Метод случайного доступа к шине

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Децентрализованный метод с переходящими функциями мастера от одного узла сети к другом. Наиболее известен “ ”, в сети Ethernet

Все узлы на шине имеют право передавать данные. Каждый из них постоянно прослушивает шину. Если шина свободна, любой может занять шину под свой цикл передач. В случае конфликта, когда одновременно несколько узлов претендуют на шину, все " претенденты снимают свою заявку".

Затем у каждого включается генератор, который задает случайный интервал ожидания до следующего запроса шины.

Метод передачи маркера (The Token Passing Method).

Здесь право на доступ к шине, передается в цикле от устройства к устройству. Порядок передачи зависит от прикладной задачи и определяется на стадии планирования системы.

Сети в Trace Mode

Trace Mode поддерживает сети с наиболее распространенными промышленными протоколами. Обмен данными обеспечивается сетевыми драйверами, которые работают с монитором реального времени (МРВ). Драйверы входят либо в состав Trace Mode, либо в динамически загружаемые библиотеки.

Характеристика протокола RS-232

Интерфейс обеспечивает передачу данных между компьютерами, модемами и терминалами.

Это старейший стандарт передачи данных между узлами сети, введен в 1962г., в настоящее время имеется 4 версии. Соответствует канальному уровню модели ISO.

На базе этого протокола можно создать сети типа звезда, кольцо.

Физический уровень

Реализуется последовательными портами: СОМ

Связь осуществляется по кабелю, состоящему из 3÷ 25 проводов (рис), или радиосигналу.

Длина кабеля до 50м, скорость передачи сигнала до 19кбайт/сек.

Сигнал в виде напряжения. Логическая “1” отрицательное напряжение -5÷ -15в, логический “0” положительное напряжение +5 ÷ +15в

Метод доступа к сети

Метод доступа к сети определяется протоколами верхнего уровня либо приложениями (программами).

Организация передачи данных

Между двумя узлами возможна однонаправленная передача данных (полудуплексный режим) или одновременная двунаправленная передача данных (дуплексный режим).

Информация передается кадрами. Каждому кадру данных предшествует старт-бит определенной длительности, а после окончания передачи следует стоп-бит. Количество и содержание байтов данных определяется другими протоколами.

Контроль ошибок обмена

Контроль состояния обмена осуществляется простейшим методом, называемым “проверка на четность”. Для этого в конце кадра данных добавляется 1 или 0 так, чтобы общее количество единиц в сообщении было четным.

Рис.6.4 Формат данных RS-232 (передается двоичное слово 01001110₂)

(RS-485 отличается уровнем сигнала, количеством проводов, только полудуплексный режим)

Характеристика протоколов M-LINK и Modbus.

В соответствии моделью OSI эти протоколы реализуют функции прикладного уровня.

Протокол M-Link разработан фирмой Adastra.

Протокол Modbus разработан фирмой Modicon и является одним из самых распространенных протоколов для устройств полевого уровня.

Протоколы M-Link и Modbus являются встроенными, т.е. соответствующие драйверы включены в состав исполнительной части TraceMode.

Физический и канальный уровень

Для связи узлов используются последовательные СОМ-порты c протоколами канального уровня RS-232, RS-422, RS-485. В сети Modbus может использоваться токовая петля 4-20 ма.

На базе этих протоколов можно создавать комплексы сетей M-Link до 128 узлов, сетей Modbus до 247 узлов (контроллеров и операторских станций).

Реализуется топология типа " звезда".

Метод доступа в сети

Используется метод Master- Slave (ведущий-ведомый). Узел со статусом Master является активным. Он посылает команды управления и запросы на передачу информации. Узел со статусом Slave принимает посланные ему команды и выполняет их.

Обычно операторская станция имеет статус Master, контроллеры статус - Slave.

!!! В одной сети M-Link и Modbus не может быть двух узлов, для которых установлен статус Master..

Организация передачи данных

Протоколы определяют количество и содержание данных, передаваемых протоколом канального уровня.

Для обмена данными по протоколу M-Link в базе каналов предусмотрены каналы подтипа “ СВЯЗЬ”. Дополнение к подтипу определяет тип связи и направление движения информации (дополнений много). Например: дополнение InMLink – прием данных от МРВ, дополнение OutMLink- передача данных к МРВ.

Для обмена данными по протоколу Modbus в базе каналов предусмотрены каналы подтипа Modbus. Дополнение к подтипу описывает код команды, размеры полей данных (дополнений много).

Например, Rou tByte(1)- считать 1 байт данных типа Output, W Byte(15)- передать слово данных.

Контроль ошибок обмена

Для контроля состояния обмена протоколами M-Link и Modbus предусмотрены каналы подтипа “ДИАГНОСТИКА”. Значения этих каналов характеризуют следующие состояния:

0 – нормальная работа; 3 – ошибка записи; 4 чтения;

5– ошибка работы с памятью; 7– ошибка формата ответа;

8– неверное количество байт; 9– завершение обмена по тайм-ауту; 10– были запрошены несуществующие данные; 14– неправильная контрольная сумма;

32– ошибка времени выполнения операции по причине задержек в операционной системе.

Приложение 1

Задание на самостоятельные лабораторные работы

Самостоятельная работа на 1 уроке

В базе каналов контроллера установить следующие реквизиты аналогового входного и аналогового выходного каналов:

1. идентификатор входного канала …., размерность …..;

2. идентификатор выходного канала …., размерность %(положение клапана)

3. период опроса входного технологического параметра Т_опрос=….;

4. период вывода информации в выходной канал Т= ………..

5. сохранять параметры в архивах СПАД и тревог;

6. обеспечить автоматическую передачу данных каналов в базу АРМ;

7. задать параметры программ первичной обработки входного сигнала, полагая:

- выходной сигнал датчика ……….. mА,

- шкала линейная ………..,

- постоянная времени фильтра экспоненциального сглаживания ……,

- величина пиков случайных выбросов ……,

8. задать допустимые границы технологического регламента

- входного параметра…….

- выходного параметра…….

Кратко изложить суть выполненной работы и показать первичную обработку информации в режиме эмуляции (доклад не более 5 мин).

Самостоятельная работа на 3 уроке

Для заданных выше технологических параметров разработать программу на FBD, формирующую управляющее воздействие (положение регулирующего органа):

· при автоматическом режиме управления - по ПИД закону регулирования;

· при ручном режиме управления - в соответствии с заданным оператором с АРМ.

Кратко изложить суть выполненной работы и показать работу программы в режиме эмуляции (доклад не более 5 мин).

Методические указания.

1. В базе каналов узла КНТ1дополнительно создать 3 канала:

- задание АСР

- режим АСР (ручное-автомат)

- положение клапана, заданное оператором с АРМ

Предназначены для приема данных по сети с базы АРМ.

Атрибуты каналов: типI, подтипСвязь, имя удаленного узлаNode= АРМ

2. Скопировать программу 3 урока с ПИД-регулятором и скорректировать её так, чтобы обеспечивался вывод регулирующего воздействия в зависимости от заданного режима АСР (с ПИД-регулятора при автоматическом управлении, с АРМ - при ручном).

Для этого в программе PID добавить блок SEL, подающий на выходной канал контроллера в зависимости от режима АСР либо значение с блока PID либо значение, заданное оператором.

3.. Организовать связь аргументов программы с базой каналов.

4. В базе каналов АРМ дополнительно сформировать каналы: режим АСР и положение регулирующего органа, задаваемые оператором с АРМ.

Самостоятельная работа на уроке 4

В разработанном на 1-3 уроках проекте выполнить следующее.

1. В узле КНТ1 создать 2 экрана: экран технологического процесса и экран АСР.

2. На технологическом экране (рис.1):

· поместить рисунок любого техпроцесса с использованием ссылки на внешний файл;

· установить кнопку перехода на экран АСР.

3. На экране АСР организовать (рис.2):

· вывод из базы каналов значений давления, задания АСР и положения регулирующего органа;

· ввод задания АСР.

Показать работу программы в режиме эмуляции, задав ненулевые стартовые значения параметров.

Методические указания.

1. Рисунок расширением .bmp поместить в директорию Trade ModeBasic/ INI.

2. На экран проекта поместить рисунок ссылкой на внешний файл:

· открыть экран; слева появятся 3 иконки ссылок на внешние файлы txt, bmp, emf;

· левой кнопкой отметить иконку bmp;

· в появившемся окне установить *bmp из INI;

· далее выйти в окно Источник ресурсов;

· в разделе Доступные выделить необходимый файл, кнопкой перехода < перенести его в раздел Используемые;

· отметить нужный файл, в результате на экране должен появиться соответствующий рисунок.

Рис.1 Пример экрана техпроцесса

Объекты: 1.Кнопка перехода к экрану АСР; 2.Динамический текст 3.Статический текст

Рис.2 Пример экрана АСР.

Объекты: 1.Динамический текст; 2.Статический текст; 3.Кнопка ввода задания АСР ( работает в режиме ввод и посылка в канал); 4.Кнопка ввода положения клапана

⇐ Предыдущая 1 2 3 45