100м - сегмент-31HARTШина M\S1500м1,2Кбод16Fieldbus FoundationШина, звездаДо 1Мбод16
Вопросы для самопроверки
. Перечислите недостатки централизованных САУ ТП?
. Что представляет собой промышленная сеть?
. Какие функции которые выполняет каждый узел промышленной сети?
. Особенности промышленных сетей по отношению к централизованным?
. Что представляет собой модель ISO/OSI?
. Опишите каждый из уровней модели ISO/OSI?
. Что означает термин "Локальные сети"?
. Критерии разделения локальных сетей.
. Сетевые узлы это?
. Перечислите топологии сетей?
. Что представляет собой AS - интерфейс?
. Назначение HART протокола?
. Основные достоинства PROFIBUS протокола?
. Характеристики протокола PROFIBUS?
. Назначение протокола INDUSTRIAL INTERNET?
4. Техническое обеспечение САУ ТП
.1 Программируемые логические контролеры
В архитектуре САУ ТП контроллеры занимают место между уровнем датчиков и исполнительных механизмов (полевой уровень) и системами уровня управления процессом. Основная функция контроллеров в системе - сбор, обработка и передача на верхний уровень первичной информации, а также выработка управляющих воздействий, согласно с запрограммированными алгоритмами управления и передача этих воздействий на исполнительные механизмы. Большинство современных контроллеров изготавливается по секционно-блочному принципу. Каждый логический модуль физически представляет собой отдельный блок, который устанавливается либо в монтажную корзину, ?/p>