2. Определение понятия "промышленная сеть"

Коммуникационная технология построения единой информационной сети, объединяющей интеллектуальные контроллеры, датчики и исполнительные механизмы, определяется одним термином fieldbus (полевая шина), т.е. это вид сети, функционирующей на нижнем уровне системы автоматизации непосредственно рядом с технологическим процессом. Корнем термина fieldbus является слово field - область, сфера, место приложения.

Промышленные сети (fieldbuses) применяются на уровне устройств, обслуживающих реальный процесс производства и переработки материалов. Выход в системы представления (визуализации) данных, коммерческие и административные системы организуется, как правило, через стандартные офисные сети типа Ethernet через протокол TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управления передачей/Межсетевой протокол).

Каждое field - устройство обладает самостоятельным вычислительным ресурсом, позволяющим относить его к разряду интеллектуальных (smart fieldbus

device) устройств. Доступ к нему возможен не только со стороны инженерной станции, но и стороны аналогичных ему устройств. Поэтому технология fieldbus - это нечто большее, чем просто замена 4… 20 мА - технологии.

Fieldbus - это, во-первых, некий физический способ объединения устройств (например, RS485) и, во-вторых, программно-логический протокол их взаимодействия. Сеть Fieldbus представляет собой информационно- вычислительную сеть для промышленного применения. Логически эта сеть очень похожа на локальные сети (Local Area Network - LAN), применяемые в офисных приложениях. Fieldbus - это не какой-то определенный протокол передачи данных и не тип сетевой архитектуры. Этот термин не принадлежит ни одной отдельно взятой компании и обозначает скорее сферу применения, чем какую-либо конкретную сетевую технологию.

Промышленная сеть - это набор стандартных протоколов обмена данными, позволяющих связать воедино оборудование различных производителей, а также обеспечить взаимодействие нижнего и верхнего уровней АСУ.

Промышленные сети должны отвечать специфическому набору требований:

- жесткая детерминированность (предсказуемость) поведения; обеспечение функций реального времени;

- работа на длинных линиях с использованием - недорогих физических сред (например, витая пара);

- повышенная надежность физического и канального уровней передачи данных для работы в промышленной среде (например, при больших электромагнитных помехах);

- наличие специальных высоконадежных механических соединительных компонентов.

Ключевые требования здесь - детерминированность поведения, предполагающая, что все возможные события в сети могут быть заранее четко определены, и повышенная надежность передачи данных.

К наиболее известным и применяемым в мире открытым промышленным сетям относятся: CAN, LON, PROFIBUS, Interbus - S, World FIP, Foundation Fieldbus (FF), Device NET, SDS, ASI, HART, Control Net и to` несколько десятков

протоколов - это сегодняшняя ситуация на рынке промышленных сетей. Каждая из них имеет свои особенности и области применения.