Сети‎ > ‎SIMATIC communication‎ > ‎

SIMATIC communication обзор

Коммуникации в системе Simatic: сети и сервисы
Системами Simatic поддерживаются следующие промышленные сети:
- MPI
PROFIBUS
- Industrial Ethernet(IE) / PROFINET(PN)
- сети на базе последовательных интерфейсов PtP
- AS-i 
 
В сетях MPI, PROFIBUS, IE/PN поддерживаются следующие сервисы:
- Simatic S7-коммуникации:
        - Global Data
        - S7 базовые коммуникации
        - S7 расширенные коммуникации      
        - PG/OP (входит в состав расширенных коммуникаций)
- S5 совместимые коммуникации
        - SEND/RECEIVE
        - FETCH/WRITE
- открытые коммуникации: базовые стандартные сервисы промышленных сетей  

 

 
 
 
 
 Модели коммуникаций между CPU
Различаются три разлчиных ситуации соедиения между собой CPU:
 
1) Соединяемые CPU в разных центральных станциях.
 Доступны интерфейсы для коммуникаций:
- Interface on CPU (integrated interface)
- Interface on CP (external interface)
Доступны среды (Media) для коммуникаций:
- Network (PROFINET/Industrial Ethernet, PROFIBUS, MPI)
- Serial interface (ASCII, 3964(R), RK 512, …)
 
 
2)
CPU в центральной станции и CPU в децентрализованой станции (I-Slave в PROFIBUS или I-Device в PROFINET )
  Доступны интерфейсы для коммуникаций:
- Interface on CPU (integrated interface)
- Interface on CP (external interface)
Доступны среды (Media) для коммуникаций:
- PROFINET/Industrial Ethernet (PROFINET IO)
- PROFIBUS (PROFIBUS DP)
 
 
 3)  Оба CPU находятся в границах центральной станции
Доступно только для S7-400 в системах типа “multi-computing” (до 4-х S7-CPU)
Доступны среды (Media) для коммуникаций:
- SIMATIC backplane bus
 
 
Среда передачи (Medium).
Под средой передачи (Medium) тут и далее подразумеваются сети, последовательные интерфейсы и внутренняя шина ПЛК. Для обмена с коммуникационным партнёром, в завимости от его реализации, доступны следующие среды передачи: 
 
 
Industrial Ethernet (IE)
В терминах Siemens Industrial Ethernet (IE) - это промышленная реализация Ethernet, которая имеет следующие характеристики: 
- комбинирует разлчиные области: офисную и производственную 
- использует IT-стандарты для задача автоматизации (browser, e-mail, …).
- оптимизирован для связи между компонентами промышленной автоматизации одновременно с поддержкой открытых стандартов TCP/IP
- используются сетевые компоенты промышленного применения  (пыле-влаго-защищенность, вибростойкость, …)
- простая технология подключения
Доступны типы соединений: S7 и Open communication.  
 
PROFINET (PN)
PROFINET (PN) - это открытый стандарт Industrial Ethernet для систем автоматизации. Доступный в 2-х версиях:
PROFINET IO: подобно Profibus DP используется для обмена в реальном времени (RT+IRT) с распределенной периферией (например системами ввода/вывода); для параметрирования, конфигурирования и диагностики используется TCP/IP;  
- PROFINET CBA: используется для связи между компонентами автоматизации, базируется на протоколах TCP, UDP, IP и технологии DCOM. 
 
PROFINET коммуникации могут использовать 3 различных типа каналов связи: 
1) TCP/IP: используется для некритичного ко времени обмена (ацикличный обмен данными, настройка, конфигурация, диагностика)  
2) Real Time (RT): используется для критического ко времени обмену (цикличный обмен данными процесса, алармы) 
3) Isochronus Real Time (IRT): используется для обмена с жесткими требованиями к времени доставки данных и временно-синхронизированного обмена (задачи управления перемещением) 
 
         
 
 
 
 
 
PROFIBUS (PB)
В системах SIMATIC в PROFIBUS (PB) помимо стандартных DP и FMS протоколов используются S7-коммуникации а также возможна прямая передача данных через канальный уровень, используя сревисы FDL.  
 
 
MPI
MPI - закрытая сеть SIMATIC для соединения ПЛК и PG/OP устройств. Базируется на PROFIBUS (физика+канал). 
MPI интерфейс интегрирован во все CPU за исключениме SIMATIC S7-1200
Поддерживает S7-коммуникации и Global Data (GD). 
 
SIMATIC Backplan Bus
SIMATIC BackplanBus  - внутренняя шина S7-400. Используется для обмена между CPU S7-400, установленными в той же станции. Поддерживает S7-коммуникации и Global Data (GD). 
   
Serial interface (PtP)
  Доступно использование стандартных промышленных интерфейсов RS 232C, RS 422/485, 20mA TTY с разлчиными вариациями.  
 
  
Сравнение сред передачи
 
Способы идентификации данных
В завимости от используемых сервисов, в общем случае есть два способа идентификации данных:
- без определения адреса данных при обмене: с одной стороны через буфер отправки передаются подготовленные данные, с другой - ожидаемые данные принимаются в буфере и помещаются в заранее определенную область памяти;
- с указанием адреса данных получателя (Target area) при записи или адреса данных источника (Source area) при чтении; 
 
 
Соединения (Connections)
Протоколы, используемые в SIMATIC коммуникациях условно делятся на 2 группы:
- ориентированые на соединения (Connection-oriented protocols); приоритет надежной доставки данных;
- не требующие соединения (Protocols without connection); приоритет быстрой доставки данных;    
 
Соединение (connections , логические соединения) - логическое назначение двух партнеров по коммуникациям для выполнения сервисов связи.  
Большинство коммуникаций для ПЛК Simatic происходит через Соедининия. Тоесть сначала устанавливается соединения между партнерами связи, а потом производится обмен данными. Один из партнеров связи должен быть активным, то есть устанавливать связь. При установлении связи, активный партнер определяет некоторые ее параметры (например максим. размер кадра). В пределах соединения проводится: управление потоком, мониторинг соединения, обмен с подтверждениями.
 
Соединения используют ресурсы CPU или CP (коммуникационных процессоров). В системах SIMATIC эти ресурсы принято называть ресурсами Соединения (connection resources). Количество Соедининий для CPU и CP ограничено и определяется доступными ресурсами Соединений (ограничения даны в каталогах на конкретный CPU и CP). При установке соединения используются свободные ресурсы, а при разрыве они освобождаются.
 
Соединения могут быть:
Конфигурируемыми (Configured): конфигурируются в проекте Step7(NET PRO); получают уникальный Connection Local ID;  доступны S7 и Open coomunicatons; соединение устанавливается автоматически при старте модуля связи 
- Не-конфигурируемыми (Non-configured):   не конфигурируются в Step7(NET PRO); доступны S7 basic communication и open communication with T blocks; соединение устанавливается автоматически (для S7 basic communication) или програмно (для open communication with T blocks)
 
 
 
Comments