ElektroPrůmysl.cz, leden 2013

18 ElektroTrh.cz, leden 2013 Průmyslový komunikační podsystém založený na ISO 11898 (CAN) Rozhraní řídicí jednotka-zařízení popsaná v tomto článku se využívají pro řešení požadavků uživatelů v průmyslových prostředích vyžadujících jednoduchou komunikaci a diagnostiku společného základního pro- tokolu. Aplikační vrstva každé sítě byla vytvořena tak, aby splňovala specifické vlastnosti i požadavky trhu. Cílem uživatele těchto rozhraní je přínos z hlediska produktivity, kterého lze dosáhnout prostřednictvím nižších propojovacích nároků (kabeláž), kratších časů při inicializaci systémů, vyšší kvality výstupu i snížení prostojů. Popsaná rozhraní umožňují dosažení níz- kých nákladů při vzájemném propojování nízkonapě- ťových spínacích a řídicích zařízení, zařízení s řídicími obvody, spínacími prvky a řídicích zařízení (např. řídi- cími jednotkami, osobními počítači atd.) a eliminují nákladné pevné propojování. Přímá propojitelnost poskytuje zlepšenou komunikaci mezi zařízeními, stej- ně jako důležité diagnostické možnosti na úrovni nesnadno přístupných zařízení nebo zařízení, která nejsou k dispozici v důsledku pevně propojených roz- hraní vstupu/výstupů (I/O). Popsaná rozhraní jsou založena na komunikačním protokolu orientovaném na vysílání výzvy (broad- cast) sítě řídicích jednotek (CAN- Controller Area Network). Protokol CAN je protokol, který původně vyvinula spo- lečností Robert Bosch GmbH pro evropský automobilo- vý trh jako náhradu drahé kabeláže tvořené svazky vodičů ve vozidlech levným síťovým kabelem. Výsled- kem je protokol CAN, který má rychlou odezvu a vyso- kou spolehlivost a byl normalizován jako ISO 11898. Potřebné čipy jsou k dispozici v širokém sortimentu pouzder s různými teplotními charakteristikami i odol- ností proti šumu dobře uspokojující potřeby trhu prů- myslové automatizace. Výsledkem širokého využívání CAN jsou popsaná rozhraní poskytující společný soubor možností, které jsou ideálně cíleny na aplikace, které používají jedno- duchých zařízeni při omezených vzdálenostech a ome- zených objemech přenášených dat. Článek platí pro rozhraní, řídicí jednotka-zařízení, která poskytují definovaná rozhraní mezi nízkonapě- ťovými spínacími systémy, řídicími systémy, zařízeními s řídicími obvody, spínacími prvky a řídicími zařízeními (např. programovatelnými řídicími jednotkami, osob- ními počítači atd.). Muže být také použit pro zajištění vzájemného styku jiných zařízení a prvků na rozhraní řídicí jednotka-zařízení. Stanovuje požadavky na řídicí jednotky a zařízení, která tato rozhraní používají a to nejen specifikací komunikačního protokolu, ale také příslušné elektric- ké a mechanické charakteristiky. Stanovuje rovněž elektrické zkoušky a zkoušky EMC potřebné pro ově- ření vlastností každého rozhraní řídicí jednotka-zaříze- ní při jejich připojování na odpovídající řídicí jednotky nebo zařízení. Popsaná řešení se v průmyslu už používají řadu let pro řešení aplikačních požadavků zahrnujících nízko- napěťové spínací a řídicí systémy, které jsou charakte- ristické: • svou schopností napájet připojená zařízení pří- mo z dané sítě; • svou schopností provozu v nepříznivých prostře- dích, jejichž představiteli jsou prostředí, s nimiž se setkáváme na úrovni řízení strojů v průmyslo- vých aplikacích; • použitím propracovaných pravidel přístupu k mé- diu CAN umožňující jak organizaci provozu založe- nou na prioritách uživatelům přiřazovaných, tak účinné řešení občasného konfliktu přístupu; • širokým rozsahem služeb výměny dat umožňují- cích přesně se přizpůsobit potřebám výměny dat stejně jako současnou distribuci dat vybra- nému souboru připojených zařízení; • jejich schopností současné podpory získávání dat, diagnostiky, výměny zpráv i programování/konfi- gurování způsobem, jaký systémy propojující řídi- cí jednotky s nízkonapěťovými spínacími a řídicí- mi systémy v průmyslových aplikacích vyžadují. Sítě musí být založeny na ISO 11898 a musí podpo- rovat sběr dat, diagnostiku, výměnu zpráv i programo- AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE