Transcript WorldFIP (cenni)

WorldFIP
ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
F. Tramarin - 2014
FIP: Factory Instrumentation Protocol
¤ Nasce verso la fine degli anni ‘80 come standard nazionale francese ¤ Nel 1992, con l’adesione di HoneyWell, Allen&Bradley, SquareD, viene denominato WorldFIP ¤ Tipica architeLura a tre livelli ¤ Campi comuni di uNlizzo: • Produzione di energia • Industria automobilisNca • Building AutomaNon • Controllo di Processo ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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WorldFIP: Profilo di comunicazione
User
Applications
User
Applications
ISO/ OSI
Model
Application
Manufacturing
Periodic/Aperiodic
Services (MPS)
Subset of Manufacturing
Message Specification
(SubMMS)
Layers 3 to 6 e mpty
Data Link
Periodic/Aperiodic
Services
Physical
Messaging
Services
Physical Layer
WorldFIP
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Campo di applicazione di WorldFIP
Magazzino
Scorte
Altri
Impianti
Rete di Impianto
Impossibile visualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il
computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuovo.
Bridge
Controllore
di cella
Rete di campo
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rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuovo.
Bridge
Controllore
di cella
Rete di campo
Controllore
di dispositivo
Rete di campo
Controllore
di dispositivo
Rete di
campo
attuatore
Controllore
di dispositivo
Rete di campo
attuatore
sensore
sensore
Dispositivo
Cella
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sensore
sensore
sensore
sensore
Dispositivo
Dispositivo
Cella
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sensore
WorldFIP: Physical Layer
¤ Doppino schermato o fibra oSca ¤ Velocità di trasmissione: • 31.25 kbit/s, 1 Mbit/s, 2.5 Mbit/s, 5 Mbit/s ¤ Topologia a segmenN • Massima lunghezza segmento: 1900 m • Massimo numero segmenN: 5 • Massima lunghezza totale: 9500 m ¤ Numero massimo di stazioni: 128 ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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WorldFIP: Data link layer/1
¤ Fornisce i seguenN servizi:   Scambio di variabili idenNficate   Trasferimento di messaggi ¤ Tali servizi possono essere: • Ciclici (solo scambio di variabili) • Aciclici ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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WorldFIP: Data link layer /2
¤ Definisce un insieme di variabili idenNficate che possono essere prodo%e o consumate • Per ogni variabile definita esistono: o  un nodo produLore o  uno o più nodi consumatori ¤ MeLe a disposizione i servizi per il trasferimento dei messaggi ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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Arbitro del bus
¤ Richiede la trasmissione delle variabili con periodicità stabilite in fase di configurazione ¤ In ogni istante sul bus deve essere presente uno e uno solo arbitro ¤ Necessità di ridondanza ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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WorldFIP: Esempio di funzionamento
Scanning Table
Variable
Periodicity (ms)
Type
Time (us)
A
10
INT_16
178
B
20
UNS_32
194
C
30
INT_8
170
Ele mentary cycle
10 ms
Time
A
B
C
A
A
B
A
C
A
B
A
A
B
C
A
A
B
A
C
A
B
A
Macrocycle
Time available for
aperiodic tra ffic
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Traffico aciclico
¤ Variabili • Un nodo produLore può richiedere la trasmissione di variabili ¤ Messaggi • Un nodo produLore può richiedere il diriLo di trasmeLere messaggi ad altri nodi ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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Scambio di Variabili
¤ Durante la fase ciclica il produLore di una variabile comunica all’arbitro del bus di avere delle richieste di scambio aciclico di variabili ¤ Nel tempo a disposizione per scambio aciclico l’arbitro chiede alla stazione la lista delle variabili da produrre aciclicamente ¤ Nel tempo a disposizione per scambio aciclico l’arbitro esegue le richieste di produzione delle variabili specificate in precedenza ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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Scambio di Messaggi
¤ Durante la fase ciclica il produLore di una variabile comunica all’arbitro del bus di avere delle richieste di scambio di messaggi ¤ Nel tempo a disposizione per scambio aciclico l’arbitro fornisce alla stazione che ne ha faLo richiesta il diriLo di inviare messaggi ¤ La stazione che ne ha faLo richiesta invia i messaggi alle desNnazioni ¤ La stazione resNtuisce all’arbitro il diriLo di trasmeLere ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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WorldFIP: Application Layer
¤ CosNtuito da due componenN • MPS (Manufacturing periodical/aperiodical services) • SubMMS ¤ MPS fornisce servizi del Npo: • GesNone dell’integrità e della consistenza delle variabili consumate • LeLura/scriLura di variabili locali o remote ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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SubMMS
¤ Fornisce un subset dei servizi previsN dallo standard ISO MMS, fra i quali: • GesNone degli allarmi • Monitoraggio delle variabili • GesNone dei messaggi • Upload/Download di programmi ITS Meccatronico – Reti per l’automazione
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