Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Маршрутизатор (Router)




Читайте также:
  1. Маршрутизаторы как устройства для создания сложной иерархической структуры сетей

Маршрутизатор – интеллектуальное устройство межсетевого взаимодействия, предназначенное для пересылки пакетов в нужный сегмент локальной сети. Связь сегментов локальной сети реализуется маршрутизаторами на сетевом уровне семиуровневой модели. Сети, соединенные посредством маршрутизаторов, могут использовать один или разные сетевые протоколы.

Маршрутизаторы применяются для изоляции от помех, получаемых от других смежных сетей(широковещательные штормы).

Работая на более высоком уровне, чем мосты и коммутаторы, Маршрутизаторы эффективно реализуют широковещательные кадры, т.к. имеют дело не с отдельными кадрами, а с пакетами. На входе и выходе маршрутизатора физически происходит прием и передача кадров, но внутри него работа осуществляется на сетевом уровне, т.е. из принятых кадров собираются пакеты и анализируются их логические сетевые адреса. Затем пакеты снова разбиваются на кадры и предаются далее, но включенный в эти кадры физический адрес соответствует уже получателю, либо маршрутизатору, через который идет кратчайший путь к получателю.

Маршрутизатор может соединять сети существенно отличающиеся архитектурой. Работая на сетевом уровне модели OSI они напрвляют пакеты в соотвествии с логическими адресами. Маршрутизаторы строят свои таблицы подобно тому как это делают коммутаторы, но на канальном уровне, но они создаются не для всей сети, а по мере необходимости. Для каждого неизвестного сетевого адреса производится поиск маршрута путем опроса близлежащих соседей, которые в свою очередь определяют собственных соседей. Маршрут считается построенным, если найден конечный адресат или промежуточный маршрутизатор знает весь остаток маршрута. От маршрутизаторов требуется гораздо большая вычислительная мощность, чем от коммутаторов, т.к. Маршрутизаторы анализируют физические адреса, но и осуществляют сборку/разборку, но и анализ пакетов.

Маршрутизаторы, как и мосты или коммутаторы ретранслируют пакеты из одной части сети в другую (из одного сегмента в другой). Изначально маршрутизатор от моста отличался только тем, что на компьютере, соединяющем две или более части сети, было установлено другое программное обеспечение. Но между маршрутизатором и мостом существуют и принципиальные отличия:



· Маршрутизаторы работают не с физическими адресами пакетов (MAC-адресами), а с логическими сетевыми адресами (IP-адресами или IPX-адресами).

· Маршрутизаторы ретранслируют не всю приходящую информацию, а только ту, которая адресована им лично, и отбрасывают (не ретранслируют) широковещательные пакеты, разделяя тем самым широковещательную область сети (Broadcast Domain). Все абоненты обязательно должны знать о присутствии в сети маршрутизатора. Они не прозрачны для абонентов в отличие от мостов и коммутаторов.

· Самое главное – маршрутизаторы поддерживают сети с множеством возможных маршрутов, путей передачи информации, так называемые ячеистые сети (meshed networks). Мосты же требуют, чтобы в сети не было петель, чтобы путь распространения информации между двумя любыми абонентами был единственным.

Сервер (Server)

Сервер – компьютер, обеспечивающий доступ к информации другим компьютерам в тот момент, когда им это потребуется. Обычно сервер имеет более мощный процессор, большую емкость оперативной и кэш-памяти, больший кэш и более емкий диск, чем однопользовательские рабочие станции. Многие серверы подключаются к источнику бесперебойного питания и обладают повышенной отказоустойчивостью, обеспечиваемой различными методами, например, за счет использования технологии RAID.Такое требование к ресурсам обусловлено тем, что сервер должен одновременно обрабатывать запросы от нескольких клиентов. На сервере устанавливается специальная сетевая операционная система, например Novell NetWare, Windows NT Server или Windows 2000 Server. Чаще всего сервер предназначен для выполнения определенных задач, например файловый сервер, сервер печати, факс-сервер, почтовый сервер и т.д.



Компьютер-клиент - это обычный РС с установленной операционной системой, который соединяется с сервером, а не с другими компьютерами локальной сети.

Существует два основных типа локальных сетей, основанных на схеме соединения компьютеров: клиент/сервер и одноранговая (peer-to-peer - равный с равным).

Архитектура клиент – сервер (client-server architecture) – это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов. Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

В сети клиент/сервер каждый компьютер играет определенную роль: он может выступать как сервер или как клиент. Сервер предназначен для предоставления своих ресурсов всем клиентским компьютерам в сети. Чаще всего сервер расположен в отдельной охраняемой комнате, поскольку именно на нем содержится наиболее важная информация. Остальные компьютеры сети выступают в роли клиентов.

Тонкие клиенты – когда на рабочей станции не требуется определенных ресурсов.

В одноранговой сети каждый компьютер может соединиться с любым другим компьютером, к которому он подключен. Фактически, каждый компьютер может работать и как клиент, и как сервер. К такой сети может подключаться от двух компьютеров до нескольких сотен.



Одноранговая сеть устанавливается как правило в небольших офисах или отделах больших организаций. Преимуществом сети этого типа является то, что нет необходимости назначать какой-нибудь из компьютеров файл-сервером. Большинство одноранговых сетей позволяют разделять любое устройство, подключенное к любому компьютеру сети. К недостаткам можно отнести низкую безопасность передаваемой информации и слабый контроль за сетью.

Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться очень активно либо совсем не использоваться. Из-за большой самостоятельности компьютеров в таких сетях редко бывает ситуация перегрузки (к тому же количество компьютеров обычно невелико). Установка одноранговых сетей довольно проста, к тому же не требуются дополнительные дорогостоящие серверы. Кроме того, нет необходимости в системном администрировании, пользователи могут сами управлять своими ресурсами.

В одноранговых сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав не слишком развита. К недостаткам одноранговых сетей относятся также слабая система контроля и протоколирования работы сети, трудности с резервным копированием распределенной информации. Эффективная скорость передачи информации по одноранговой сети часто оказывается недостаточной, поскольку трудно обеспечить быстродействие процессоров, большой объем оперативной памяти и высокие скорости обмена с жестким диском для всех компьютеров сети. К тому же компьютеры сети работают не только на сеть, но и решают другие задачи.

В сетях с выделенным сервером ресурсы сервера доступны всем пользователям.

Серверы, выделенным ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами. Сервер должен быть высоконадежным.

Факторы, на которые нужно обращать внимание при выборе компонентов для файл-серверов:

1) быстродействие процессоров;

2) скорость доступа к файлам, размещенным на жестком диске;

3) емкость жесткого диска;

4) объем оперативной памяти;

5) уровень надежности сервера;

6) степень защищенности данных.

 

Fieldbus технология построения промышленных сетей. Открытые и закрытые сети. Стандартизованные промышленные интерфейсы и протоколы обмена ASI, CAN, Hart, Foundation Fieldbus, LON, Profibus, WorldFIP, MODBus. Основные понятия организации построения. Способы применения.

Fieldbus технология - это некий физический способ объединения устройств (с помощью интерфейса RS-485) и программно-логический протокол их взаимодействия.

«Закрытые системы» – уникальные системы, т.е. системы, работающие по уникальным протоколам и поддерживаемые только одной компанией.

Успешно интегрировать в единую систему изделия различных производителей без проблем позволяет использование принципов «открытых систем».

Сеть считается открытой, если она удовлетворяет следующим критериям:

1)Наличие полных опубликованных спецификаций с возможностью их приобретения за разумные деньги.

2)Наличие какого-то критического минимума доступных компонентов, готовых изделий от ряда независимых поставщиков.

3)Организация хорошо определенного процесса ратификации возможных дополнений к стандартам и спецификациям.

Если Fieldbus-технология относится к открытой системе, то она должна иметь следующие свойства:

1) включенностью – возможность свободного физического включения в общую сеть устройств от различных производителей;

2) взаимодействие – возможность построения работоспособной сети на основе компонентов от различных поставщиков;

3) взаимозаменяемость – возможность замены компонентов аналогичными устройствами от других производителей.

Fieldbus - является цифровой, двунаправленной, многоточечной, последовательной, коммуникационной сетью, используемой для изолированных друг от друга устройств, таких как контроллеры, датчики, силовые приводы и т.д.

Каждое Fieldbus-устройство обладает самостоятельным вычислительным ресурсом, позволяющим относить его к разряду интеллектуальных устройств.

Каждое такое устройство способно самостоятельно выполнять ряд функций по самодиагностике, контролю и обслуживанию функций двунаправленной связи.

Однако промышленные сети должны отвечать специфическому набору требований:

1)жесткая детерминированность поведения;

2)обеспечение функций реального времени;

3)работа на длинных линиях с использованием недорогих физических средств (витая пара);

4)повышенная надежность физического или канального уровня для работы в промышленной среде;

5)наличие специальных высоконадежных соединительных компонентов.

Детерминированность поведения предполагает, что все возможные события сети могут быть заранее четко определены. Использование Fieldbus-технологии обещает улучшение качества, снижение затрат и повышение эффективности конечной системы. Это основано на том, что принимаемая и передаваемая информация кодируется в цифровом виде. Каждое устройство может выполнять функции управления, обслуживания, диагностики и в частности устройство может сообщать о ошибках и обеспечивать функции самонастройки. Это существенно увеличивает эффективность системы в целом и снижает затраты по её сопровождению. Ценовой выигрыш получается за счет проводников, т.е. снижается значение кабельной продукции и монтажных работ, т.к. аналоговая техника требует, чтобы каждое устройство имело собственный набор проводов и собственную точку соединения. А в этой технологии используется всего одна витая пара проводников для соединения активных и пассивных устройств.

ASI

Основная задача этой сети связать в единую информационную структуру устройства самого низшего уровня автоматизированного процесса (датчики и т.д.) с системой контроллеров.

ASI-интерфейс позволяет через свои коммуникации передавать не только данные, но и осуществлять питание датчиков. Здесь используется последовательная передача на базовой частоте.

Информационный сигнал модулируется на питающую частоту.

В качестве физической среды передачи используется специальный неэкранированный 2-х проводный кабель с трапециевидным профилем. Он позволяет подключать датчики, установленные на подвижных частях механизмов.

Топология ASI-интерфейса может быть звезда, кольцо, шина или дерево с циклом опроса 31 узла за 5 мс.

Максимальный объем данных с одного ASI-устройства – 4 бита.

CAN

По своим характеристикам этот протокол удовлетворяет не только требованиям задач реального времени, но и реализации высокой степени обнаружения и исправления ошибочных телеграмм.

CAN base – последовательная шина с централизованным доступом.

Возможные коллизии, связанные с одновременным запросом шины разрешаются на основе приоритетности передаваемых сообщений.

Протокол CAN описывает 1-ый и 2-ой уровень OSI-модели.

По своим характеристикам он удовлетворяет требованиям задач реального времени. Системы на основе CANbus достаточно легко конфигурируются и обладают средствами централизованной диагностики.

Интерфейс с применением протокола CAN легко адаптируется к физической среде передачи информации. Это может быть дифференциальный сигнал, оптоволокно, просто открытый коллектор и т.п. Несложно делается гальваническая развязка.

CANbus - это последовательная шина, механизм работы которой описывается моделью децентрализованного контроля за доступом к шине, так называемой моделью CSMA/CM. Эта модель представляет собой модернизированный вариант модели CSMA/CD. Отличие заключается в механизме разрешения коллизий. В CANbus каждый блок данных содержит дополнительный 11-битовый идентификатор, который является, по сути, приоритетом данного сообщения. Назначение приоритетов может происходить следующим образом: один - для параметра скорости, другой - для частоты вращения коленчатого вала двигателя и т.п. Каждый узел-приемник в сети CANbus сам выбирает предназначенные для него сообщения. Возможные коллизии, связанные с одновременным запросом шины, разрешаются на основе приоритетности сообщений; право на работу с шиной получит тот узел, который передает сообщение с наивысшим приоритетом.

В каждом сообщении может быть передано от 0 до 8 бит данных. Большие блоки можно передавать за счет использования принципа сегментации.

Протокол CANbus закрывает 1-ый и 2-ой уровни OSI-модели. Сегодня на основе CANbus есть решения для 7-го уровня. Это протоколы промышленных сетей:

· SDS (Honeywell)

· DeviceNET (Alien Bradley)

· CAL (протокол, предложенный Ассоциацией CiA)

Каждый из этих высокоуровневых протоколов имеет свою область применения.

Предназначен для организации высоконадежных недорогих каналов связи в распределенных системах управления. Интерфейс широко применяется в промышленности, энергетике и на транспорте. Позволяет строить как дешевые мультиплексные каналы, так и высокоскоростные сети.

Скорость передачи задается программно и может быть до 1 Мбит/с. Пользователь выбирает скорость, исходя из расстояний, числа абонентов и емкости линий передачи.

HART

Протокол HART реализует стандарт BELL 202 FSK для организации цифровой передачи, основанной на технологии 4-20 мА.

HART-протокол позволяет передавать до 1200 бит/с. MASTER-узел дважды в секунду получает все обновленные данные с других узлов.

В HART-протоколе реализована схема отношений между узлами сети по принципу MASTER/SLAVE, то есть ведомый узел (SLAVE) может активизировать среду передачи только по запросу ведущего узла (MASTER). В HART-сети может присутствовать до 2 MASTER-узлов (обычно один). Второй MASTER, как правило, освобожден от поддержания циклов передачи и занят под связь с какой-либо системой контроля/отображения данных.

Стандартная топология организована по принципу "точка-точка" или "звезда". Для передачи данных по сети используются два режима:

· по схеме "запрос-ответ", т.е. асинхронный обмен данными (один цикл укладывается в 500 мс);

· синхронный - все пассивные узлы непрерывно передают свои данные на MASTER-узел (время обновления данных в MASTER-узле 250-300 мс).

Возможно построение топологии типа "шина" (до 15 узлов), когда несколько узлов подключены на одну витую пару.

За одну посылку один узел может передать другому до 4-х технологических переменных, а каждое HART-устройство может иметь до 256 переменных, описывающих его состояние.

Контроль корректности передаваемых данных основан на получении подтверждений.

Foundation Fieldbus

Foundation Fieldbus (далее FF) — самый молодой и быстро растущий стандарт на промышленную сеть. Он вобрал в себя самые современные технологии построения управляющей сети масштаба предприятия. Представляет собой двухуровневый сетевой протокол, объединяющий в себе черты мощной информационной магистрали для объединения компьютеров верхнего уровня и управляющей сети, объединяющей контроллеры, управляющие компьютеры, датчики и исполнительные механизмы. Предоставляет полный сервис, от передачи файлов и больших объемов информации до замыкания контуров управления контроллеров, включая обеспечение загрузки в контроллеры управляющих программ и доступ к пассивному оборудованию. И все это в рамках одного стандарта.

Практически стандарт определяет два уровня сети. На нижнем уровне (Н1) в качестве физической среды передачи данных за основу взят стандарт IEC 61158.2, который позволяет использовать сеть FF на взрывоопасных производствах с возможностью запитки датчиков непосредственно от канала связи.

Скорость передачи информации на уровне H1 составляет 31,5 кбит/с.

На верхнем уровне (бывший H2) в настоящее время, как правило, используется FF HSE (High Speed Ethernet), основанный, как видно из названия, на сети Ethernet со скоростью 100 Мбит/с.

Особенностью стандарта FF является то, что в нем определен дополнительный пользовательский уровень(User Layer), позволяющий, применяя предопределенные функциональные блоки, строить промышленные сети с распределенным интеллектом.

Протокол LON

Система LonWorks была спроектирована американской фирмой Echelon Corporation для построения систем управления с большим числом каналов данных, получаемых на основе коротких сообщений между большим числом узлов в сети. Каждый узел работает независимо и имеет возможность общаться с любым другим узлом в зависимости от различных событий, например, по изменению состояния на входных каналах или по возникновению каких-либо таймаутов. Узлы должны отвечать на запросы и выполнять команды со стороны других узлов.

Если говорить о методе доступа к среде передачи, то здесь использован уже известный по CANbus метод CSMA/CD.

Сеть LON включает группу устройств (узлов сети), соединенных тем или иным видом физического интерфейса: витая пара, радиоканал или оптический кабель. Скорости передачи, естественно, зависящие от среды передачи, достигают 1,25 Кбод.

Используется для построения интеллектуальных систем жизнеобеспечения зданий.

Каждое устройство, подсоединенное к LON-сети, содержит специальный интерфейсный контроллер Neuron, состоящий из 3 микропроцессоров в одном корпусе:

· MAC (media access control CPU)-процессор поддерживает уровни 1 и 2 OSI-модели;

· NET (network CPU)-процессор реализует с 3 по 6 уровни;

· APP (application CPU)-процессор обрабатывает функции прикладного уровня.

Весь этот микропроцессорный набор работает на частоте 10 МГц. Диапазон возможных скоростей передачи данных в сети от 4,88 Кбод до 1,25 Мбод. Наиболее часто используются скорости 78 Кбод и 1,25 Мбод.

Топология сети может иметь произвольный вид. Наиболее общей и часто используемой является "линия" и "произвольная топология".

Произвольная топология не имеет ограничений на структуру сети. Она может быть построена в виде звезды, колец и множественных соединений. Такая сеть должна обязательно иметь хотя бы один блок терминатора сети.

Особенность использования LON-сети состоит в том, что устройства, разработанные для одной топологии, из-за отсутствия универсальных трансиверов нельзя использовать для другой.

В рамках этого протокола существуют протоколы и методы кодирования для самых разнообразных физических каналов передачи данных (Метод манчестерского кодирования).

FSK применятся в работе линий электропроводки и на радиоканалах.

LON-сеть может состоять из сегментов с различными физическими средами передачи информации.

Для каждого типа физического канала существуют специальные трансиверы, обеспечивающие работу сети на различных по длине каналах, скорости передачи и сетевых топологиях.

При разрешении коллизий используется предсказывающий алгоритм их предупреждения, т.е. доступ к каналу упорядочивается на основе знания о предполагаемой нагрузке этого канала. Узел, желающий передавать, всегда получает доступ к каналу со случайной задержкой из некоторого диапазона.

Для предотвращения снижения пропускной способности сети величина задержки представлена как функции числа незавершенных заданий backlog, стоящих в очереди на выполнение.

Способность алгоритма предсказывать основана на оценке числа независимых заданий.

Каждый узел имеет и поддерживает текущее значение backlog, инкрементирование и декрементирование происходит по результатам отправления и приема пакетов.

Максимальная размерность LON-сети 32 тыс. узлов, соединенных различными физическими средами.

Profibus

При построении многоуровневой системы автоматизации, как правило стоят задачи организации информационного обмена между уровнями.

Стандарт протокола описывает уровни 1, 2 и 7 OSI-модели (физический уровень, уровень передачи данных и прикладной уровень). В PROFIBUS используется гибридный метод доступа в структуре MASTER/SLAVE и децентрализованная процедура передачи маркера.

Задачи в области промышленной связи часто требуют разных решений. В одном случае необходим обмен комплексными (сложными, длинными) сообщениями со средней скоростью. В другом - требуется быстрый обмен короткими сообщениями с использованием упрощенного протокола обмена, например, с датчиками или исполнительными механизмами. В третьем случае необходима работа в опасных участках производства, например, в газопереработке. Все эти задачи протоколу PROFIBUS под силу.

Три отдельных протокола: Profibus-FMS, Profibus-DP, Profibus-PA, имеющих общий канальный уровень.

Profibus-DP был спроектирован для организации быстрого канала связи с датчиками.

В основе лежит модель циклического опроса каналов, а также набор ациклических функций, которые используются для конфигурирования, диагностики и поддержки сигналов.

В DP-протоколе существует 3 типа устройств:

1)устройства мастер-класса 2 (DPM-2), которые могут выполнять функции конфигурирования и диагностики устройств сети;

2)DPM-1 – программируемые контроллеры различных уровней классов в оперативном режиме, выполняющие функции ведущего узла сети;

3)ведомые устройства (DPSlave) – пассивные устройства с аналоговым или дискретным вводом/выводом.

С помощью DP-протокола можно организовать как одномастерную конфигурацию, когда имеется один DPM-1 и до 126 DPSlave-устройств, так и многомастерную, когда имеются несколько DPM-1 и DPSlave-устройств.

Profibus-FMS предназначен для связи контроллеров и интеллектуальных устройств. Он описывает уровни 1, 2 и 7 OSI-модели. Основное его назначение - передача больших объемов данных.

FMS-протокол допускает гибкую структуру взаимодействия узлов, основанную на таких понятиях, как виртуальные устройства в сети, объектный словарь устройств, логическая адресация и т.д.

Profibus-PA – расширение DP-протокола по части технологии передачи. Этот протокол используется в устройствах, работающих в опасных производствах.

Распределенная система может состоять из устройств, реализующих все три типа стандарта, только РА-устройства необходимо подключать через специальные повторители.

Profibus – маркерная шина, в которой все циклы строго регламентированы во времени, организована система таймаутов.

Основная область применения сети – самый нижний уровень распределенной системы автоматизации с обвязкой устройств, работающих во взрывоопасных средах и использующих сеть как для информационного обмена, так и для собственной запитки.

Протокол характеризуется разрешением разнообразных коллизий сети.

WordFIP

Протокол FIP (The Factory Information Protocol) нацелен на высокие скорости передачи и строго определенные интервалы обновления данных.

Протокол имеет гибридный централизованный/децентрализованный контроль за шиной, основанный на принципе широкого вещания (broadcast). Контроль осуществляется со стороны центрального узла сети, называемого Арбитром. Основной поток данных организован как набор отдельных переменных, каждая из которых идентифицирована своим именем. Любая переменная, обработанная в одном узле-передатчике, может быть прочитана любым числом узлов-приемников. Использование режима широкого вещания избавляет от процесса присваивания каждому устройству уникального сетевого адреса.

Каждый узел (участник) на шине полностью автономен. Все узлы должны уметь получать предназначенные для них переменные.

Наиболее полно удовлетворяет режиму реального времени. Протокол полностью специфицирован на уровнях 1, 2 и 7.

Особенностью реализации FIP-протокола является ограниченное число кристаллов, поддерживающих этот протокол. Вот их полный ряд: FIPIU2, FIPCO1, FULLFIP2 и FULLFIP2LP.

В качестве среды передачи используется витая пара или оптоволокно.

MODBus

Этот протокол разработан для построения промышленных распределенных систем управления. Специальный физический интерфейс для него не определен. Эта возможность предоставлена самому пользователю: RS-232C, RS-422, RS-485 или же токовая петля 20 мА.

Протокол MODBUS работает по принципу MASTER-SLAVE, или "ведущий-ведомый". Конфигурация на основе этого протокола предполагает наличие одного MASTER-узла и до 247 SLAVE-узлов. Только MASTER инициирует циклы обмена данными. Существует два типа запросов:

· запрос/ответ (адресуется только один из SLAVE-узлов);

· широковещательная передача (MASTER через выставление адреса 0 обращается ко всем остальным узлам сети одновременно без квитирования).

Протокол MODBUS описывает фиксированный формат команд, последовательность полей в команде, обработку ошибок и исключительных состояний, коды функций.

Для кодирования передаваемых данных используются форматы ASCII и RTU. В режиме RTU информация передается «как есть», в двоичном коде. В режиме ASCII информация передается в текстовом виде как последовательность символов '0'–'9', 'A'–'F' в ASCII-кодировке.

Режим ASCII -Главным преимуществом данного режима является то, что символы могут передаваться с интервалом вплоть до одной секунды без возникновения ошибки передачи данных. Сообщение в данном режиме начинается с символа двоеточия, заканчивается последовательностью символов «возврат каретки», «перевод строки». Между передачей символов возможны интервалы времени до 1 секунды. При превышении тайм-аута принимающее устройство фиксирует ошибку передачи. Недостатком данного режима является его сниженная (более чем в два раза) информационная пропускная способность по сравнению с режимом RTU при равной скорости физической линии.

Режим RTU:Сообщение представляет собой последовательность символов, передаваемых непрерывно, без пауз. При возникновении паузы длительностью более 1,5 t, где t— время передачи одного символа при заданной скорости передачи, принимающее устройство фиксирует ошибку в приеме сообщения и начинает прием нового сообщения после паузы.

Каждый запрос со стороны ведущего узла включает код команды (чтение, запись и т.д.), адрес абонента (адрес 0 используется для широковещательной передачи), размер поля данных, собственно данные или буфер под данные и контрольный код. Алгоритм подсчета контрольной суммы для режима ASCII носит название LRC, результатом его работы являются 2 ASCII-символа, а для режима RTU контрольная сумма вычисляется по алгоритму CRC, результатом работы которого является 16-битное число. Функция обслуживания тайм-аута реализована для фиксирования коллизий при приеме/передаче данных.

Набор команд протокола описывает функции:

· чтение/запись битов и битовых последовательностей;

· чтение/запись регистров;(чтение информации об устройстве)

· функции диагностики;

· программные функции;

· функции управления списком опроса;

· функция сброса (RESET).

Достоинства: простота и независимость от физического интерфейса

Протокол MODBUS можно назвать наиболее распространенным в мире. Для работы со своими изделиями его используют десятки фирм. Хотя ограничения этого протокола достаточно очевидны, он привлекает простотой логики и независимостью от типа интерфейса.

Недостатки: отсутствие «обрамления» сообщений, из-за чего снижается надежность работы передачи данных по радиоканалу в потоковом режиме. Также существуют многочисленные варианты протокола из-за различной интерпретации команд.

Программное обеспечение автоматизированных систем. Виды программного обеспечения. Операционные системы. Прикладное программирование с использованием командных языков низкого и высокого уровня. Разработка специального программного обеспечения автоматизированных систем с использованием инструментальных средств программирования SCADA.


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 13; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.06 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты