17. Организация доступа к сети profibus. Основные параметры сети.Точка доступа к сервису и службы передачи данных.
Сеть PROFIBAS – предназначена для включения в сеть и организации обмена данными м/у участниками, существенно различными правами и свойствами и возможностями для участия в таком обмене. Общее количество участников ограничено и составляет 128 шт., которые разделяются на 2 группы: Активные и Пассивные (адреса TLN от 0 до 3 и TLN=1….127 соответственно).
Имеется возможность получения доступа к сети и организация обмена данными, не пересекаясь с активными и другими участниками. Свойства участника указываются или внутри каждого участника при параметрировании. Поэтому могут возникать коллизии (Taken Ring).
Право на доступ передается от одного активного участника к другому по кольцу с помощью спец телеграммы маркера. Получив маркер, активный участник посылает телеграммы тем участникам, с которыми он желает произвести обмен данными. При этом телеграмма может содержать требования партнеру передать свои данные.
При этом можно выделить несколько случаев организации связи:
- активный участник передает информацию без получения подтверждения (SDN)
- передача информации с подтверждением (SDA)
- с требованием данных в ответ (SRD)
Со стороны пассивных устройств имеются службы, которые обеспечивают запись данных в буфер:
- RPL_S – для однократной передачи, после этого буфер очищается
- RPL_М – для многократной передачи, данные в буфере сохраняются до записи новых
Чем больше участников, тем жестче ограничение на время передачи каждым участником. Доступ к сети регламентируется по следующему правилу: Для всей сети задается параметр, время оборота маркера (мах допустимое), TRTм (NTLA-количество акт участников, BDR-скорость передачи информации). В процессе работы сети каждый участник вычисляет фактическое время оборота маркера TRTF. Далее определяется разность TRTм – TRTF = Туд – время удержания сети, время в течении которого участник может пользоваться сетью.
Если Туд>0, то участник передает все телеграммы, которые может передать за это время
Если Туд <=0, то передает только телеграммы с высоким приоритетом (аварийные сообщения)
На время передачи сеть фактически преобразуется к виду:
Протоколы – правила, которыее оговаривают особенности передачи на соответствующем уровне.
Ethernet и PROFIBUS используют два нижних уровня: 1й – физический, 2й – уровень установки связи – правила организации обмена информацией.
Все способы передачи в PROFIBUS определяют:
-порядок установки связи, -количество участников, -приоритет телеграммы, -объем телеграмм, -вид организации виртуальной связи, -затрат на программирование
18. Явные способы передачи данных. Последовательность передачи и приёма данных способом «точка-к-точке» в системе PROFIBUS. Состав и назначение байтов заголовка телеграммы при передаче и приеме данных способом «свободный доступ к уровню 2».
Явные способы передачи данных требуют инициативы со стороны управляющей программы.
К явным способам передачи данных относятся: - point-to-point (P-T-P);- freelevel 2 (FL2);- FMS.
Каждый активный участник, получив право доступа к сети, для каждого отдельного сеанса связи формирует телеграмму и передает ее на нижний уровень (в ОС), которая вызывает соответствующую службу и передает ей управление.
Структура телеграммы:
Заголовок (8В) |
Данные до 242В |
Преимущество: качество источника и приемника данных могут использоваться блоки данных – это массивы данных, вмещающие 256 слов, которые хранятся вместе с блоками программ.
Порядок установления связи определяется специальными программами, которые находятся на нижнем уровне ОС (драйверы) и называются службами.
- SDN – передача данных без подтверждения.
- SDA – передача данных с подтверждением (подтверждается передачей кода ошибки, включая «0» - успешная передача).
- SDR – одновременно с передачей данных отправляется запрос передачи ответных данных.
Для организации обмена информацией различными способами у каждого участника выделяются отдельные точки, которые являются началом или концом виртуального канала связи при передаче информации любым способом – SAP (ServiceActivePoint).
P-T-P – имитирует соединение, которое называется «точка к точке».
Виртуальный канал связи, обеспечивающий надежный способ передачи данных от одного активного участника к другому с использованием SDA. Сеанс связи будет закончен только после получения телеграммы подтверждения. Участвовать в обмене могут только активные участники, N = 32. Управляющая программа формирует только данные телеграммы. Инициатива приема и передачи принадлежит управляющей программе. Чтобы принять или переслать данные, в управляющей программе необходимо вызвать специальные функциональные блоки приема и передачи (RECEIVE – блок приема, SEND – блок передачи).
Если код ошибки в телеграмме подтверждения не нулевой, то информация передается еще раз.
FL2 - свободный доступ к уровню 2.
Наиболее гибкий способм передачи, позволяет полностью определить все параметры каждого отдельно взятого сеанса связи. Предоставляет возможность использования всех 3-х служб SDA, SDN и SDR. Вид определяется в заголовке телеграммы. Заголовок телеграммы должен формироваться со стороны управляющей программы.
1.COMCLASS –байт, в котором отображается информация о текущем состоянии передачи или приема данных.
2.USER ID –байт, который пользователь может использовать произвольно для себя.
3.SERVISECODE – байт кода обслуживания – заносится код службы, которая должна обработать телеграмму.
4.LINKSTAT – байт, в котором содержится код ошибки при передаче и приеме данных.
5.PRIOR – байт, содержащий значение приоритета телеграммы (00 –низкий, 10 - высокий).
6.RSAP – показывает через какой почтовый ящик передается информация.
7.RADR – адрес удаленного участника.
8.SEGMADR – адрес сегмента – забивается FF (в сети PROFIBUS не используется).
FMS – используется для контроля состояния сети. Обычно устанавливаются на стороне операторских станций, например, с целью диагностики сети и выдачи сообщений