Информационная сеть RS-485 по схеме ведущий-ведомый.

Основой каждого интерфейсного узла RS485 является пара электронных преобразовательных устройств G и R. G преобразует несимметричное входное напряжение в симметричное линейное напряжение между точками A и B на его выходе.Устройство G – передатчик сигналов TD, который поступает. Устройство R – приемник, преобразует симметричный дифференциальный сигнал Uab, поступающий с линии связи в несимметричный выходной сигнал RD.

Система связи состоит из трех проводов: связных проводов A и B, общего провода сигнальная земля.

Такая трехпроводная система связи позволяет создать помехоустойчивую скоростную магистраль со скоростью передачи информации до 10 Мбит/с при длине до 15 м, 90 кбит/с при длине до 1200 м. К
обоим концам линии связи должны быть подключены согласующие резисторы сопротивлением 120 Ом.

Информационная сеть RS485 по схеме ведущий-ведомый

Локальные сети АСУТП обычно построены по схеме ведущий-ведомый и используют интерфейс

Рассмотрим двухпроводную информационную сеть, состоящую из ведущей управляющей вычислительной машиной и ведомых устройств. УВМ через адаптер RS232/RS485 связано с ведомыми оконечными устройствами, число которых превышает 32.

Для увеличения числа подключаемых оконечных устройств используется повторитель. В одном сегменте сети не может быть более 32 приемо-передающих устройств.

Повторитель (Repeater) система RS-485 является двухпроводным двухсторонним устройством, которое передает данные, генерируемые в информационной сети в обе стороны с одновременным восстановление исходной амплитуды импульсов передаваемых данных. С его вторичной стороны может быть подключено еще 32 оконечных устройства.

Локальная сеть на базе интерефейса RS-485 может быть присоединена к УВМ через интерфейс USB с адаптером USB/RS-485. Интерефей USB отличается повышенными скоростями передачи (до 12 Мбит/с при длине до 5 м) и малогабаритными надежными разъемами.

16. Информационная структура АСУТП, функции и взаимосвязь уровней информационной структуры.

На верхнем уровне находятся автоматизированные рабочие места (АРМ) технолога, ведущего технологическую подготовку пр-ва по системе АСТПП в рамках ГПС, и оператора АСУТП. Основной аппаратной части АРМ является пром.компютер (ПК), который играет роль WEDV/ На втором уровне управления в качестве ЛУВМ, управляющих локальными ТО, выступают программируемые лог.контроллеры (ПЛК) и УЧПУ. Контроллеры ПЛК прим-ся, когда лавным назначением ЛУВМ является управление технологическим циклом, которое состоит в основном во включении и отключении различных технологических агрегатов. Операции включения и отк-я, а также прием сигналов обратной связи от техн. оборудования производится с помощью спец. модулей УСО. От ПЛК могут быть также реализованы несложные операции по регулированию автом. эл. приводов (АЭП). Более сложные ф-ии ЧПУ реализуются УЧПУ, которые помимо управления техн. циклом обеспечивают управление многими следящими АЭП. Системы упр-я АЭП и другими исполнительными устройствами, а также автом. системы сбора первичной технологической инфы составляют третий, самый нижний, уровень управления в АСУТП.

Устройства получения, пересылки и хранения инфы на каждом уровне АСУТП образуют информ. сеть. Структура такой сети чаще всего имеет вид совокупности магистралей (линий), к которым подсоединяются отдельные источники, преобразователи и приемники информации. Пром. компьютеры верхнего уровня АСУТП объединяются в пром. инфо. сеть, как показано на рисунке, с помощью сетевой технологии Ethernet. Сеть Ethernet объединяет ПК в рамках АСУП. На контроллерном уровне (уровень 2) также прим. технология Ethernet, но здесь с ней конкурируют локальные сети Profibus, Canbus и др.

На нижнем уровне АСУТП ф-ии объединения датчиков, систем управления исполнительными мех-ми и контроллеров в единую цифровую сеть осущ-ся системой Fieldbus (полевая сеть). Она заменяет аналоговые интерфейсы 4..20 мА и 0..10 В цифровой коммуникационной технологией. Благодаря этому большое кол-во отдельных линий связи, идущих от датчиков и исполнительных устройств к модулям ввода-вывода ПЛК и УЧПУ, удается заменить на один информ. малопроводный кабель, по которому также поступает электропитание к датчикам и маломощным исполнительным устройствам. Системы управления нижнего уровня становятся «интеллектуальными», могут выполнять ф-ии самонастройки и самодиагностики, так что снижается инфо. Нагрузка на управляющие устройства верхних уровней. Наиболее распространены варианты системы Fieldbus на базе стандартизированных сетевых технологий Profibus фирмы Siemens и Modbus фирмы Modicon.