Промышленная сеть
Материал из Machinepedia
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.
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:
- CANbus
- CANopen
- DeviceNet
- SDS
- J1939
- ProfiBus — промышленная сеть, международный стандарт, созданный с активным участием фирмы Siemens AG, содержащий ряд профилей, например:
- ProfiBus DP
- ProfiBus FMS
- ProfiBus PA
Промышленные сети для автоматизации зданий
- LonWorks
- BACnet
- EIB