Общие сведения о промышленных сетях

Промышленные сети
Fieldbus – это полевая шина, объединяющая все узлы промышленной сети. Шина имеет следующие компоненты:
1) физический интерфейс;
2) коммуникационный «стек»;
3) уровень пользователя.
На начале зарождения систем АСУТП (70-80гг) промышленные сети были централизованными. Это подразумевало использование единого центрального вычислительного компьютера (ЭЦВМ), к которому подключены все узлы сети. Но такой принцип построения имеет большие минусы:
— центральный компьютер должен иметь очень большую производительность, т.к. к нему стекается огромный объем информации;
— территориально распределенные системы АСУТП имеют большую длину магистралей;
— надежность всей системы АСУТП зависит от надежности центрального компьютера и при его сбое, происходит сбой всей промышленной сети.
Распределенные вычислительные системы стали вторым этапом развития основы АСУТП. Все полевые датчики и исполнительные периферийные устройства к магистрали подключались через локальные контроллеры. Такая концепция повысила надежность вычислительных сетей и поскольку система стала открытой, появилась возможность наращивать число узлов.
Наконец, третий этап построения промышленных сетей — АСУ ТП с распределёнными по периферийным устройствам вычислительными ресурсами. Все полевые периферийные устройства нижнего уровня объединяются единую распределенную полевую сеть. В такой системе датчики и исполнительные механизмы являются интеллектуальными и выполнены в соответствии с концепцией построения открытых систем. Такая архитектура сети позволяет подключать или исключать устройства не изменяя конфигурацию сети и называется концепцией цифровой сети нижнего уровня (Fieldbus).
Технология Fieldbus обладает следующими преимуществами:
— низкая стоимость;
— операции в сети детерминированы во времени, т.к. выполняются по заданному временному графику;
— цифровые данные и электропитание устройств передается по тем же проводам (витая пара);
— высокая устойчивость к помехам;
— устройства могут взаимодействовать между собой не используя ресурсы ЭВМ;
— конфигурация упрощается, стоимость АСУТП уменьшается на 30-40%;
— имеет открытую систему взаимодействия OSI.