ЖУРНАЛ СТА №3/1999

протокола. В данной статье анализи- руются эти различия. PROFIBUS-PA Название PROFIBUS относится к ря- ду родственных протоколов полевых шин, первоначально разработанных компаниями Siemens, Bosch и Klockner-Moeller для удовлетворения нужд автоматизации дискретного производства. Контроль над техноло- гией PROFIBUS осуществляет евро- пейская организация PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO). В настоящее время существует три основных разновидности PROFIBUS. Протокол PROFIBUS-FMS, используе- мый с 1990 г., применяется для орга- низации связи между устройствами в соответствии с протоколом высокого уровня. PROFIBUS-DP (1992) пред- назначен главным образом для обме- на данными между программируемы- ми логическими контроллерами и ус- тройствами связи с объектом. И, нако- нец, PROFIBUS-PA (1997) предназна- чен для обмена данными между верх- ним уровнем систем управления, кон- троллерами, а также датчиками и ис- полнительными механизмами. Одна- ко под именем трех названных прото- колов существует несколько версий PROFIBUS, являющихся фактически частнофирменными протоколами Siemens. Протоколы DP, FMS и PA были сна- чала приняты в качестве стандарта в Германии (DIN 19245) и несколько позже в странах Евросоюза (CENELEC EN50170-2). PROFIBUS имеет наи- большую популярность и долю рынка в Германии и соседних с ней странах. FOUNDATION™ FIELDBUS Протокол FOUNDATION™ fieldbus был разработан «с нуля» для удовле- творения требованиям, предъявляе- мым к современным системам про- мышленной автоматизации. Интен- сивные совместные усилия многих производителей средств промышлен- ной автоматизации по разработке но- вого протокола, включая обширную программу объектовых испытаний, закончились в 1996 г. выпуском спе- цификаций на низкоскоростную (31,25 кбод) версию FOUNDATION™ fieldbus (Н1). В этой версии полно- стью определены способы создания управляющих программ на базе функ- циональных блоков, а ее коммуника- ционные возможности нижнего уров- ня обеспечивают поддержку управле- ния непосредственно по шине. Недавно завершена работа над вы- сокоскоростной реализацией прото- кола FOUNDATION™ fieldbus (H2). Протоколы H1 и H2 идентичны, что позволяет, используя простые «мос- ты», создавать многоуровневые мас- штабируемые сети. Протокол, используемый в FOUN- DATION™ fieldbus, является подмно- жеством стандартов IEC-61158 часть 2 и TS-61158 части 3 и 4. Консорциум Fieldbus Foundation яв- ляется некоммерческой организаци- ей, которая была образована в резуль- тате слияния двух других консорциу- мов, продвигавших протоколы поле- вых шин, — WorldFIP (North America) и InterOperable Systems Project. В рабо- те Fieldbus Foundation, штаб-квартира которой расположена в городе Остин (штат Техас), участвуют практически все основные мировые поставщики аппаратно-программных средств АСУ ТП. Общие черты и отличительные особенности PROFIBUS-PA и FOUNDATION™ fieldbus имеют ряд общих характерис- тик (табл. 1, табл. 2): • обе системы удовлетворяют требова- ниям спецификаций физического уровня H1 IEC/ISA, которые определя- ют среду передачи данных; • обе системы искробезопасны и спо- собны по одним и тем же проводам передавать как данные, так и электро- питание для подключенных к сети ус- тройств, что позволяет использовать их во взрывоопасных зонах; • обе системы поддерживаются между- народными организациями, объеди- няющими как конечных пользовате- лей, так и поставщиков; • обе системы могут быть развернуты в качестве цифровой замены аналого- вых каналов 4-20 мА с использовани- ем тех же самых, уже существующих линий связи; • обе системы поддерживают работу в многоточечном режиме, благодаря чему снижаются затраты на монтаж и обслуживание кабельного хозяйства. Однако между сетевыми системами имеются и существенные различия (табл. 1, табл. 2). ОБЗОР ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ 17 3/99 Таблица 1. Сравнение коммуникационных протоколов PROFIBUS-PA FOUNDATION fieldbus Физический уровень Стандарт IEC 61158-2 Стандарт IEC 61158-2 Скорость обмена 31,25 кбит/с 31,25 кбит/с Питание устройств по линии связи Да Да Использование существующей Да Да кабельной инфраструктуры Работа во взрывоопасных зонах Да Да Канальный уровень 802.4 (передача маркера, ANSI S50.02-3,4; TS-61158-3,4 «ведущий-подчиненный») (специально разработан для полевой шины) Связь «точка-точка» Нет Да Синхронизация по времени Нет Да Периодические сеансы обмена Опрос выполняется Планируемая подписка узлов ведущим устройством на данные, публикуемые другими узлами Прикладной уровень Расширения DP Fieldbus Messaging (FMS) — обмен сообщениями Функциональные блоки Типы блоков ограничены Полностью определены профилем устройства и могут быть расширены производителем устройств Язык описания устройств Нет Да Системное администрирование Нет Да Поиск тега Нет Да Присвоение адреса Нет Да Исполнение функционального Нет Да блока по расписанию