curscnsem10

7/23/2019 cursCNSEM10

1/25

CNSEM - CURS 10 1

RETELE INDUSTRIALE CU ARHITECTURA DESCHISA


2/25

CNSEM - CURS 10 2

Echipament 1

Echipament 2

Echipament n

Protocol propriu de comunicatie

Realizarea retelei neceita utilizarea

acelorai protocoale

Retea de comuncatie

intre echipamentele

unui item

Standardizarea protocoalelor

Reducerea

coturilor

ca!larii

Utilizarea itemelor cu

"unctii de control i

monitorizare


3/25

CNSEM - CURS 10 3

Standarde de retea

1#$# % &pen S'tem Interconnect % &SI

1#() % Proiectul ()2 * IEEE adera la &SI u!di+izand ni+elul Data lin, in

cele doua u!ni+ele -adia Acce Control .-AC/ i Lo0ical Lin, Control

.LLC/

1##) % eneral -otor dez+olta -anu"acturin0 automation Protocol .-AP/

Ni+el &SI

Aplicatie

Prezentare

Seiune

TranportRetea

Le0atura de date

izic

-anu"acturin0 mea0e "rom tandard.--S/3 ile

tran"er .TA-/4 Common application er+ice.CASE/

IS& eion ,ernel

IS& Tranport cla 5

IS& internet

IEEE ()262 cla 14 IEEE ()265 to,en !u

IEEE ()265 !road !and

Protocol -AP


4/25

CNSEM - CURS 10 4

Protocol -AP

Ni+el Aplicatie % "urnizeaza un et de comenzi care +or "i intelee de

dipoziti+ele i o"t7are*ul "oloit

Ni+el Le0atura de date % e ai0ura tranmiterea in"ormatiei de catre un

in0ur utilizator la un anumit moment dat

Ni+el izic % in"ormatia ete modulata dupa o purtatoare in radio

"rec+enta4 iar apoi tranmia prin ca!lu coa8ial6

E8emple de retele i domeniile lor de aplicatie

CANopen4 De+iceNet4 SDS % retele tip CAN pentru echipamente de manu"acturare

&UNDATI&N ield!u % retele de control de proce

Inter!u % S * retele lo7*le+el pentru echipamente I9&Lon:or, * retele di0itale de orientare 0enerala4 utilizate in

automatizarea cladirilor9itemelor em!edded

PR&I;US DP9-S9PA * "amilie de retele detinate proceelor indutriale i de

"a!ricatie


5/25

CNSEM - CURS 10 5

De+iceNET

A "ot dez+oltata initial de Allen*;radle'

Ete adminitrata la momentul actual de &D


6/25

CNSEM - CURS 10 6

De+iceNET % protocolul de comunicatie

Ete implementat pe uportul protocolului CAN .Controller Area

Net7or,/

CAN De+iceNET

Speci"ica numai anumite

portiuni ale ni+elului "izic

i de date

De"inete "orma de

deplaare a datelor

Completeaza retul

ni+elelor plu ni+elul

-edia .)/ i Aplicatie .$/

De"inete emni"icatia

datelor deplaate


7/25

CNSEM - CURS 10 7

De+iceNET % caracteritici

Pana la =5 de adree pe o in0ura retea

Comunicatie peer*to*peer4 cu prioritati4 !azata pe chema de ar!itrare

nondetructi+a a protocolului CAN

-odel producator*conumator de tran"er al datelor


8/25

CNSEM - CURS 10 8

De+iceNET % pro"ile

De"inete pro"ilele tandard ale echipamentelor pentru a permite o

compati!ilitate porita intre echipamente

Sectiunile unui pro"il de echipament>

De"inirea modelului o!iect al echipamentului4 incluzand o chema

De"inirea "ormatului datelor de intrare9ieire4 incluzand de"inirea

Aem!l' &!?ect pentru un tran"er de date impli"icat i e"icient

De"inirea parametrilor con"i0ura!ili ai echipamentului4 precum i a

inter"etelor pu!lice la aceti parametri

Pro"ilul echipamentului i Electronic Data Sheet .EDS/ decriu o!iectele

care unt diponi!ile in repecti+ul echipament4 prin urmare

"unctionalitatea acetuia din punctul de +edere al utilizatorului


9/25

CNSEM - CURS 10 9

oundation IELD;US

Retea indutriala realizata in mod peci"ic pentru controlul proceelor

ditri!uite6

A "ot creata de undatia ield!u4 or0anizatie ce contine pete 1)) de

companii mem!re .mai mult de ()@ din produele4 echipamentele ier+iciile detinate itemelor de automatizare

Tehnolo0ia e compune din>

Ni+el "izic % Ph'ical La'erSti+a de comunicatie % Communication Stac,

Ni+el utilizator % Uer La'er


10/25

CNSEM - CURS 10 10

Aplicatie

Prezentare

Seiune

Tranport

Retea

Data Lin,

izic izic

Data Lin,

ield!u -ea0e

Speci"ication

ied!u Acce

Su!la'er

Uer La'er

-odel &SI oundation ield!u

Stac,


11/25

CNSEM - CURS 10 11

oundation IELD;US % Ni+elul izic

oloete ni+elul "izic .electric4 cone8iuni4 etc/4 tandardizat de ISA

)6)2 % 1##24 IEC 11( % 2

Sunt diponi!ile mai multe rate de tra!"er4 incluzand +arianta de +iteza

redua ce ete compati!ila cu olutiile e8itente4 de 5*1) mA

Echipamentele unt alimentate din aceleai doua conductoare deemnal4 eliminand neceitatea urelor e8terne de alimentare

Capacitati de operatiuni interne ecurizate4 o cerinta pentru medile

periculoae


12/25

CNSEM - CURS 10 12

oundation IELD;US % Sti+a de comunicatii

Realizeaza er+iciile neceare pentru a realiza inter"ata ni+elului

utilizator cu ni+elul "izic6

Data Lin, La'er ete un protocol de tip to,en*pain0

La acet ni+el actioneaza LAS.Line Acti+e Scheduler/4 cu rol de ar!itru

central al !u*ului4 ce permite controlul i comunicarea determinitica

Controlul poate "i trecut prin mai multe Lin, -ater .echipamente de tip

LAS/4 ai0urandu*e at"el redundanta in reteaua ield!u


13/25

CNSEM - CURS 10 13

oundation IELD;US % Ni+elul Utilizator

De"inete o inter"ata prin care utilizatorii pot comunica cu

echipamentele printr*un et de !locuri4 mai e"icient decat prin imple

colectii de date punctuale

;locuri ce realizeaza ni+elul utilizator>

Reource ;loc, % decrie caracteriticile echipamentului .nume4producator4 erie echipament/

unction ;loc, * ai0ura controlul i comportarea

intrarilor9ieirilor echipamentului

Tranducer ;loc, % decupleaza !locurile de "unctii de "unctiile

neceare pentru citirea9crierea intrarilor9ieirilor locale6


14/25

CNSEM - CURS 10 14


De"inete eturi tandard de !locuri de "unctii4 din care e ditin0e un

et de 1) "unctii pentru operatiunile de !aza de control i "unctii I9&

Intrare Analo0ica * AI

Ieire Analo0ica * A&

;ia * ;

Selector Control * CS

Intrare dicreta * DI

Ieire Dicreta * D&

Incarcare -anuala * -L

Proportional9Deri+ati+ * PD

Proportional9Inte0ral9Deri+ati+ * PID

Ratio *RA


15/25

CNSEM - CURS 10 15


Aplicatiile e creeaza prin conectarea "unctiilor !loc4 ield!u

peci"icand i modul de 0etionare a reurelor de timp

;locurile de "unctii unt rezidente in "iecare echipament in parte4 dar

0etionarea 0enrala a e8ecutiei ete peci"icata i e8ecutata pe retea

De+ice Decriptionai0ura decrierea tandard a "unctiilor diponi!ilein echipament4 permitand crearea unei inter"ete operator pentru

interactiunea cu echipamentul

De+ice Decriptionai0ura interopera!ilitatea4 reprezentand o metoda

tandard prin care orice hot poate a"la lita capa!ilitatilor "iecarui

echipament conectat la ield!u6


16/25

CNSEM - CURS 10 16

PR&I;US

Retea indutriala utilizata la inceput preponderent in Europa4 apoi la

ni+el mondial4 in itemele de productie4 la controlul proceelor i in

automatizari6

Tehnolo0ia ete dez+oltata i adminitrata de PR&I;US Uer&r0anization .pete =)) de mem!ri/6

Poate "i utilizata>

Pentru tranmiii de date de mare +iteza4 intre controlere i

intrari9ieiri

Pentru comunicatii comple8e intre automate pro0rama!ile


17/25

CNSEM - CURS 10 17

PR&I;US * +eriuni

PR&I;US % DP>

Pentru comunicatii de mare +iteza4 e"iciente ca raport

per"ormanta9pret4 intre automatele pro0rama!ile i modulele de

intrare9ieire ditri!uite6 Comunicare eriala6

Utilizeaza ni+elul 1 i 2 i inter"ata Utilizator care peci"ica atat

"unctiile de aplicatie diponi!ile4 cat i comportamentul

echipamentului6

Suport "izic> RS*5( au "i!ra optica6


18/25

CNSEM - CURS 10 18

PR&I;US * +eriuni

PR&I;US % -S>

Pentru comunicatii o!inuite4 de orientare 0enerala4 de"aurate

initial intre controlere pro0rama!ile

De"inete modelul de comunicatie in care proceele aplicatiilor

ditri!ite pot "i uni"icate intr*un proce comun pe !aza relatiilor decomunicatie6

Utilizeaza ni+elele 14 2 i $6

Suport "izic> RS*5( au "i!ra optica6


19/25

CNSEM - CURS 10 19

PR&I;US * +eriuni

PR&I;US % PA>

Ete realizat in mod peci"ic pentru automatizarea de proce

Utilizeaza protocolul de tranmitere a datelor DP e8tin4

echipamentele de camp putand "i alimentate direct din !u i

inte0rate in retelele DP prin intermediul unor cuplori de e0ment6

Suport "izic> RS*5(


20/25

CNSEM - CURS 10 20

ETHERNET

Cea mai populara inter"ata de retea ultrarapida de comunicare intre PC*

uri6 Racordarea hard7are a Ethernet*ului ete o carcateritica tandard acalculatoarelor moderne4 ma?oritatea acetora "iind interconectate printr*

un protocol TCP9IP au altul imilar6

Ete cea mai rapandita retea de comunicare pentru a"aceri i aplicatii

tehnolo0ice6

Ete adminitrat de IEEE u! peci"icatia ()26B6

Dez+oltarea Ethernet*ului comuta!il .o noua tehnolo0ie cu o !anda

porita pentru comunicatii i o +iteza de tranmiie de 1))-!9/ a permi

lar0irea conidera!ila a 0amei de aplicatii6

&pereaza la 1)-!9ec i are la !aza o topolo0ie de cone8iune multinod4care manipuleaza pana la 1)25 noduri in "ormatele de ca!lu> toradat4

"i!ra optica4 ca!lu a8ial6


21/25

CNSEM - CURS 10 21

ETHERNET * A+anta?e

Comercializarea in +olume mari la preturi mici4 "iind componenta

tandard pe placile de !aza a numeroae iteme de calcul3

De+ide tandard indutrial de "acto4 in pecial pentru comunicatiile

ndutriale de mare +iteza

Inte0rarea i ditri!utia in"ormatiilor de productie i manu"acturare +or"i mai "acile6

-a?oritatea itemelor de computere utilizate in !une unt incadrate

cu peronal pecializat in adminitrarea retelelor4 a+and a!ilitati pentru

proiectarea de retele4 intalare i intretinere6


22/25

CNSEM - CURS 10 22

ETHERNET * Tehnolo0ie

oloete protocolul CS9-A9CD .Carrier Sene4 -ultiple Acce4

Colliion Detect/ care intre!uinteaza o metoda de tranmiie peciala

pentru comunicarea cu nodurile retelei

Echipament

Echipament

Echipament

Echipament

Echipament

Echipament

Hu!! repetor Hu!! de

comutatie

ac ca echipamentele a

apara conectate

impreuna

Trec mea?ele pre

echipamentele de

detinatie4 e+itandu*e

coliziunile


23/25

CNSEM - CURS 10 23

ETHERNET % Elemente de !aza

-ediul "izic "oloit la tranportul emnalelor intre computere i noduri

Setul de re0uli care controleaza i ar!itreaza acceul la Ethernet care e

aplica la mai multi utilizatori di"eriti

Cadrul pachetelor Ethernet4 ce conta intr*un et tandard de !iti4

"oloit a +ehiculeze date pe Ethernet6


24/25

CNSEM - CURS 10 24

ETHERNET % Protocol

Application*&riented

La'er

Tranport

La'er

Net7or,La'er

Lin,9Ph'ical La'er

TP DNS Telnet HSE9

TCP UDP

IP

Leaed

LineEthernet

To,en

Rin0AIRPANET

142

B

5

$

-odel &SI la ni+elul olutiei Ethernet TCP9IP

Ethernet reprezinta uportul "izic6


25/25

CNSEM - CURS 10 25

ETHERNET % Protocol

unctii>

De"inete o adrea unica4 at"el incat computerele au

echipamentele a e poata identi"ica reciproc pe retea

Determina modul de tranmitere a datelor

Proceeaza in"ormatie la oirea la detinatia "inala6

E8emple imple de protocoale de retea "oloite pentru itemele

in"ormatice cu cop 0eneral> TCP9IP4 Net;EUI4 IP9SP4 UDP4 AppleTal,4

SN-P4 LAT6

Ethernet4 completat cu protocoale indutriale tanndard .TCP9IP4 &LE au &PC/4repecti+ :indo7 ca item de operare4 concura la realizarea de olutii "oarte

atracti+e ca per"ormante i pret in aplicatii indutriale6

curscnsem10

Documents