Типичные области применения: в основном сборочные, сварочные и транспортировочные агрегаты. Используется для однокабельного соединения многовходовых блоков датчиков, интеллектуальных датчиков, пневматических вентилей, считывателей штрих-кодов, приводов и операторских пультов. Особенно широкое распространение данная шина получила в автомобильной и полупроводниковой отраслях промышленности.
Достоинства: дешевизна, широкое распространение, высокая надежность, эффективное использование пропускной способности, подача питающего напряжения по сетевому кабелю.
Недостатки: ограниченная пропускная способность, ограниченный размер сообщений, ограниченная длина соединения.
Гибкая DeviceNet - это гибкая промышленная шина общего назначения, удовлетворяющая 80% стандартных требований, предъявляемых к прокладке кабелей внутри промышленных установок и цехов. Поскольку питающее напряжение для устройств автоматики подается по сетевому кабелю, общее число используемых кабелей и сложность разводки минимальны. Протокол DeviceNet поддерживается сотнями разнотипных устройств (от интеллектуальных датчиков до вентилей и операторских пультов) и сотнями различных производителей.
Сеть DeviceNet имеет шинную топологию с отводами. Физической средой передачи является 4-проводной кабель (CAN_H, CAN_L, Vcc, Ground), причем возможны две его разновидности: толстый (внешний диаметр 12,2 мм) и тонкий (6,9 мм). Определены лишь три значения скорости передачи данных — 125, 250 и 500 кбит/с. Максимальные длины центральной магистрали и отводов в зависимости от скорости передачи и типа кабеля приведены в таблице:
| Скорость передачи, кбит/с | Длина магистрали, м | Длина отводов, м | ||
| Толстый кабель | Тонкий кабель | Одиночных | Сумарная | |
| 125 | 500 | 100 | 6 | 156 |
| 250 | 250 | 100 | 6 | 78 |
| 500 | 100 | 100 | 6 | 39 |
Важной особенностью сети DeviceNet является возможность питания модулей непосредственно от сетевого кабеля (24 В, до 8 А на толстом кабеле), а также допускается применение нескольких источников питания в любой точке шины. Все это дает возможность построения автономной сети, не зависящей от наличия или качества внешнего питания, а при необходимости позволит легко демонтировать и снова развернуть систему на новом месте. Сеть DeviceNet допускает “горячее” (без обесточивания сети) подключение и отключение модулей.
AS-I (Actuator Sensor Interface)
· Происхождение: консорциум AS-I Consortium, 1993 год.
· Максимальное число узлов: 31 подчиненный, 1 главный.
· Коннекторы: монтируемые с прорезанием изоляции разъемы для плоского желтого кабеля, двухпозиционные клеммные колодки и 12-миллиметровые быстроразборные ("микро-") разъемы.
· Длина соединения: 100 метров; с ретрансляторами до 300 метров.
· Скорость передачи: 167 Кбит/с.
· Размер сообщений: 8 бит (4 входящих, 4 исходящих) на сообщение для одного узла.
· Метод обмена сообщениями: Strobing (стробирование).
· Поддерживающая организация: AS - I Trade Organization
Типичные области применения: в основном в сборочных, сварочных и транспортировочных агрегатах. Используется для однокабельного соединения многовходовых блоков датчиков, интеллектуальных датчиков, пневматических вентилей, коммутаторов и индикаторов.
Достоинства: чрезвычайная простота, дешевизна, распространенность, высокое быстродействие, подача питающего напряжения по сетевому кабелю. Превосходное средство для объединения устройств цифрового ввода/вывода.
Недостатки: плохо подходит для объединения устройств аналогового ввода/вывода; ограниченные размеры сети; слабая распространенность в Северной Америке (в настоящее время).
Примечание: недавно вышедшая новая спецификация AS-I допускает подключение 62 (вместо 31) подчиненных устройств с 4 входами и 3 выходами каждое. В настоящий момент данную спецификацию поддерживает малое число производителей, однако удовлетворяющие ей новые устройства могут использоваться наравне со старыми.
Технология ASI была разработана консорциумом европейских производителей средств автоматизации, осознавшим потребность объединения в сеть простейших устройств на самом нижнем уровне. Сеть ASI дешева и чрезвычайно просто конфигурируется. Чаще всего данная шина используется для подключения датчиков приближения, фотоэлементов, концевых выключателей, вентилей и индикаторов в системах типа упаковочных линий и транспортировщиков материалов. Шина ASI разрабатывалась для применения в небольших системах с устройствами цифрового ввода/вывода. Сеть допускает объединение до 31 подчиненного устройства с 4 входами и 4 выходами каждое, что в совокупности дает 248 линий ввода/вывода. Если вы умеете программировать видеомагнитофон, вы умеете программировать и сеть ASI. Вне всякого сомнения, ASI самая простая промышленная шина. В технологии ASI реализовано множество сложных и "умных" механизмов, гарантирующих быструю и надежную доставку данных и обеспечивающих дружественность по отношению к пользователю. Все, что необходимо сделать пользователю при конфигурировании сети, это задать адрес каждого узла, а также его (узла) входы и выходы.
Самая известная особенность шины ASI - ее плоский желтый кабель, подключение к которому осуществляется методом монтажа с прорезанием изоляции; тем самым устраняется необходимость в дорогих тройниках и применении сложных разъемов. Устройство просто прижимается к кабелю и соединение установлено. Для питания слаботочных устройств ввода в сигнальном кабеле имеется постоянное напряжение 30 В. Питание для устройств вывода может подаваться по дополнительному плоскому (черному) кабелю; большинство устройств вывода имеет клеммы, предназначенные для подключения этого кабеля.
Нередко задается вопрос: не приводит ли отсутствие экранирования к тому, что сети ASI оказываются чувствительны к наводкам? Дело в том, что информация передается по кабелю в виде сигналов синусоидальной формы, отличающихся чрезвычайно узким частотным спектром. Подавление иных частот осуществляется распределенными по всей сети фильтрами, благодаря чему сети ASI могут работать без ошибок передачи данных в шумных (в смысле электрических помех) средах даже в сварочных автоматах. Аналоговые сигналы также могут передаваться по ASI-линиям, однако в этом случае каждый узел может представлять лишь одно аналоговое устройство, а передача сигналов, требующих более четырех бит, должна осуществляться методом фрагментации.
Сеть ASI детерминированная. Это означает, что всегда можно сказать с полной уверенностью, через какой временной промежуток изменение состояния подчиненного устройства станет известно главному. Для вычисления этого промежутка необходимо число узлов (включая главное устройство) умножить на 150 микросекунд. Максимальная задержка в сети ASI составляет, таким образом, 4,7 миллисекунды, что является очень неплохим результатом для большинства систем (у многих программируемых контроллеров длительность цикла опроса составляет 20 и более миллисекунд!).
Industrial Ethernet (промышленный Ethernet) - стандартизованный ( IEEE 802.3 и 802,11 ) вариант Ethernet для применения в промышленности. Сеть с процедурой доступа CSMA/CD . Сеть с процедурой доступа CSMA / CD . Industrial Ethernet обычно используется для обмена данными между программируемыми контроллерами и системами человеко-машинного интерфейса, реже для обмена данных между контроллерами и, незначительно, для подключения к контроллерам удаленного оборудования (датчиков и исполнительных устройств). Industrial Ethernet обычно используется для обмена данными между программируемыми контроллерами И системами человеко-машинного интерфейса, реже для обмена данных между контроллерами и, незначительно, для подключения к контроллерам удаленного оборудования (датчиков и исполнительных устройств). Широкому применению Ethernet в последних задачах препятствует суть метода CSMA/CD, делающая невозможным гарантию обмена небольшим количеством информации (единицы байт) с высокой частотой (миллисекундные циклы обмена). Широкому применению Ethernet в последних задачах препятствует суть метода CSMA / CD, делающая невозможным гарантию обмена небольшим количеством информации (единицы байт) с высокой частотой (миллисекундные циклы обмена).
Отличия от обычного EtherNet
· Стандарты на кабели и разъемы, удовлетворяющие специфическим требованиям промышленности: усиленное экранирование, стойкость к агрессивным средам и т. п. Стандарты на кабели и разъемы, удовлетворяющие специфическим требованиям промышленности: усиленное экранирование, стойкость к агрессивным средам и т п..
· Специальные стандарты и устройства для связи с подвижными объектами: гибкие кабели, устройства беспроводной связи Специальные стандарты и устройства для связи с подвижными объектами: гибкие кабели, устройства беспроводной связи
· Дополнение стека протоколов TCP/IP протоколом RFC 1006 обеспечивает регулярную и частую передачу по сети небольших объемов информации, что характерно для обмена данными между промышленными контроллерами Дополнение стека протоколов TCP / IP протоколом RFC 1006 обеспечивает регулярную и частую передачу по сети небольших объемов информации, что характерно для обмена данными между промышленными контроллерами
· C помощью специальных коммутаторов можно организовать кольцевую топологию, которая при обрыве восстанавливает связь, то есть находит новый путь для передачи данных значительно быстрее, чем применяемый в обычных сетях «алгоритм избыточного дерева» С помощью специальных коммутаторов можно организовать кольцевую топологию, которая при обрыве восстанавливает связь, то есть находит новый путь для передачи данных значительно быстрее, чем применяемый в обычных сетях «алгоритм избыточного дерева»