Основные критерии выбора
Предпочтительность того или иного сетевого решения как средства транспортировки данных можно оценить по следующей группе критериев:
объем передаваемых полезных данных;
время передачи фиксированного объема данных;
удовлетворение требованиям задач реального времени;
максимальная длина шины;
допустимое число узлов на шине;
помехозащищенность;
денежные затраты в расчете на узел.
Часто улучшение по одному параметру может привести к снижению качества по другому, то есть при выборе того или иного протокольного решения необходимо следовать принципу разумной достаточности.В зависимости от области применения весь спектр промышленных сетей можно разделить на два уровня:
Field level (промышленные сети этого уровня решают задачи по управлению процессом производства, сбором и обработкой данных на уровне промышленных контроллеров);
Sensor/actuator level (задачи сетей этого уровня сводятся к опросу датчиков и управлению работой разнообразных исполнительных механизмов).
Другими словами, необходимо различать промышленные сети для системного уровня (field busses) и датчикового уровня (sensor/actuator busses). Сравнение этих двух классов в самом общем виде можно получить по критериям из таблицы.
На сегодняшний день спектр протоколов для обоих этих классов довольно широк. Но надо помнить, что область их применения лежит на одном из двух уровней.
Типичные представители открытых промышленных сетей:
PROFIBUS (Process Field Bus)
BITBUS
Типичные открытые сенсорные (датчиковые) сети:
ASI (Actuator/Sensor Interface)
Interbus-S
PROFIBUS-DP (Profibus for Distributed Periphery)
SERCOS interface
Типичные открытые сети для обоих уровней применения:
CAN (Controller Area Network)
FIP (Factory Instrumentation Protocol)
LON (Local Operating Network)
Ha рисунке представлена обобщенная сетевая структура, показывающая в общем виде возможное использование того или иного протокола на определенных уровнях условного промышленного предприятия.
Уровни связи и типовые промышленные сети в автоматизации
