Промышленные сети

Существует боле десятка промышленных сетей, находящих достаточно широкое применение в сфере автоматизации производства. Это обусловлено тем, что промышленные сети призваны выполнять специфический набор функций:

- жесткая детерминированность (предсказуемость) поведения;

- обеспечение функций реального времени;

- передача небольших порций информации;

- работа на длинных линиях с использованием недорогих физических сред (например, витая пара);

- повышенная надёжность физического и канального уровней передачи данных для работы в промышленной среде (высокий уровень электромагнитных помех);

- наличие специальных высоконадёжных механических соединительных компонентов;

В основе физического уровня практически всех полевых шин лежит интерфейс RS-485 как электрическое содержание среды передачи, различие состоит в своде правил движения информации. Однако в качестве среды передачи могут использоваться также оптоволокно и радиоканал.

Проведём обзор наиболее распространённых протоколов промышленных сетей.

MODBUS

Протокол Modbus был разработан для сбора данных контроллерами Modicon с первичных (подчиненных) приборов (контроллеров). Структура протокола чрезвычайно сильно оптимизирована для использования в ПЛК. В частности данные передаваемые в запросах интерпретируются как регистры данных в ПЛК. Протокол открытый для собственного использования. Физический уровень - RS-232C. Тип обмена : "Master-контроллер" - запрос, "slave-контроллер" - ответ. Поддерживается до 247 адресуемых "slave-контроллера". Возможна передача широковещательного запроса (адрес - 0). Возможны два режима протокола: RTU и ASCII. В зависимости от выбранного режима различаются параметры RS-232C и другие. RTU - команды и данные передаются в бинарном виде. ASCII- команды и данные передаются в ASCII кодах. Черезвычайно прост для реализации.