Евгений Дубовик
Среди широкого многообразия промышленных интерфейсов и коммуникационного оборудования, в котором легко теряются даже профессионалы, существует четкая формализованная и стандартизованная иерархия интерфейсов и оборудования фирмы Siemens под общим названием Simatic Net.
Описываемые ею интерфейсы и оборудование по своим функциональным возможностям подходят для систем автоматизированного управления технологическими процессами практически всех уровней, применяемых в машиностроении, энергетике, газовой, нефтеперерабатывающей, химической и пищевой промышленности, очистных системах и др.
Приведем иерархию промышленных интерфейсов Simatic Net начиная с нижнего уровня.
1. Интерфейс AS (ASI-IEC TG 17B), состоящий из специальных интерфейсных модулей. Он предназначен для подключения к сети и системам электроснабжения и управления электрических датчиков, исполнительных механизмов и других устройств. В качестве среды передачи используется специальный профилированный двухпроводный кабель, по которому одновременно передаются управляющие сигналы и питание (максимальная длина - 300 м).
2. Интерфейс PROFIBUS объединяет в сеть так называемую интеллектуальную периферию и стандартные модули связи с объектом (УСО). PROFIBUS базируется на европейском стандарте EN 50170 Volume 2, регламентирующем одновременное подключение к шине до 127 станций с модулями УСО. Средой передачи является экранированная витая пара максимальной длиной до 9600 м или оптоволоконный кабель (оптический или пластиковый) длиной до 90 км. Допускаются всевозможные типы соединений (линия, дерево, кольцо, звезда).
PROFIBUS - универсальный интерфейс, так как поддерживает три вида протоколов:
- PROFIBUS DP, предназначенный для децентрализованного соединения и быстрой коммутации модулей УСО;
- PROFIBUS FMS, служащий для решения достаточно сложных коммуникационных задач на нижнем уровне в многоуровневых системах управления различными технологическими процессами;
- PROFIBUS PA, предназначенный для решения сложных многоуровневых задач автоматизации и управления непрерывными производствами с повышенными требованиями к безопасности.
3. Промышленный Ethernet, объединяющий в стандартную сеть производственные участки в сложных многоуровневых системах автоматизации производственных процессов. Этот интерфейс базируется на стандарте IEE 802.3. Средой передачи является коаксиальный кабель с двойным экраном, витая пара или оптоволоконный кабель со скоростью передачи до 10 Мбит/с длиной 1,5 и 4,3 км соответственно. Поддерживается максимально 1024 соединения типа линии, дерева или звезды.
Интерфейс DP/AS
Промышленный ETHERNET является общепринятым сетевым стандартом, обеспечивающим высокую помехозащищенность. Этот протокол отлично подходит для создания надежных коммуникационных систем большой протяженности, работающих в условиях повышенных электромагнитных помех. Он поддерживает два основных протокола передачи данных:
- TF, полностью функционально соответствующий стандарту MMS (ISO 9506), принятому в области автоматизации промышленности;
- MAP, реализующий международный стандарт MAP 3.0 для сетей Ethernet.
Следует отметить, что одновременно с приведенными протоколами могут использоваться такие распространенные протоколы общего применения, как TCP/IP и SPX/IPX (Novell). Кроме того, все указанные интерфейсы Simatic Net поддерживают подключение персональных компьютеров.