Методы и средства передачи информации в новых устройствах ЖАТ

1. Классификация линий передачи по назначению

– Локальные шины контроллеров (ISA, PCI, VME),

–  Цифровые промышленные сети (RS-485, RS-422, CAN, PROFIBAS, IL-BAS, Foundation Fieldbus, AS-интерфейс),

–  Локальные вычислительные сети (Ethernet),

–  Глобальные информационные сети (Internet, Intranet, СПД МПС),

–  Кабельные сети связи с напольным оборудованием.

2. Отличия цифровых каналов от прямопроводных соединений

Прежде всего, следует отметить информационные возможности цифрового канала передачи данных. Если ранее по одной паре проводов можно было получить только одно единственное текущее значение измеряемой величины или, напротив, передать исполнительному механизму одну команду, то теперь количество передаваемых данных зависит только от «интеллектуальных» возможностей оконечных устройств. Что особенно важно, информационный канал становится двунаправленным. Наиболее важным практическим следствием этого обстоятельства является возможность осуществления удаленной параметризации и калибровки оконечных устройств. Наличие единой базы параметров, обслуживание всех подключенных к ЦПС оконечных устройств с одного рабочего места свидетельствует о наступлении новой эры в работе службы КИП предприятия, выводя эту службу на совершенно иной уровень оперативности и эффективности. Быстрая установка предельных уровней и режимов работы даёт возможность гибко управлять производственным процессом, перенастраивать его согласно меняющимся условиям и задачам. Только применение цифровых методов передачи данных позволяет использовать на полную мощность возможности современных датчиков и исполнительных механизмов. Кроме «количественной» составляющей новой концепции информационного обмена, следует отметить качественно новые возможности, предоставляемые узлам ЦПС.

3. Среда передачи данных

– Медный кабель,

– ВОЛС,

– Радиосредства для связи с подвижными объектами (Tetra, GSM-R, МАЛС, ГАЛС, АЛСР),

– Сети общего пользования.

4. Методы передачи данных в ЦПС

Существуют три основных режима обмена данными, эффективность использования которых зависит от конкретной задачи.

– Режим «Ведущий ведомый». В этом простейшем режиме один из узлов ЦПС является ведущим устройством, которое последовательно опрашивает подчиненные узлы. В зависимости от содержания запроса ведомый узел либо выполняет полученную команду, либо передает ведущему текущие данные с подключенных оконечных устройств. Типичным примером ЦПС, построенной на таком принципе, являются сети PROFIBUS, RS-485. Как правило, роли ведущего и ведомого закрепляются жестко и не меняются в процессе функционирования сети.

– Режим «Клиент сервер». Данный режим имеет много общего с предыдущим и используется в системах с гибким распределением функций. Узел клиент запрашивает данные, а узел сервер их предоставляет. При этом клиент может запрашивать несколько узлов, а сервер – иметь несколько клиентов. Также функции клиента и сервера могут совмещаться на одном узле. Примером могут послужить ЦПС CAN Foundation Fieldbus.

– Режим «Подписка». В этом режиме узел, нуждающийся в регулярном поступлении какой либо информации, подписывается на её получение от другого узла, после чего получает регулярные рассылки данных без дополнительных запросов. ............