Лекція 2.3 Мережеві технології для ПЛК

2. Основні топології та інтерфейси промислових мереж

Ще в недавньому минулому більшість мереж були простими, зазвичай вони пов'язували один пристрій з іншим або декількома з допомогою послідовного підключення. Швидкість передачі даних була мала, що обмежувало кількість переданої інформації і не дозволяло реалізувати з'єднання в режимі реального часу. З настанням епохи стандартних протоколів зв'язку на програмному та на фізичному рівні комунікація стала істотно краще. Сьогодні є багато різних стандартів, з яких користувач може вибрати потрібний з урахуванням своїх переваг і вимог.

Промислові мережі складаються з програмованих логічних контролерів (ПЛК або PLC), діалогових панелей для роботи людини-оператора (людино-машинний інтерфейс - ЧМІ), комп'ютерів і пристроїв введення / виводу, об'єднаних разом за допомогою електричних і оптоволоконних кабелів, радіозв'язку, а також допоміжних комунікаційних пристроїв, таких як мережеві карти і шлюзи. Фізична топологія мережі - це топологія технічних засобів або мережева архітектура.

Для процесу передачі інформації і обміну між вузлами іноді використовують термін програмної топології.

Зазвичай виділяють наступні види топологій:

• шина;
• зірка;
• кільце;
• мережа.

Топология «шина»

Це найпростіша топологія. Всі елементи з'єднані разом уздовж однієї лінії передачі. Тут слово «шина» відноситься до фізичної лінії. Цю топологію легко можна реалізувати без складного обладнання. Вихід з ладу вузла або елемента не перешкоджає працездатності інших пристроїв. Мережі на рівнях машин і датчиків, також відомі як польові шини, використовують саме цю систему. Топологія «шина» реалізується підключенням до основного кабелю через сполучні коробки або шляхом з'єднання пристроїв ланцюжком.

Топологія «зірка»

Це топологія Ethernet, найбільш часто використовувана на рівнях підприємства і виробництва. Її перевага в більшої гнучкості при модернізаціях і при усуненні неполадок. Кінцеві станції об'єднуються через проміжні пристрої (повторювачі, концентратори, комутатори). Вихід з ладу вузла не перешкоджає роботі всієї мережі в цілому, однак проміжні пристрої, що з'єднують вузли, є слабкими ланками, критичними до несправностей.

Додаткові топології

• Топологія «кільце» використовує зазвичай ті ж апаратні засоби, що і «зірка», але забезпечує більш високу ступінь готовності системи.
• Топологія «мережу» не отримала широкого поширена в промисловості, її недолік у великій кількості з'єднань

Розглянемо стандартні інтерфейси