ElektroPrůmysl.cz, leden 2013

12 ElektroTrh.cz, leden 2013 Průmyslové komunikační sítě V současné době existuje velké množství fieldbu- sů, které se liší způsobem přístupu k přenosovému médiu, přenosovým protokolem, zabezpečením pře- nosu, aplikační vrstvou atd. V dnešní době nejpouží- vanější průmyslové sběrnice jsou PROFIBUS DP/PA, INTERBUS, DeviceNet, AS-Interface, Foundation Field- bus, WorldFIP, CAN, HART, atd. Průmyslové komunikační systémy lze rozdělit podle typu řízení a typu systému do tří vrstev: • Vrstva senzorů a akčních členů (Sensor/Aktor Bus) je vhodná pro komunikaci v reálném čase se senzory a akčními členy. Tyto sítě tvoří nejniž- ší úroveň řízení. Obvykle definují pouze 1. a 2. vrstvu modelu ISO/OSI. To poskytuje jednodu- chou a ekonomickou technologii, kde jsou data a napájení přenášena na společném přenoso- vém médiu. Data při komunikaci jsou přenášena binárními signály. Přední představitelé této vrst- vy mohou být: AS-Interface, Interbus, HART a další. • Vrstva sběrnicových zařízení (Devicebus) se pou- žívá pro komunikaci na úrovni programovatel- ných automatů. Slouží k propojení I/O zařízení, ovládacích zařízení v reálném čase. Jedná se o vrstvu sítí s vyšší úrovní řízení. Definuje 1., 2. a 7. vrstvu modelu ISO/OSI. Používají delší rámce umožňující konfiguraci akčních členů a senzorů. Do této vrstvy můžeme zařadit například prů- myslové sběrnice, jako jsou DeviceNet, Interbus, CAN a další. Norma IEC 61158/61784, • Vrstva průmyslových komunikačních systémů (Fieldbus) stojí nejvýše v hierarchii průmyslo- vých sítí. Většinou se jedná o multimaster sítě s redundancí (zdvojená přenosová linka). Umož- ňují provádět událostmi řízené služby, objektově orientované přenosy dat a proměnných atd. Ta- to vrstva může být reprezentována například sí- těmi Profibus, P-Net, WorldFIP a další. PROFIBUS Průmyslová sběr- nice PROFIBUS je v dnešní době jedna z nejrozšířenějších komunikačních standardů v oblasti průmyslové automatizace. Její název je odvozen z PRO- cess Field BUS. Profibus komunikace je zakotvena v me- zinárodních normách IEC 61158 a IEC 61784. Hlavní výhodou je výrobní flexibilita, nezávislost, otevřenost, stabilita a zabezpečená komunikace mezi zařízeními od různých výrobců. Profibus je postaven na základech otevřeného komunikačního protokolu ISO/OSI, která je určena pro všechny oblasti automa- tizace např. pro automatizaci výrobních linek, pro au- tomatizaci v domácnosti, pro procesní automatizaci a pro řízení výroby, atd. Standard Profibus využívá z referenčního modelu ISO/OSI pouze vrstvy 1, 2 a 7- fyzickou, spojovou (lin- kovou) a aplikační. Mezi základní úkoly vrstev patří: • Fyzická vrstva – definuje přenosové médium, procesy kódování a vysílání/přijímání dat. • Spojová vrstva – protokol přístupu ke sběrnico- vému systému MAC (Medium Access Control). • Aplikační vrstva – propojení sběrnice s proce- sem, aplikační programování určitých funkcí. Profibus je specifikován evropskounormou EN50170. V současné době definuje norma tři komunikační standardy: • Datová komunikace: • Profibus – FMS (Fieldbus Message Specificati- on) pro datovou komunikaci mezi PLC a field zařízeními. • Procesní a field komunikace: • Profibus – DP (Decentralized Peripherals) pro rychlý cyklický přenos dat s field zařízení- mi (běžný průmysl). • Profibus – PA (Process Automation) používán v náročných prostředích v procesní automa- tizaci (nebezpečí výbuchu). PROFINET PROFINET je otev- řený průmyslový stan- dard, založený na stan- dardu Ethernet (IEEE 802.3 tzn. Fast Ethernet 100Mbit/s) pro všechny oblasti výroby a automatizace procesů (průmyslovou automatizaci). Průmyslová síť Profinet byla vyvinuta mezinárodní organizací Profibus Interna- tional (PI). Jeho vznik byl podmíněn na základě stále sil- AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE