ЖУРНАЛ СТА №3/1999

узлами в широковещательном режиме или в режиме «точка-точ- ка». Используют идентификаторы с высоким приоритетом, которые и определяют содержание сообще- ния; ● явные сообщения (Explicit messages) предназначены для многоцелевого обмена данными в режиме «точка- точка» и обеспечивают типичный сервис «запрос-ответ», используют идентификаторы с низким приори- тетом и применяются обычно для конфигурирования устройств и це- лей диагностики. Значение сообще- ния содержится в поле данных. При необходимости передачи дан- ных длиной более восьми байтов при- меняется механизм фрагментации. В зависимости от потребностей обмена и возможностей модулей возможны мастер-ведомый (master-slave), муль- тимастерный (multi-master) или рав- ноправный (peer-to-peer) способы взаимодействия устройств. Пересыл- ки данных могут инициироваться пу- тем опроса, циклически или при из- менении их значения (change of state). Максимальное число узлов в сети DeviceNet — 64. Такое ограничение связано с 6-разрядным двоичным форматом идентификатора модуля MAC ID (он является частью CAN ID, причем в DeviceNet используется только стандартный тип CAN-фрейма с 11-разрядным ID). Однако общее число устройств ввода-вывода может достигать 2048 (по 32 на узел). Модули в сети могут быть как UCMM-типа (UnConnected Message Manager), способные выставлять рав- ноправные (peer-to-peer) соединения с другими модулями, так и Predefined Master/Slave типа, которые не могут произвольно выбирать путь соедине- ния, и их объекты соединения конфи- гурируются при включении устройст- ва. Реализация последнего типа моду- ля требует меньшей длины кода и производительности управляющего микроконтроллера, что снижает об- щую стоимость устройства. В сети DeviceNet не всегда устройст- во с меньшим значением идентифи- катора модуля —MAC ID (он составля- ет лишь часть CAN-идентификатора) выигрывает арбитраж. Это зависит и от того, к какой группе принадлежит сообщение. Всего таких групп четыре (в порядке убывания приоритета): 1) наиболее критичные ко времени доставки сообщения, 2) явные и сообщения ввода-вывода для соединения типа Predefined Master/Slave, 3) несрочные сообщения, использу- ющиеся для диагностики и монито- ринга, 4) сообщения для off-line подклю- чения используются на этапе инстал- ляции модулей. Для обеспечения стыкуемости уст- ройств разных производителей и их взаимодействия в рамках единой сети стандарт DeviceNet, подобно некото- рым другим HLP, определяет ряд про- филей устройств. Формированием и стандартизацией библиотек профи- лей занимаются специальные группы (Special Interest Groups) ассоциации ODVA. Более 285 производителей-членов ассоциации ODVA занимаются разра- боткой и производством устройств, инструментальных средств и про- граммного обеспечения для сетей DeviceNet. SDS (Smart Distributed System) SDS — детище компании Honeywell Inc. (Micro Switch Division). Наряду со стандартом DeviceNet, SDS представ- ляет собой еще одно недорогое и за- конченное решение для сетевого уп- равления интеллектуальными датчи- ками и актуаторами от центрального контроллера (PLC, компьютера) в сис- темах промышленной автоматизации. По степени завершенности — от спецификаций физической среды до прикладного уровня — и по ориенти- ровке на снижение стоимости систе- мы SDS-стандарт напоминает DeviceNet, а функционирование сети походит на работу сети DeviceNet в режиме Predefined Master/Slave. Архитектура протокола SDS вклю- чает в себя три уровня модели OSI/ISO— физический, канальный и прикладной. Шинная топология пред- ставляет собой линейную шину (ма- гистраль или транк) с короткими от- водами (рис. 5). Определены два базо- вых типа кабельной разводки: Mini (применяемый при сборке транка се- ти) — 4-проводной кабель с макси- мальной токовой нагрузкой 8 А, 5-контактный разъем, и Micro (для подключения физических устройств к сети) — 4-проводной кабель, 3 А, 4- контактный разъем без отдельного контакта для экрана кабеля. В сети SDS допускается и обычная проводная разводка с использовани- ем открытых клеммных соедините- лей. Всеми типами кабельной развод- ки и соединителей, так же как и в сети DeviceNet, предусмотрено подведе- ние питающего напряжения (диапа- зон 11-25 В на стороне устройства) к узлам. Предельные значения длин ма- гистрали и отводов сети SDS в зависи- мости от скорости передачи приведе- ны в табл. 2. Дробные представления длин в метрах связаны с прямым пе- ресчетом их величин, выраженных в футах. Сообщения, циркулирующие в сети SDS, носят название APDU (Application layer Protocol Data Unit) — блоки данных протокола приклад- ного уровня. APDU представляет со- бой CAN-фрейм стандартного фор- мата (расширенный формат фрейма в SDS-сети не применяется), элемен- ты которого имеют свое собственное назначение в SDS (рис. 6). В поле ар- битража (ID3-ID9) расположен 7-раз- рядный адрес устройства (макси- мально допустимое количество уст- ройств в сети SDS — 126). Тип APDU (3-разрядное поле) определяет тип ОБЗОР ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ 13 3/99 Рис. 5. Пример сети SDS Таблица 2. Предельные значения длин магистрали и отводов сети SDS Максимальная длина Скорость передачи, Максимальная длина Максимальное магистрали, м кбит/с отводов, м количество узлов 22,8 1000 0,3 32 91,4 500 0,9 64 182,8 250 1,8 64 457,2 125 3,6 64 Менеджер сети SDS Разветвитель Контроллер ввода вывода Датчик Датчик Терминатор Отвод Магистраль Контроллер двигателя