Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Формат протокола SDLC.

Протокол канала данных сети является частью стандарта SDLC фирмы IBM (рис.5). Задача протокола сети заключается в представлении сообщений в виде кадров и управления передачей кадров по сети.

Все кадры используют следующий формат (в байтах): флаг в начале кадра (1), поле адреса (1), поля управления (6), поле данных (n), код циклического контроля (КЦК – 2байта), флаг в конце кадра (1). Младший бит передается первым. Поля флагов предназначены для организации кадра.

Рис.5. Формат протокола SDLC.

Поле адреса содержит адрес станции, участвующей в обмене по сети.

Контрольное поле – используется для команд и обмена данными о состоянии. Оно включает три класса операций: синхронизацию, управление и обмен сообщениями. После того, как диспетчер засинхронизирован со станциями в сети, в отсутствие сообщений необходим обмен информацией о состоянии с помощью супервизорных кадров (с супервизорными управляющими полями – b). Кадры этого типа используются диспетчером для опроса сетевых станций, а станции подтверждают прием правильного кадра от диспетчера. Информационные кадры этого поля содержат сообщение и его порядковый номер.

Поле данных обычно содержит минимум 13 байт (максимум – 248 байт) и используется для передачи сообщений. Это поле воспринимается только при передаче информационных кадров (см. предыдущее поле с информационным кадром).

Поле длины сообщения. Значение в этом поле равно числу байтов в поле данных плюс семь.

Поле направления передачи (путь следования информации):

МТ=0 – команда; МТ=1 – прием ответа с магистрали;

SE=0 – ведущим является диспетчер; SE=1 – ведущим является другой диспетчер (другой сети);

DE=0 – передача сообщения; DE=1 – прием сообщения с магистрали;

Поле адреса узла идентифицирует узел-приемник для команд и узел-передатчик для ответов. Это 8-битовое поле содержит то же значение, что и адресное поле в формате кадра канала данных.

Поле номера задачи в условиях многозадачной работы. Это 4-битовое поле допускает передачу команд от 16 задач, а другое 4-битовое поле приемника допускает прием команд 16 задачами;

Поле команды/ответа используется прикладной задачей (в обычных условиях) и протоколом обмена сообщениями (только для сообщения об ошибках);

Поле КЦК обеспечивает обнаружение ошибки в магистрали на самом низком уровне. Это поле содержит 16ти разрядный код циклического контроля. Передающий узел генерирует и передает это поле, а приемный проверяет его правильность. Приемный узел игнорирует поступающий кадр, если КЦК не совпадает. Код циклического контроля генерируется в соответствии со стандартным полиномом Х¹⁶+Х¹²+Х⁵+1.

В Bitbus используется подсистема определенных управляющих полей, в которых биты опроса и окончания всегда установлены. Это означает, что на кадры, посылаемые диспетчером, всегда ожидается ответ от адресуемой станции (бит опроса установлен), а кадры, посылаемые станцией, всегда возвращают диспетчеру сети управление каналом (бит окончания установлен).

Геофізичні методи дослідження земної кори вивчають фізичні поля – гравітаційне, магнітне, електричне, термічне, пружних хвиль, ядерних випромінювань. Зазвичай використовують різні комплекси геофізичних методів, тому що один будь-який метод не дозволяє однозначно інтерпретувати геологічну ситуацію. Параметри цих полів вимірюють на різній глибині та за допомогою каротажних станцій (поз. 7, рис. 6).

Рис. 6. Схема розміщення вимірювальних технічних засобів
на свердловині.

Сигнали від свердловинних приладів каротажним кабелем потрапляють на вхід наземної апаратури. Використовуваний метод каротажу визначає тип датчиків, кабелю та вимірювально-реєструючої апаратури.

В наш час геофізична апаратура використовується не тільки для дослідження свердловини при зупиненому процесі буріння, але і для каротажу в процесі буріння за допомогою приладів, що опускають в свердловину на бурильних трубах.

Контроль режиму буріння свердловин здійснюється в процесі проведення геолого-технологічних досліджень. При цьому сучасними комп’ютеризованими каротажними станціями геолого-технологічних досліджень автоматично контролюється за допомогою деяких технологічних датчиків ціла низка параметрів буріння

Приклад цифрової автоматизованої системи контролю за параметрами каротажу наведено на структурній схемі (рис. 7).

Система об’єднує у собі:

- комплексний свердловинний прилад (КСП), що містить N функціональних модулів ФМ (а…n), за допомогою яких реалізують різні методи досліджень свердловин;

- лінії зв’язку (ЛС) – каротажний кабель;

- комп’ютеризовану каротажну станцію (ККС), до складу якої входить система керування та реєстрації (СУР) у процесі проведення геофізичних досліджень свердловин.

Основне призначення системи – збирання, обробка та реєстрація інформації з об’єкту дослідження (ОИ).

У процесі функціонування за командами, ініційованими комп’ютеризованою каротажною станцією, здійснюється періодичне вимірювання фізичних параметрів за кожним із методів досліджень.

При цьому завданням ФМ є прийняття команди керування від ККС відповідно з програмою каналу, виконання необхідних операцій, отримання інформації та передавання її каналами зв’язку (каротажним кабелем).

Усі геофізичні методи мають свою специфіку, тому ФМ кожного методу також різниться своєю схемною реалізацією. Але кожний ФМ містить у собі основні елементи програмно-керованого каналу.

Рис. 7. Схема програмно-керуемої інформаційно-вимірювальної системи для ГДС.

ОИ - об’єкт дослідження; ККС – комп’ютеризована каротажна станція; КСП – комплексний свердловинний прилад; СУР – система керування та реєстрації; ФМ – функціональний модуль; ЛС – лінія зв’язку; Хаі(t) – випромінюваний (зондуючий) сигнал; Уnі(t) – сигнал, який приймається (після проходження через середовища).

На рис.8 наведено типову функціональну схему модулю ФМ, де:

Рис. 8. Типова функціональна схема модулю (ФМ).

ОИ – об’єкт дослідження; ДП₁…ДП_і – первинні перетворювачі (датчики); ДИ₁…ДИ_і – електричні, електромагнітні, акустичні та інші випромінювачі різних фізичних полів; МП – мультиплексори; К – комутатори; Г – генератори; АЦП – аналого-цифрові перетворювачі; КН – пристрої програмного керування процесами отримання інформації (контролери); ПИ – перетворювач інтерфейсу та системи передавання – прийняття послідовного коду «Манчестер-2» каротажним геофізичним кабелем.

Згідно із командами, отриманими від каротажної станції, контролер керує роботою приладу, за допомогою комутатора К перемикає канали випромінювання (генерування), мультиплексор МП перемикає канали прийняття інформації, аналого-цифровий перетворювач АЦП здійснює її відцифрування та передає через перетворювач інтерфейсу ПИ та каротажний кабель у ККС.

Для передавання інформації лінією зв’язку ЛС (каротажним кабелем) на ККС використовують спеціальний телеметричний модуль, який перетворює аналогові сигнали у сигнали кодоімпульсної модуляції «Манчестер-2», які забезпечують роботу складного автоматизованого обладнання в умовах впливу високого рівня електромагнітних завад, вібрацій та підвищених температур.

Подальша обробка, реєстрація геофізичної інформації та її запис у пам’ять із прив’язкою до глибини свердловини здійснюється у ККС. Через достатньо вузьку спеціалізацію все програмове забезпечення для роботи у режимі реального часу знаходиться в пам’яті бортового комп’ютера ККС.

На рис.9 предложена структурная схема устройства связи со скваженными приборами станции (УСО).

Рис.9. Структурная схема устройства связи со скваженными приборами.

А на рис. 10 предлагается для рассмотрения состава локальной сети структурная схема блока управления скваженными приборами (БУСП).

Рис. 10. Структурная схема БУСП.

В локальной сети Bitbus контроллер шины УСО станции (рис.9) выполняет функции диспетчера локальной сети (рис. 11), который как и система сбора и обработки аналоговой и цифровой информации (ADSP) располагаются на системной шине ISA промышленного ПК станции.

Диспетчер локальной сети представляет собой полную одноплатную микроЭВМ, которой в минимальном варианте требуется только питание +5 В. Он может работать под управлением собственного встроенного программного обеспечения (ПО), выполнять запросы от прикладных программ, работающих на ПК (через драйверы). А также он может дополнительно выполнять прикладные программы, записанные в своем ОЗУ (32Кбайта) и ППЗУ (32Кбайта). Основу собственного встроенного ПО составляют многозадачная операционная система реального времени OS51 (ОС для микропроцессоров типа MCS-51) и системная задача дистанционного доступа и управления RAC (Remote Access and Control task), которая собственно и занимается поддержкой протокола Bitbus (записанные в ППЗУ). Прикладные программы, работающие на ПК, могут посылать и принимать сообщения в соответствии с протоколом Bitbus, используя для связи с диспетчером сети поставляемые с ним программы-драйверы. Таким образом, диспетчер сети выполняет функции обслуживания локальной сети самостоятельно. От программ в ПК он получает только данные для обмена и возвращает полученные ответы. В терминах Эталонной Модели Открытых Систем OSI это означает, что оператор станции общается с верхним (седьмым) уровнем приложений (см. рис.1.1).

На рис 8 приведен внешний вид платы диспетчера сети Bitbus.

Рис.11. Внешний вид платы диспетчера сети Bitbus.

Поставляемая с диспетчером сети программа (для MS-DOS) обеспечивает доступ ко всем узлам сети Bitbus в режиме экранного диалога, при этом оператор получает возможность дистанционно управлять узлами, просматривать и изменять содержимое памяти узлов, отлаживать ПО узлов, обмениваться с ними файлами.

Диспетчер сети специально приспособлен для надежного и отказоустойчивого управления, требующего для локальных промышленных сетей.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒