Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах

Пупена, О. М. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах : навчальний посібник / О. М. Пупена, І. В. Ельперін, Н. М. Луцька, А. П. Ладанюк. – К. : Ліра, 2011. – 552 с.Місце та роль мережних технологій в інтегрованих автоматизованих системах управління.Інтегровані автоматизовані системи управлінняФункціональна інтеграція.Інформаційна інтеграціяТехнічна та програмна інтеграція.Засоби людино-машинного інтерфейсу.КонтролериПериферійні засоби: перетворювачі та виконавчі механізмиПрограматори/конфігураториПрограмно-технічні засоби рівня Асуп.Обчислювальні мережі в ієрархії Іасузагальна характеристика промислових мережвластивості промислових мереж.Визначення промислової мережі та їх градаціяФункціональне призначення промислових мереж.Обмін даними.Загальні вимоги до промислових мереж.Історія розвитку та стандартизації промислових мережПромислові мережі в контексті моделі Iso osiосновні робочі характеристики промислових мережПрикладні сервіси, інтерфейс прикладного рівня.Забезпечення каналом зв’язку між вузлами. Методи доступуФормування кадру та контроль за помилкамиТопологія мережі та сегментація.Фізичні інтерфейси передачі даних.МаршрутизаціяТранспортування даних.Підсумкова таблиця з основними робочими характеристик- ками.Короткий огляд промислових мереж.Мережа Modbus rtu/Ascii та Modbus tcp/Ip.Мережа World-Fipмережа Foundation Fieldbus (Ff).Can та Canopen.Мережа LonWorksМережі Profibus.Hart-протокол.Мережа As-іМережа Interbusмережі Cip: deviceNet, ControlNet, Ethernet/Ip та CompoNetМережі Cc-link.Вибір промислової мережіРеалізація фізичного рівня.Організація каналу зв’язкуВикористання металевих кабелів.Фізичні властивості кабельної лінії передачі.Електричні характеристики кабельної лінії передачіВідбиття сигналу та способи їх подолання.Типи електричних кабелівЕлектричні шуми, завади та боротьба з нимиЗаземлення екранів кабелівОсновні рекомендації по вибору, прокладки та монтажу кабелів для промислових мереж.Передача напругою та струмомВикористання напругиВикористання струмуВикористання оптоволоконного кабелюВикористання бездротового зв’язку .Кодування інформаціїБезпосередній спосіб передачі цифрових данихМодуляція несучої (carrier modulation)Синхронна та асинхронна передачаНеобхідність синхронізації.Символьна передача.Використання схем Uartстандартні послідовні інтерфейсиІнтерфейс Rs-232електричні характеристикиТипи роз’ємів.Призначення ліній інтерфейсу Rs-232управління потоком даних.Інтерфейс Rs-422a (eia-422a)інтерфейс Rs-485 (eia/Tia-485). 3.11.1 Схеми з’єднання 3.11.2 Схеми узгодженняЗабезпечення захисного зміщення.Інтерфейс „струмова петля 20 мА (current Loop, Ирпс)порівняльна характеристика стандартних послідовних інтерфейсів.Використання адаптерів-перетворювачів інтерфейсівТипи адаптерів-перетворювачів.Управління адаптерами Rs-232 - rs-485 зі сторони Rs-232автоматичне управління адаптером Rs-232 - rs-485технології модемного та безпроводного зв’Язкусимвольний спосіб обміну.Способи кодування символів.Принципи символьного обміну Asciiмодемний обмінБездротовий спосіб обмінуОсобливості бездротових модемів з використанням стільникового зв’язкуІнтерфейс as-i.Загальні відомостіРеалізація фізичного рівняПринципи функціонуванняЕтапи роботи шини As-i.Формат кадру As-iШвидкість відновлення даних.Профілювання Ведучих та ВеденихАвтоматична адресаціяAs-i V2.1 та V3.0As-i профілі.Мережі modbusмережі Modbus в контексті моделі Osi.Реалізація Modbus на прикладному рівніФормат Modbus Pduформат основних функційАдресна модель Modbus та доступ до даних.Modbus SerialКанальний рівеньModbus Rtumodbus Asciiреалізація фізичного рівня для Modbus Serial.Modbus Tcp/Ip.Комунікаційна архітектура Modbus Tcp/Ip.Особливості реалізації протоколуРекомендації до проектування. Modbus Rtu/Ascii та Modbus Tcp/Ip.Послідовність розробки мереж Modbus Rtu/Ascii.Перенесення клієнтських запитів в мережах Modbus Rtu/Asciiпослідовність розробки мереж Modbus Tcp/Ip.Мережа profibusмережі Profibus в контексті моделі Iso та Мек.Реалізація фізичного рівня Profibus dp.Реалізація фізичного рівня Profibus pa (mbp)реалізація канального рівняБазові функції обміну даними між вузлами в Profibus dp (dp-v0)функція обміну даними процесу.Функції (сервіси) базових типів вузлівСтруктура Dp-циклуКонфігурація та ініціалізація мережіРозширені функції обміну даними між вузлами в Profibus dp (dp-v1, dp-v2)версії Dp-v1 та Dp-v2широкомовний обмін даними процесу.Ізохронний режим.Профілі в Profibus dp.Технічна структура Profibusзагальні прикладні профіліСпеціальні прикладні профіліВикористання Gsd для інтеграції пристроїв в мережуCan проткол.Can стандарти та їх опис в контексті моделі Osiорганізація канального рівня.Комунікаційні сервіси.Формати кадрів обміну данимиОбробка помилок та боротьба з дефектамиРеалізація фізичного рівняCan-сумісні стандартиСтандарт Iso 11898. Протоколи прикладного рівня для мереж Can.Реалізація Can.CanopenCanopen в контексті моделі Osiособливості реалізації фізичного рівня.Базові принципи функціонуванняМодель обмінуКомунікаційні сервіси.Основи функціонування сервісу Pdoбазові концепції конфігурування та адміністрування мережі (Nmt-сервіси).Схема розподілення Ідентифікаторів по замовченнюРобота зі Словником Об’єктів.Структура словника об’єктівОснови функціонування сервісу Sdoтипи передачі та об’єкт Syncоб’єкт Time StampОб’єкт Emergency.Сервіси NodeGuard та Heartbeat.Специфікації профілів пристроїв CanopenПрофілі пристроїв в CanopenПрофіль модулів вводу/виводуПромиловий ethernetмережі EthernetЗагальні поняття.Структура кадру.Протоколи рівня Ірпротокол Ipпротокол Arpпротоколи Bootp та Dhcpпротоколи Igmp та Igmp-snoopingМетодика Nat-трансляції. Проксі-сервериПротоколи транспортного рівня.Протоколи Тср та Udp.Модель сокетівПромисловий EthernetКабельні системи промислового виконанняReal Time EthernetРішення Rte над Tcp/Ipрішення Rte над EthernetРішення Rte з модифікацією Ethernet.Комунікаційна архітектура для електроприводівспособи інтеграції Pds в автоматизовані системи управління.Класичний підхід.Переваги використання промислових мереж.Проблеми використання промислових мережСтандарт на універсальний інтерфейс Pds.Загальні підходи до стандартизації інтерфейсу Pds.Функціональні елементи логічного приводуПрикладні режими Pds.Структура стандартів Iec 61800-7профіль Profidriveфункціональні елементи ProfidriveЗагальний автомат станів для приводів ProfidriveОпераційна робота приводів Profidrive в режимі управління швидкістюПрофіль CiA402функціональні елементи CiA402операційна робота приводів CiA-402 в режимі управління швидкістюВідкриті технології програмної інтеграції в середовищі windows.Проблеми програмної інтеграції в інтегрованих автоматизованих системах.Функціонування Ос windows.Основи функціонуванняАрхітектура WindowsІнтерфейс програми користувача до Ос windows.Win32 Apiпроблеми доступу до даних іншого ПроцесуТехнології Dde та NetDdeлокальний обмін через Ddeобмін через NetDde в мережіТехнології Сом/Dcomдоступ до Процесів через Сомвикористання Ole та ActiveXweb ТехнологіїТехнологія орсзагальні концепціїПередумови виникненняСтандарти Орсфункціонування Орс з точки зори інтегратораПринципи функціонування Орс daорс модель взаємодіїМеханізми читання та запису.Ідентифікатори ItemId.Робота Орс клієнта з віддаленими Орс серверами.Типи Орс da інтерфейсівЗагальний огляд типів інтерфейсівОб’єктна модель інтерфейсу Opc automationСинтаксис основних методів, властивостей та подій об’єктів бібліотеки OpcautomationОбласть застосування технології Орс.Стандартні технології доступу до баз даних. 14.1 Проблеми доступу до баз данихМова Sqlodbc та Dao.Ole db, ado та Ado.Netпроектування інтегрованих автоматизованих системзагальні підходи до проектування автоматизованих системІас – як клас автоматизованих системСтадії створення автоматизованих системРозробка документації на стадіях створення автоматизованих системЗагальні підходи до проектування інтегрованих автоматизованих системЖиттєвий цикл Іас.Дослідження об’єкту та формування вимог до Іасрозробка концепції Іас.Технічне завдання на Іас та Ас.Технічний проект Іасробоча документація та введення в дію.Розробка структурних схем Іас.Зміст структурних схем.Використання графової моделі інформаційних потоків (С2г).Використання блочної моделі інформаційних потоків (С2б)розробка документів інформаційного забезпечення Іаскомплектність документів інформаційного забезпечення.Використання схеми мережних інформаційних потоків (Сіп).Використання схеми інформаційних потоків в мережах Modbus Rtu.Використання схеми інформаційних потоків в мережах на базі Ethernet.Використання схеми інформаційних потоків при проектуванні мереж Profibusвикористання схеми інформаційних потоків при проектуванні мереж Canopen