14. Цифровой обмен

0:01 Тема урока, организация цифрового обмена информации между контроллерами и компьютерами АСУ ТП. Обмен информацией между Армом и стендом осуществляется по цифровой сети. Узернет, пока мы не акцентировались на цифровом обмене между устройствами, а все получалось как бы само собой, так как конфигурация нашей АСУ ТП довольно простая. Контроллер напрямую связан с с компьютером по сети Эзернет, то кодесив самостоятельно разруливал сетевые вопросы. Однако в общем случае вопросы организации цифрового обмена представляют собой отдельную важную задачу, начнем с терминов.

0:57 Для организации цифрового обмена вас у ТП наиболее часто приходится сталкиваться следующими цифровыми интерфейсами. РС 232 еще известный как комп порт компьютера. Часто используется для локальной настройки и конфигурирования различных микропроцессорных устройств. Он работает как точка, точка и длина его действия до 15 м.

1:30 Для организации распределенных систем контроля и управления широко используется интерфейс РС 485. Он позволяет к 1 ведущему устройству подключать множество ведомых устройств и общая длина в классическом исполнении до 12.00 м.

1:57 В настоящее время все более широкое распространение получают промышленные сети, созданные на основе Эзернета. Они обеспечивают обмен данными в больших системах с их помощью. Организуется обмен данных между Армами и полевыми контроллерами. Сразу оговоримся, что использование преобразователей с меди на оптику делает понятие длины сети достаточно условной для любых видов интерфейсов. Цифровые интерфейсы обеспечивают передачу пакетов данных по цифровым каналам. Эти пакеты представляют собой последовательность нулей и единиц, а как эти пакеты расшифровывать определяют цифровые протоколы?

2:54 Существует большое количество протоколов, получивших распространение в разных отраслях промышленности 1. Из наиболее широко используемых является протокол мотобас большое количество. устройств работает спортбаз рту по 485 интерфейсу, а с приходом из Эрнет был разработан протокол Мадбас Тси Пи. В частности, по этому протоколу работает контроллер нашего стенда.

3:25 Протокол Модбасс предполагает работу полевой сети в конфигурации. Мастер Слэйв, то есть 1 компьютер, выступает ведущим и остальные. Ведомыми ведущие устройства в нашем случае АРМ или инженерная станция отправляет запросы ведомым полевым контроллером и получает от. них соответствующие ответы. В общем случае запрос состоит из адреса ведомого устройства, к которому идет обращение команды на запись. Или чтение данных и адресного пространства, из которого получаются данные в ответ? Ведомое устройство возвращает запрошенные данные.

4:10 На этой картинке представлен формат кадра, который ходит по Матбасу. Сначала идет адрес, потом код функции и данные, данные в модпасе, фактически аналога дискретных. Входов, выходов и аналогов входовых и выходов, а функции обеспечивает чтение и запись либо битовых, либо 2 Байтовых переменных. Если объяснять на пальцах, то.

4:46 Мастер посылает сообщение 8 номер. Передай мне значение битов, лежащих с 25 адреса в количестве 3 штук и 8 мой номер упаковывает и возвращает эту информацию о программе, остается ее расшифровать.

5:09 Расшифровка данных зависит от конкретных устройств. На этом кадре представлено условное заполнение данными для контроллера, который используется. На нашем стенде то есть дшные, дшные оошные модули заполняют различное адресное пространство и в это пространство может осуществляться обращение.

5:41 Мастера для чтения и записи, ну, в частности, 1 512 бит используется для дшных сигналов при чтении. Следующая полусотня для дэошных физических сигналов и с 4000 пространство используется для.

6:04 Переменных, которые формируются внутри контроллера, как вычисляемые. Адресации устройств сети Интернет обычно осуществляется по айпи адресам. Если мы на виндовом компьютере посмотрим свойства сети и. Свойствах сети посмотрим свойства протокола. То си пи ай пи, то мы можем увидеть ай пи адрес и маску подсети компьютера. Здесь мы видим ай пи адрес компьютера, с которого. Ведется работа со стендом, чтобы устройства видели друг друга. Они должны находиться в 1 подсети, так у контроллера адрес отличается только последней цифрой 192 168 2 46.

7:00 С использованием этого айпи адреса осуществляется работа в режиме отладки контроллеров из кода СИЗ. Адрес контроллера, с которым идет общение, устанавливается в разделе онлайн строка, коммуникационные параметры, вот мы здесь. Можем увидеть как раз адрес контроллера, с которым сейчас идет общение 192 168 2 46 сложных системах с большим количеством контроллеров. Возможности визуализации слабовата и обычно использует специализированные скады системы.

7:39 Как правило, Скада системы поддерживает обмен по протоколу матбаз РТО и Матбаз ТСИ ПИ. Мы, чтобы посмотреть изнутри обмен между компьютером и контроллером, воспользуемся вместо Скада системы простой программой сканирования сети МОД баз.

8:01 Вызовем программу, подключимся к контроллеру, как я говорил у него 46. Адрес по тсип Айпы протокола и начинаем считывать данные с 1 адреса 10 значений. Здесь мы видим, что в 1 ячейке приходит значение единицы, у нас к 1 ячейке подключен сигнал об отключенном сигнале. Электродвигателя, если я включу электродвигатель, то мы видим, что ячейка перешла единица, перешла во 2 ячейку. Если мы переключимся на входные регистры, то в 1 ячейке увидим ток электродвигателя.

8:55 Отключаем электродвигатель и переходим в область адресов. Дискретных Выходов. Если мы здесь включим состояние, соответствующее команде включить. То мы слышим, как электродвигатель завелся аналогичная. Подаем сигнал по На сигнал отключить слышим отключение электродвигателя. Каким образом мы путем прямого использования функции мод вас в цифровом виде посмотрели состояние дискретных входов о включенном и отключенном? состоянии электродвигателя и значение тока электродвигателя на аналоговом входе посмотрели и изменений для состояния дискретных выходов. Обеспечивающих включение и отключение электродвигателя. Конечно, это не очень наглядно, так как предназначена для компьютера, а не для человека и. Нужно использовать и смотреть цифровой код, знать, в какое значение, в какой ячейке находятся. Но, возможно, со временем вопрос немножко прояснится.

10:31 Ну и чтобы совсем запутать электриков, воспользуемся еще 1 программой, которая позволяет смотреть, что происходит в сети, это программа Валь Шарк. Или проводная акула подключимся с ее помощью к нашей промышленной сети и увидим разговор компьютера и контроллера, остановим процесс слежки.

10:57 В верхнем окошке мы видим пакеты, которые ходили по сети Эзернет. Если присмотреться, то мы увидим уже знакомые нам айпи адреса, то есть адрес с номером 7 на. конце это компьютер, адрес с номером 46 на конце. Это контроллер и в строке протокол. Мы видим, что Интернет понимает, что общение идет по протоколу мотобас Тси Пи.

11:33 Обмен информации осуществляется из предыдущей программы сканирования Модбасса. То есть она сейчас параллельно работает на компьютере и посылает запросы к ВЭРи. Запрос от компьютера респонзы ответ от контроллера, и здесь можно увидеть структуру того. Сообщения, которое мы с вами рассматривали, то есть видим код команды, видим номер, с какого, с которого собирается информация и количество данных. Здесь же расшифрованы те же айпи адреса между контроллеров. То есть мы видим, каким образом идет обмен по сети?

12:27 На этом уроке мы рассмотрели вопросы организации цифрового обмена между микропроцессорными устройствами АСУ ТП. Наверное, терминов было слишком много, чтобы. Сразу все понять и запомнить, но мы еще неоднократно в рамках нашего курса будем обращаться к элементам, которые мы здесь увидели и думаю, что все уляжется.

Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.