СТА 3/2018

В ВЕДЕНИЕ В распределённых системах управления обмен данными яв- ляется одним из ключевых моментов работы системы. Новый контроллер модульной линейки FASTWEL I/O CPM723-01 (рис. 1) позволяет отправлять и получать данные по промышленному протоколу Modbus TCP на базе протоко- ла TCP/IP с использованием двух портов Ethernet и по про- токолу Modbus RTU/ACSII на базе последовательных сетей RS-485/RS-232 с помощью коммуникационных модулей NIM741/NIM742. Кроме того, система исполнения контрол- лера CPM723-01 поддерживает механизм сетевого обмена данными между контроллерами, принадлежащими одной подсети, средствами специального протокола прикладного уровня CODESYS V3 [1]. Но иногда возникает необходимость использования протоколов низкого уровня, которые позво- ляют обмениваться большим количеством сообщений между различными устройствами с помощью стека TCP/IP. Также на базе данного стека можно создавать протоколы более высо- кого уровня модели OSI (рис. 2) [2]. TCP/IP основывается на соединениях, устанавливаемых между двумя устройствами, обычно называемыми клиентом и сервером . Взаимодействие между устройствами в рамках сте- ка TCP/IP осуществляется с помощью связки IP-адреса и порта. Пара адрес и порт образует сокет (от английского socket – «гнездо») [3]. Сокет является программным интер- фейсом, который обеспечивает обмен данными между устройствами на низком уровне (рис. 3). Различают сокет кли- ента и сокет сервера. Для протокола версии IPv4 IP-адреса записываются в 32-битной форме, представляемой в виде mmm.nnn.ppp.qqq – адрес, разбитый на четыре поля, разделённых точками, по одному байту в поле, например, 192.168.102.101 [2]. Номер порта задаётся в диапазоне от 0 до 65535. В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Реализация TCP- и UDP-сокетов на контроллере FASTWEL CPM723-01 в среде разработки CODESYS V3 Нина Кузьмина СТА 3/2018 80 www.cta.ru 1. Физический Витая пара 2. Канальный Ethernet IEEE 802.3 3. Сетевой IP 5. Сеансовый 6. Представительский 7. Прикладной HTTP FTP Modbus TCP 4. Транспортный TCP UDP Уровни модели OSI Набор протоколов TCP/IP Клиент Сервер IP-адрес + порт Сокет Сокет Рис. 2. Пример протоколов стека TCP/IP в соответствии с моделью OSI Рис. 1. Новый контроллер модульной линейки FASTWEL I/O CPM723-01 Рис. 4. Библиотеки CODESYS V3, используемые для реализации сокетов Рис. 3. Общение с помощью сокетов