Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Августа 2011 в 16:15, лекция
Цель: получения слушателями знаний о коммуникационной сети полевого уровня – PROFIBAS. Ознакомление с основными принципами сети. Изучение методов доступа в сети PROFIBAS и методов передачи данных.
Постановка задачи:
PROFIBAS – коммуникационная сеть полевого уровня;
Основные принципы сети PROFIBUS;
Среда передачи;
Методы доступа. Маркерное кольцо/Ведущий–Ведомый;
Методы передачи:
– Методы передачи, базирующиеся на стандарте EIA RS–485;
– Технологии передачи по волоконно-оптическому каналу;
– Технология беспроводной передачи в инфракрасном диапазоне;
– Технология передачи для PROFIBUS–PA;
* кроме случаев использования оптических портов и OBT
Преимущества:
– независимо от скорости передачи, достигаются большие расстояния между двумя терминалами передачи данных (ТПД) (расстояния между двумя модулями OLM достигают до 15 км);
– узлы и среда передачи данных электрически развязаны между собой;
– при соединении компонентов, имеющих разные потенциалы относительно земли, отсутствуют токи экрана;
– отсутствие электромагнитных помех;
– не требуются дополнительные средства молниезащиты;
– простота прокладки волоконно-оптических кабелей;
– высокая надёжность ЛВС благодаря использованию кольцевой топологии;
– простая техника подключения при использовании пластиковых волоконно-оптических кабелей на коротких дистанциях.
Ограничения:
– общее время передачи пакета увеличено по сравнению с сетями на
витой паре;
– для монтажа стеклянных волоконно-оптических кабелей к штекерам требуется специальный опыт и инструменты;
– отсутствие питания в точках сочленения (в приспособлениях для подключения узлов, в OLM, или в OBT) приводит к прерыванию передачи сигнала.
Технология беспроводной передачи в инфракрасном диапазоне
В беспроводных сетях PROFIBUS для передачи данных используется инфракрасный сигнал. Средой передачи в данном случае является свободное пространство между двумя узлами, расположенными в прямой видимости друг от друга. Максимальное расстояние, которое при этом достигается, составляет 15 м. Беспроводные сети реализуются с помощью модулей инфракрасной связи (ILM). Объединяемые в сеть узлы подключаются к электрическому порту модуля ILM.
Технология передачи в инфракрасном диапазоне имеет следующие характеристики:
Топология сети: | Точка - точка
Точка – многоточка |
Среда передачи: | Открытое пространство с прямой видимостью |
Максимальная длина сегмента: | 15 м |
Скорость передачи модуля ILM: | 9,6 кбит/с; 19,2 кбит/с; 45,45 кбит/с; 93,75 кбит/с; 187,5 кбит/с; 500 кбит/с; 1,5 Мбит/с; |
Количество узлов: | Не более 127 в сети |
Преимущества:
– высокая мобильность подключенных компонентов производственного участка (например, тележек);
– отсутствие износа при подключении и отключении в сетях с фиксированными компонентами;
– объединение узлов без монтажа кабеля (временное подключение, подключение к труднонодоступным участкам);
– не зависит от протокола;
– электрическая развязка между узлами и проводной сетью.
Ограничения:
– скорость передачи <= 1.5 Мбит/с;
– требуется открытое пространство и прямая видимость между узлами;
– максимальное расстояние не превышает 15 м;
– в сетях может быть только одно ведущее устройство.
Технология передачи для PROFIBUS–PA
Технология передачи соответствует стандарту IEC 61158–2 (идентичен стандарту EN 61158–2).
Средой передачи является экранированная витая пара. Сигнал передаётся в виде синхронного потока данных при скорости 31,25 кбит/с с использованием манчестерского кода. В общем случае, канал передачи данных также используется для подачи напряжения питания к устройствам полевого уровня.
Технология передачи IEC 61158–2 имеет следующие основные характеристики:
Топология сети: | Шинная топология,
топология типа "звезда" и древовидная
топология |
Среда передачи: | Экранированная витая пара |
Максимальная длина сегмента: | 1900 м |
Скорость передачи: | 31,25 кбит/с |
Количество узлов: | Не более 127 в сети |
Преимущества:
– простая кабельная разводка с использованием витой пары;
– подача питания на удалённые устройства по сигнальному кабелю;
– возможна работа в искробезопасном режиме (для зон с повышенной
опасностью);
– шинная и древовидная топология;
– возможно подключение до 32 узлов на сегмент кабеля.
Ограничения:
– скорость передачи ограничена значением 31,25 кбит/с.
Информация о работе Сети PROFIBAS. Методы доступа, методы передачи