Способы передачи данных в сети Profibus

Способы передачи данных

      

Способ передачи данных определяет:

Состав

участников,

количество: их свойства и Актив<––> Актив (между активными узлами).

Актив<––> Пассив (обмен данными между активными и пассивными узлами).

Области данных:

1) только области входных и выходных данных (Е, А); 2) блоки данных DB; 3) любые из набора: входы А, выходы Е, меркеры М, блоки данных DB.

Способы передачи данных

    Порядок установки связи.

Приоритет телеграмм, объём (количество байт для передачи).

Организацию виртуальной связи.

Затраты на программирование.

телеграмм

Схема передачи данных

 Управляющая программа записывает данные, подлежащие передаче, в область данных. Для каждого абонента сети должна быть своя область данных. Телеграмма, кроме данных, содержит заголовок, включающий номер участника сети, адрес отправителя (локальный, LADR) и получателя управляющих сформировать (назначения, устройство-получатель содержит программ, виртуальный то DADR).

(локальный LSAP и удаленный RSAP).

Если несколько необходимо канал связи, связывающий между собой 2 почтовых ящика

Схема передачи данных

 Функция SEND направляет телеграмму в область передачи программу.

данных, станции-адресате формируя считывают заказ.

Чтобы инициализировать работу службы, функция SEND передает ей номер этого заказа. Далее служба устанавливает связь и обслуживает заказ, то есть передает телеграмму по сети. Службы на телеграмму в область приема, и если адрес получателя совпадает, вызывает функцию RECEIVE, которая считывает телеграмму, помещает данные из нее в область данных, и уведомляет управляющую

Схема передачи данных

Способы передачи данных

  Явные: это способы, которые реализуются под полным контролем и управлением со стороны управляющей стороны управляющей программы, т.е. управляющая программа определяет, когда нужно переслать данные и формирует блок параметров для передачи.

Неявные: это способы, которые реализуются автоматически операционной системой или коммуникационным процессом так, что задачи управляющей программы сводятся к обработке передаваемых и получаемых данных.

Неявные способы

 1) GP (SDN) – глобальная периферия – способ, который позволяет производить обмен информацией между участниками путём объединения адресного пространства выходных сигналов в единое пространство. Например, байт выходных данных АВ3 будет соответствовать байту глобальной периферии GP1 и т.п. В процессе работы каждый активный активными участник пересылает свои данные с использованием службы SDN методом широкого вещания.

Неявные способы

 Перед каждым сеансом передачи данных участники сравнивают байты текущего и предыдущего сеансов и выбирают для передачи только Остальные участники принимают телеграммы полностью, но выбирают только те байты, что указаны в их списке соответствия. Отсюда следует, что метод GP применяется для передачи срочной информации с редко изменяющимся аварийных сигналов.

измененные составом, байты.

например,

Неявные способы

Неявные способы

 2) ZP (SRD) – циклическая периферия – способ, который позволяет организовать обмен данными как между активными, так и между пассивными участниками называемое путём объединения пространств входных и выходных сигналов в общее, циклической способом, имеют низкий приоритет.

их адресных периферией, и организацией связи по принципу Master – Slave.

Мастером может быть только активный участник сети. В процессе работы мастер, получив доступ к сети, формирует запросы для передачи информации всем подчиненным участникам в соответствии и в порядке расположения участников в его списке.

Мастер передает телеграмму с использованием службы SRD. Все телеграммы, отправленные данным

Неявные способы

Неявные способы

 3)

DP

(SRD) – децентрализованная периферия – способ, предназначенный для организации опроса активным участникам своих собственных периферийных устройств.

Все подчиненные устройства должны быть пассивными. Выходы подчиненных устройств как бы являются выходами мастера (входы – тоже). Ограниченность метода состоит в том, что активный участник лишается права одновременно быть участником глобальной или циклической периферии.

Неявные способы

Явные методы

  Явные методы требуют инициативы со стороны управляющей программы. Включают:

1) AG – AG (точка – точка, PTP).

Преимуществом явных методов является то, что в качестве источника и приемника данных могут использоваться блоки данных – это массивы данных, вмещающие 256 байт (DB0…DB255), которые хранятся вместе с блоками программ; для передачи используется служба надежный способ передачи).

SDA (наиболее

Явные методы

Явные методы

  С другой стороны, применять явные методы можно только для связи активных устройств (числом до 32х). При этом для каждого виртуального канала связи выделяются индивидуальные подтверждения.

почтовые Управляющая ящики Service Active Point), у каждого участника назначаются одинаковые номера SAP.

(SAP, Участник передает информацию другому участнику, но сеанс связи будет закончен только после получения телеграммы программа формирует только данные телеграммы.

Явные методы

  Инициатива приема и передачи принадлежит управляющей программе. Для того, чтобы переслать или принять данные, в управляющей программе необходимо вызвать специальные функциональные блоки SFB RECEIVE, SFB SEND.

CPU, В блок контроллере данных AG1 DB, есть содержащий управляющую программу с блоками REC, SEND и подлежащих передаче.

В коммуникационном процессоре CP находятся параметры для вызова служб и подготовлены запросы ANR. Каждому виртуальному каналу ставится в соответствии запрос, в котором определена служба передачи и адрес корреспондента.

Явные методы

Явные методы

    Алгоритм обмена информацией следующий: 1.

Контроллер данных: SEND ANR1, DB.

AG1 вызывает функциональный блок SEND с передачей ему номера запроса и источника передаваемых 2. Происходит передача данных в буфер ОС, устанавливая специальный бит координации передачи информации (BKC).

3. Когда AG1 получает доступ к сети (это распознается ОС), происходит вызов службы SDA в соответствии с номером SAP.

Явные методы

    4. AG1 производит передачу данных. Бит, координирующий передачу, сбрасывается, а бит, координирующий прием (BKR), устанавливается.

5. Получатель осуществляет прием данных.

Отправитель переходит в режим ожидания подтверждения.

6.

Получатель формирует телеграмму подтверждения данных (квитанцию).

7. AG1 получает квитанцию, ОС сбрасывает бит, координирующий прием.

Явные методы

  8. происходит вызов блока RECEIVE с указанием номера запроса на прием ANR.

Если код ошибки передается еще раз.

в телеграмме подтверждения не нулевой, то информация

Явные методы



2) Свободный доступ к уровню 2 (FL2).

Наиболее гибкий способ передачи, который со стороны пользователя позволяет полностью каждого отдельно взятого сеанса связи.

Предоставляет возможность использования всех 3-х служб SDA, SDN и SDR. Вид используемой заголовке должен определить службы телеграммы.

формироваться все параметры определяется Поэтому в при использовании FL2 заголовок телеграммы со стороны управляющей программы и, следовательно, затраты на программирование наибольшие.

Явные методы

      C использованием этого способа связи пользователь может полностью контролировать и определять порядок передачи и приёма данных между партнёрами: выбирать вид службы (SDA, SDN, SRD); выбирать приоритет (Low/High); выбирать канал (через параметры LSAP, RSAP, RADR); выбирать партнера (Act/Pas).

Платой за такую гибкость являются существенные затраты на разработку и использование ресурсов управляющей программой, поскольку для каждого сеанса передачи со стороны управляющей программы требуется готовить телеграмму.

Явные методы

Явные методы

  Телеграмма состоит из заголовка (8 байт) и данных (до 242 байт). Байты заголовка: 1. COM CLASS: прохождения (состояние) заказа. Код может быть следующим: 00 – REQ (запрос), 01 – CONF (подтверждение), 02 – IND (индикация).

 содержит код, определяющий этап REQ – формируется при вызове функционального блока SFB SEND и длится до получения телеграммы подтверждения;  CONF – телеграммы заканчивается управляющей устройства; начинается с подтверждения момента приемом программой этой передачи партнерам и телеграммы передающего

Явные методы

   IND – начинается с момента поступления данных в принимающее устройство и заканчивается размещением данных в соответствующие блоки данных; 2. USER ID: байт, который пользователь может использовать произвольно для себя.

3. SERVICE CODE: байт кода обслуживания – заносится код службы, которая должна обработать телеграмму:    00 – SDA; 01 – SDN; 02 – SRD;

Явные методы

     06 – RPL_UPD_S (подготовить данные для ответа для однократной передачи); 07 - RPL_UPD_M (многократная передача);  7F – BROADCAST – широкое вещание.

4. LINK STATUS: байт, в котором содержится код ошибки при передаче и приеме данных. Даже при использовании SDN ОС заносит код ошибки. Если используется SDA, то в этом байте содержится код ошибки.

5. PRIOR: телеграммы (00 –низкий, 10 - высокий).

6. RSAP: байт, содержащий значение приоритета показывает через какой почтовый ящик передается информация.

Явные методы

   7. RADR: адрес удаленного участника.

8. SEGM ADR: адрес сегмента – забивается FF (в сети PROFIBUS не используется).

Процесс передачи осуществляется на стороне активного На стороне партнера наступает состояние IND.

при наступлении состояния REQ. Данные извлекаются из буфера и телеграмма отправляется адресату.

передающего устройства начинается состояние CONF. На стороне приемника вызывается блок RECEIVE и

Явные методы

  Для координирования действий блоков SEND и RECEIVE считывает в управляющей слово индикации программе постоянно вызывается блок SEB CONTROL с указанием номера запроса ANR, который ANZW, содержащее информацию о состоянии запроса.

3)

FMS.

состояния сети. Обычно устанавливаются на стороне операторских станций, например, с целью диагностики сообщений.

Используется сети для и контроля выдачи

Сводная таблица характеристик способов передачи

       

Способ: GP

Участники: Act Их число: 32 Служба: SDN Приоритет: High Размер телеграммы: 64A/256E Управл. Программа: - / + Затраты на программирование: низкие

Сводная таблица характеристик способов передачи

       

Способ: ZP

Участники: Act/Pas Их число: 32/всего 128 Служба: SRD Приоритет: Low Размер телеграммы: 256A/256E/Всего 256 Управл. Программа: - / + Затраты на программирование: низкие

Сводная таблица характеристик способов передачи

       

Способ: DP

Участники: Master/Slave Их число: 1/всего 128 Служба: SRD Приоритет: Low Размер телеграммы: 242A/242E/Всего 256 Управл. Программа: - / + Затраты на программирование: низкие

Сводная таблица характеристик способов передачи

       

Способ: PTP

Участники: Act Их число: 32 Служба: SDA Приоритет: Low Размер телеграммы: 128B Управл. Программа: + Затраты на программирование: средние

Сводная таблица характеристик способов передачи

       

Способ: FL2

Участники: Act/Pas Их число: 55 Служба: SDN, SRD, SDA Приоритет: High/ Low Размер телеграммы: 8B+242B Управл. Программа: + Затраты на программирование: высокие

Сводная таблица характеристик способов передачи

 

Способ: FMS

Используются программирования для определения состояния сети.

устройствами диагностики и