-
61 интерфейсная плата ПК
= интерфейсная плата для ПКРусско-английский словарь по машиностроению > интерфейсная плата ПК
-
62 промышленная сеть верхнего уровня
промышленная сеть верхнего уровня
коммуникационная сеть верхнего уровня
сеть операторского уровня
Сеть верхнего уровня АСУ ТП.
Сеть передачи данных между операторскими станциями, контроллерами и серверами.
[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART2.htm]В данной статье речь пойдет о коммуникационных сетях верхнего уровня, входящих в состав АСУ ТП. Их еще называют сетями операторского уровня, ссылаясь на трехуровневую модель распределенных систем управления.
Сети верхнего уровня служат для передачи данных между контроллерами, серверами и операторскими рабочими станциями. Иногда в состав таких сетей входят дополнительные узлы: центральный сервер архива, сервер промышленных приложений, инженерная станция и т.д. Но это уже опции.
Какие сети используются на верхнем уровне?
В отличие от стандартов полевых шин, здесь особого разнообразия нет. Фактически, большинство сетей верхнего уровня, применяемых в современных АСУ ТП, базируется на стандарте Ethernet (IEEE 802.3) или на его более быстрых вариантах Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. При этом, как правило, используется полный стек коммуникационных протоколов TCP/IP. В этом плане сети операторского уровня очень похожи на обычные ЛВС, применяемые в офисных приложениях. Широкое промышленное применение сетей Ethernet обусловлено следующими очевидными моментами:
1. Промышленные сети верхнего уровня объединяют множество операторских станций и серверов, которые в большинстве случаев представляют собой персональные компьютеры. Стандарт Ethernet отлично подходит для организации подобных ЛВС; для этого необходимо снабдить каждый компьютер лишь сетевым адаптером (NIC, network interface card). Коммуникационные модули Ethernet для промышленных контроллеров просты в изготовлении и легки в конфигурировании. Стоит отметить, что многие современные контроллеры уже имеют встроенные интерфейсы для подключения к сетям Ethernet.
2. На рынке существует большой выбор недорого коммуникационного оборудования для сетей Ethernet, в том числе специально адаптированного для промышленного применения.
3. Сети Ethernet обладают большой скоростью передачи данных. Например, стандарт Gigabit Ethernet позволяет передавать данные со скоростью до 1 Gb в секунду при использовании витой пары категории 5. Как будет понятно дальше, большая пропускная способность сети становится чрезвычайно важным моментом для промышленных приложений.
4. Очень частым требованием является возможность состыковки сети АСУ ТП с локальной сетью завода (или предприятия). Как правило, существующая ЛВС завода базируется на стандарте Ethernet. Использование единого сетевого стандарта позволяет упростить интеграцию АСУ ТП в общую сеть предприятия, что становится особенно ощутимым при реализации и развертывании систем верхнего уровня типа MES (Мanufacturing Еxecution System).
Однако у промышленных сетей верхнего уровня есть своя специфика, обусловленная условиями промышленного применения. Типичными требованиями, предъявляемыми к таким сетям, являются:
1. Большая пропускная способность и скорость передачи данных. Объем трафика напрямую зависит от многих факторов: количества архивируемых и визуализируемых технологических параметров, количества серверов и операторских станций, используемых прикладных приложений и т.д.
В отличие от полевых сетей жесткого требования детерминированности здесь нет: строго говоря, неважно, сколько времени займет передача сообщения от одного узла к другому – 100 мс или 700 мс (естественно, это не важно, пока находится в разумных пределах). Главное, чтобы сеть в целом могла справляться с общим объемом трафика за определенное время. Наиболее интенсивный трафик идет по участкам сети, соединяющим серверы и операторские станции (клиенты). Это связано с тем, что на операторской станции технологическая информация обновляется в среднем раз в секунду, причем передаваемых технологических параметров может быть несколько тысяч. Но и тут нет жестких временных ограничений: оператор не заметит, если информация будет обновляться, скажем, каждые полторы секунды вместо положенной одной. В то же время если контроллер (с циклом сканирования в 100 мс) столкнется с 500-милисекундной задержкой поступления новых данных от датчика, это может привести к некорректной отработке алгоритмов управления.
2. Отказоустойчивость. Достигается, как правило, путем резервирования коммуникационного оборудования и линий связи по схеме 2*N так, что в случае выхода из строя коммутатора или обрыва канала, система управления способна в кратчайшие сроки (не более 1-3 с) локализовать место отказа, выполнить автоматическую перестройку топологии и перенаправить трафик на резервные маршруты. Далее мы более подробно остановимся на схемах обеспечения резервирования.
3. Соответствие сетевого оборудования промышленным условиям эксплуатации. Под этим подразумеваются такие немаловажные технические меры, как: защита сетевого оборудования от пыли и влаги; расширенный температурный диапазон эксплуатации; увеличенный цикл жизни; возможность удобного монтажа на DIN-рейку; низковольтное питание с возможностью резервирования; прочные и износостойкие разъемы и коннекторы. По функционалу промышленное сетевое оборудование практически не отличается от офисных аналогов, однако, ввиду специального исполнения, стоит несколько дороже.
Рис. 1. Промышленные коммутаторы SCALANCE X200 производства Siemens (слева) и LM8TX от Phoenix Contact (справа): монтаж на DIN-рейку; питание от 24 VDC (у SCALANCE X200 возможность резервирования питания); поддержка резервированных сетевых топологий.Говоря о промышленных сетях, построенных на базе технологии Ethernet, часто используют термин Industrial Ethernet, намекая тем самым на их промышленное предназначение. Сейчас ведутся обширные дискуссии о выделении Industrial Ethernet в отдельный промышленный стандарт, однако на данный момент Industrial Ethernet – это лишь перечень технических рекомендации по организации сетей в производственных условиях, и является, строго говоря, неформализованным дополнением к спецификации физического уровня стандарта Ethernet.
Есть и другая точка зрения на то, что такое Industrial Ethernet. Дело в том, что в последнее время разработано множество коммуникационных протоколов, базирующихся на стандарте Ethernet и оптимизированных для передачи критичных ко времени данных. Такие протоколы условно называют протоколами реального времени, имея в виду, что с их помощью можно организовать обмен данными между распределенными приложениями, которые критичны ко времени выполнения и требуют четкой временной синхронизации. Конечная цель – добиться относительной детерминированности при передаче данных. В качестве примера Industrial Ethernet можно привести:
1. Profinet;
2. EtherCAT;
3. Ethernet Powerlink;
4. Ether/IP.
Эти протоколы в различной степени модифицируют стандартный стек TCP/IP, добавляя в него новые алгоритмы сетевого обмена, диагностические функции, методы самокорректировки и функции синхронизации, оставляя при этом канальный и физический уровни Ethernet неизменными. Это позволяет использовать новые протоколы передачи данных в существующих сетях Ethernet с использованием стандартного коммуникационного оборудования.
Теперь рассмотрим конкретные конфигурации сетей операторского уровня.
На рисунке 2 показана самая простая – базовая конфигурация. Отказ любого коммутатора или обрыв канала связи ( link) ведет к нарушению целостности всей системы. Единичная точка отказа изображена на рисунке красным крестиком.
Рис. 2. Нерезервированная конфигурация сети верхнего уровняТакая простая конфигурация подходит лишь для систем управления, внедряемых на некритичных участках производства (водоподготовка для каких-нибудь водяных контуров или, например, приемка молока на молочном заводе). Для более ответственных технологических участков такое решение явно неудовлетворительно.
На рисунке 3 показана отказоустойчивая конфигурация с полным резервированием. Каждый канал связи и сетевой компонент резервируется. Обратите внимание, сколько отказов переносит система прежде, чем теряется коммуникация с одной рабочей станцией оператора. Но даже это не выводит систему из строя, так как остается в действии вторая, страхующая рабочая станция.
Рис. 3. Полностью резервированная конфигурация сети верхнего уровняРезервирование неизбежно ведет к возникновению петлевидных участков сети – замкнутых маршрутов. Стандарт Ethernet, строго говоря, не допускает петлевидных топологий, так как это может привести к зацикливанию пакетов особенно при широковещательной рассылке. Но и из этой ситуации есть выход. Современные коммутаторы, как правило, поддерживают дополнительный прокол Spanning Tree Protocol (STP, IEEE 802.1d), который позволяет создавать петлевидные маршруты в сетях Ethernet. Постоянно анализируя конфигурацию сети, STP автоматически выстраивает древовидную топологию, переводя избыточные коммуникационные линии в резерв. В случае нарушения целостности построенной таким образом сети (обрыв связи, например), STP в считанные секунды включает в работу необходимые резервные линии, восстанавливая древовидную структуры сети. Примечательно то, что этот протокол не требует первичной настройки и работает автоматически. Есть и более мощная разновидность данного протокола Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, IEEE 802.1w), позволяющая снизить время перестройки сети вплоть до нескольких миллисекунд. Протоколы STP и RSTP позволяют создавать произвольное количество избыточных линий связи и являются обязательным функционалом для промышленных коммутаторов, применяемых в резервированных сетях.
На рисунке 4 изображена резервированная конфигурация сети верхнего уровня, содержащая оптоволоконное кольцо для организации связи между контроллерами и серверами. Иногда это кольцо дублируется, что придает системе дополнительную отказоустойчивость.
Рис. 4. Резервированная конфигурация сети на основе оптоволоконного кольцаМы рассмотрели наиболее типичные схемы построения сетей, применяемых в промышленности. Вместе с тем следует заметить, что универсальных конфигураций сетей попросту не существует: в каждом конкретном случае проектировщик вырабатывает подходящее техническое решение исходя из поставленной задачи и условий применения.
[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART2.htm]Тематики
Синонимы
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > промышленная сеть верхнего уровня
-
63 интерфейсный адаптер
Русско-английский большой базовый словарь > интерфейсный адаптер
-
64 интерфейсный канал
канал ленты; дорожка ленты — tape channel
Русско-английский большой базовый словарь > интерфейсный канал
-
65 линейный интерфейсный модуль
1. LIM2. LIU3. line interface module4. line interface unitРусско-английский большой базовый словарь > линейный интерфейсный модуль
-
66 меню
1) General subject: menu card2) French: carte, carte du jour (на день), menu3) Jocular: me-and-you4) Polygraphy: display menu, menu (изображаемый на экране дисплея список команд или вариантов оформления набора)5) Information technology: guide, menu (совокупность элементов, из которых можно делать выбор при помощи устройств ручного ввода), menu (предлагаемый системой напор возможных ответов оператора), interface6) Business: bill of fare7) Automation: menu (набор функций или данных), screen (набор функций)8) Robots: menu (перечень вариантов выбора) -
67 входное устройство
1. input block2. input device3. input equipmentмеханизм ввода; устройство ввода — input mechanism
входное устройство; устройство ввода — input device
4. input5. input unitРусско-английский большой базовый словарь > входное устройство
-
68 развитый
1. fullfledged2. advanced3. mature4. culturedразвитые умы; высокий интеллект — cultured minds
5. precocious6. developed; intelligent; advancedСинонимический ряд:1. выработана (прил.) воспитана; выкована; выработана; сформирована2. культурна (прил.) культурна; цивилизованна3. раскручена (прил.) раскрученаАнтонимический ряд:завита; свита -
69 интерфейс драйвера службы
Русско-английский словарь по информационным технологиям > интерфейс драйвера службы
-
70 согласующее устройство
1. balancing unit2. matching deviceРусско-английский словарь по информационным технологиям > согласующее устройство
См. также в других словарях:
interface card — adapteris statusas T sritis informatika apibrėžtis ↑Aparatinės sąsajos įtaisas siejamų įtaisų signalų parametrams suderinti. Dažniausiai naudojamas išoriniams įtaisams, pavyzdžiui, kompaktinių diskų įtaisui, ↑monitoriui, ↑vairasvirtei prijungti… … Enciklopedinis kompiuterijos žodynas
Interface Card — VP A circuit board inserted in a computer so that it can interface with a videotape or disc player … Audio and video glossary
Network Interface Card — 100 MBit/s PCI Ethernet Netzwerkkarte mit RJ45 Buchse Eine Netzwerkkarte (auch NIC für engl. Network Interface Card) ist eine elektronische Schaltung zur Verbindung eines Computers mit einem lokalen Netzwerk zum Austausch von Daten. Ihre primäre… … Deutsch Wikipedia
WAN Interface Card — A WAN interface card is a specialised network interface card (NIC) that allows a network device such as a router to connect and transmit data over a Wide Area Network. A WIC has a built in channel service data unit (CSU/DSU) interface to connect… … Wikipedia
Network Monitoring Interface Card — A network monitoring interface card or NMIC is similar to a network card (NIC). However, unlike a standard network card, an NMIC is designed to passively (and silently) listen on a network. At a functional level, an NMIC may differ from a NIC, in … Wikipedia
network interface card — Abbreviated NIC. In networking, the PC expansion board that plugs into a personal computer or server and works with the network operating system and the appropriate device drivers to control the flow of information over the network. The… … Dictionary of networking
Voice interface card — A voice interface card or VIC is a hardware interface that simulates a FXS on a router or network switch. This device port is used to interface telephone voice or other audio based FXO devices.Typically, a VIC contains one or more RJ 11 ports,… … Wikipedia
network interface card — tinklo plokštė statusas T sritis informatika apibrėžtis ↑Plokštė, kurioje sumontuotos kompiuterio arba kito įtaiso sąsajos su ↑tinklu schemos. Dar vadinama tinklo korta arba tinklo adapteriu. atitikmenys: angl. network adapter; network adapter… … Enciklopedinis kompiuterijos žodynas
Network Interface Card — Network Interface Card, Netzwerkkarte … Universal-Lexikon
Card server — is software which acts as a key host for card clients. Card server usually has one or moresmartcard readers and ethernet interface. Card server emulates CAM for accessing smartcard and offers virtual common interface to the clients.Operation… … Wikipedia
Wireless network interface card — A wireless network interface controller (WNIC) is a network card which connects to a radio based computer network, unlike a regular network interface controller (NIC) which connects to a wire based network such as token ring or ethernet. A WNIC,… … Wikipedia