12.2 Industrial Ethernet
Относится к информационным
сетям, особенности которых: обмен большими массивами информации, большая
скорость обмена, повышенные требования безопасности, зщита от не санкционированного
доступа. Их применяют для управления и обмена информацией на уровне управления предприятием в АСУП, a
такжe на уровнях SCDA и управления
в АСУ ТП. См. Рис.47, 48, 51.
Industrial Ethernet является
одним из основных международных стандартов открытых информационных сетей промышленного назначения.
Это расширенный вариант Ethernet для применения в
промышленности. Обычно используется для обмена данными между программируемыми
контроллерами и системами человеко-машинного интерфейса. Industrial Ethernet
– это сеть верхних уровней управления АСУП ТП, соответствующая международным
стандартам IEEE802.3 (Ethernet, 10 Мбит/с), IEEE802.3u (FastEthernet, 100
Мбит/с) и IEEE802.3z (Gigabit Ethernet, 1000 Мбит/с). Ethernet позволяет использовать Internet, так как
использует для пердачи информации дополненный ТCP/IP протокол (Transmission Control Protocol/Internet
Protocol — протокол управления передачей). Он также
является основой для построения системы управления с распределенным
интеллектом, поддерживающим стандарт PROFINET, который значительно
упрощает связь между Ethernet и сетями полевого (field) уровня PROFIBUS идр. Каналы связи и топологии сети Сети Industrial
Ethernet работают по принципу CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection) - множественный
доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий и позволяют использовать для
передачи данных различные каналы связи.
Каналы связи в сетях Ethernet
1. Электрические каналы связи на основе промышленных витых пар (ITP - Industrial Twisted Pair) с двойным экранированием. IE FC TP кабелей (Industrial Ethernet Fаst Cоnnect Twisted Pair), кабель: 4х2 - четыре литых жилы в общей скрутке для быстрого монтажа соединителей RJ45 и ТР кордов (Twisted Pair cord).
Рис. 52
Стандартный ITP кабель
Источник:
http://www.aqad.ru/index.php?tree=1000000&tree2=10007430&tree3=9309999&tree4=
9300002&tree5=9300238&tree6=9300072
Рис. 53. Сандартный
IE FC ТР GP(общего
назначения) кабель 4 x 2.
Источник: http://www.ba-elektro.fr/pages/liens-utiles/cablages-et-raccordements-electriques.html
Рис.54
Стандартный IE FC ТР GP кабель
и соединители(connectors).
Источник: http://www.s-kabel.ru/netcat_files/113/148/9300238_2.jpg
Рис.55 ТР корд.
Источник: http://www.top-lan.ru/catalog/sks/patch-cord
2. Оптические каналы связи на основе пластиковых и стеклянных оптоволоконных кабелей (FO-Fiber Optic cable)
Рис.56 Оптический
FC
FO стандартный кабель GP.
Источник: http://ethernet-siemens.ru/mlfb/10044667_6XV1847-2A.php
Рис.57 Соединители оптических кабелей.
Источник: http://hookandy.wordpress.com/2011/06/08/fibre-cables-partcodes/
В зависимости от состава используемых компонентов на основе электрических и оптических каналов связи могут создаваться линейные, звездообразные древовидные и кольцевые топологии сети. Наиболее распространен линейный тип сетевой топологии - общая “шина”. Основное преимущество - простота и дешевизна, легкость переконфигурирования. Не боится отключения или подключения устройств во время работы. Хорошо подходит для сильно распределенных объектов. Однако, имеет ряд недостатков, а именно: присутствие в каждой точке сети общего трафика, наличие опасности потери связи при одиночном обрыве канала связи или выходе из строя одного из узлов.
В составе одной сети допускается
комбинированное использование электрических и оптических каналов связи с использованием переходных коннекторов.
К Industrial Ethernet могут подключаться:
• Программируемые контроллеры SIMATIC S7/ WinAC.
• Персональные и промышленные компьютеры.
• Средства визуализации SIMATIC HMI.
• Сертифицированные системы других производителей.
Контрольные вопросы
1. Что такое протокол
сети?
2. Чем различаются
открытые и закрытые сетевые системы?
3. В чём
осбенности одноранговых сетей и сетей клиент- сервер?
4. Области
применения сетей LAN,
MAN, WAN, SAN.
5. Особенности сети Industrial
Ethernet, какова максимальная скорость в сети.
6. Описать и
сравнить линии связи на ITP и FO.
7. Какие топологии
сетей применяют в инфосетях?