A P-NET egy ipari hálózat , amelyet a számítási folyamat egyes összetevőinek kombinálására hoztak létre, nevezetesen: számítógép , érzékelők , aktuátorok, bemeneti / kimeneti eszközök, központi és perifériavezérlők stb., amelyeket általában két kábel köt össze. Ez a csatlakozás helyettesíti a hagyományosat, ha nagy számú kábelt használ. A folyamat során kapott adatok (mérőműszerek leolvasásai, szenzorjelek) számértékekké alakulnak. A P-NET adatösszesítésre, csomópont/érzékelő konfigurálására és programok letöltésére is használható.
A P-NET az IEC 61158 ipari hálózati szabvány része .
A szokásos értékek és állapotadatok mérése mellett a busz kétirányú további információcserét végez a határértékekre, a működtetők állapotára és a visszacsatoló jelekre, a hibajelzésekre és a belső rendszeradatokra vonatkozóan. A P-NET segítségével paraméterek és programok tölthetők le a folyamatvezérlő modulba. A P-NET érzékelők használata nagymértékben javítja a diagnosztikai képességet a hagyományos kapcsolat használatához képest.
A P-NET elektromos specifikációja az RS-485 szabványon alapul , biztonságos csavart érpárt használva, amely akár 1200 méteres kábelhosszt is lehetővé tesz átjátszók nélkül. Az adatokat aszinkron átvitellel küldik NRZ kódban. A P-NET interfész galvanikusan le van választva. Buszszegmensenként akár 125 eszköz is csatlakoztatható hozzá egy speciális sorkapocsláncon keresztül, átjátszók használata nélkül.
A P-NET nagyon hatékony hálózati protokollal rendelkezik, amely másodpercenként akár 300 nyugtázott átvitelt is képes végrehajtani 300 független csomópontcímről. Ez az információ vagy egy teljesen feldolgozott változó (lebegőpontos változó) formájában, például hőmérséklet, nyomás, elektromos áram stb., vagy 32 független bináris jelből álló 300 blokk formájában továbbítható, amelyek állapotot, pozíciót stb. jelzik. másodpercenként akár 9600 bináris jel átvitele, amely a teljes rendszer bármely pontjáról elérhető.
A P-NET protokoll keret a következő mezőkből áll:
A hálózaton keresztül továbbított adatok lehetnek egyszerű vagy összetett típusúak, hogy megfeleljenek a mérési és szabályozási követelményeknek. Az egyszerű típus logikai értékeket, bájtokat, karaktereket, szavakat, egész számokat, hosszú egészeket, valós és hosszú valós számokat, valamint időt tartalmaz. Az összetett típus karakterlánc-változókat, rekordokat és pufferváltozókat tartalmaz. Az adatformátum a P-NET szabvány része .
Nagyszámú adatátvitel érhető el az adatok feldolgozására, valamint a blokkok fogadására és továbbítására szolgáló slave eszközök egyidejű működésének köszönhetően. A kérési folyamat közvetlenül az első adatbájt megérkezése után kezdődik a slave-ben. Ez ellentétben áll azokkal a sémákkal, ahol a kérést nem küldik el, amíg a teljes adatblokk meg nem érkezik. Így a szabványos 76 800 bps adatátviteli sebesség nem korlátozza a teljesítményt. A végrehajtás 500 000 bps-ot meghaladó adatsebességű rendszerekben generálható.
A rendelkezésre álló perifériás kommunikációs rendszerek közül csak a P-NET biztosít közvetlen címzést több hálózati szegmens között, amelyet többhálózati struktúrának is neveznek. Ez a szolgáltatás a P-NET protokoll egy speciális része, és beépíthető egy szabványos többportos fő operációs rendszerbe . A kapcsolat közvetlenül különböző hálózati szegmenseken és két vagy több P-NET interfésszel rendelkező csomópontokon keresztül történik . Ez azt jelenti, hogy egy hálózati szegmensben több számítógép közvetlenül hozzáférhet több csomóponthoz egy másik szegmensből anélkül, hogy a varázslóban speciális programot használna.
A szegmentálás lehetővé teszi az egyes hálózati szegmensek független helyi terhelését is, ami növeli az adatátviteli sebességet és az adat I/O-t a teljes rendszeren keresztül.
A hálózat kis szegmensekre való felosztásának másik fontos előnye, hogy a hatékony hálózatvédelmi szolgáltatásnak köszönhetően korlátozza az egyik szegmens meghibásodásának a többi működésére gyakorolt hatását. Sőt, a többszegmenses hálózat ezen jellemzői természetes redundanciát képeznek, amely az egész hálózatot immunisabbá teszi az interferencia ellen. A P-NET többhálózatos topológia fontos előnye, hogy nincs szüksége hierarchikus struktúrára a hálózati szegmensekben. Ez különösen fontos a P-NET bővítésekor és egy másik hálózathoz való csatlakozáskor.
A P-NET egy maximum 32 multi-mastert tartalmazó busz A kommunikáció alapelve a következő: a master kérést küld, a slave pedig azonnali választ. A kérés olvasható vagy írható.
A busz elfoglalásának joga az egyik mestertől átadott token. A P-NET úgynevezett "virtuális token átadás" technikát használ, amely nem igényel további deklarációkat a buszon keresztül. Amikor az egyik mester befejezi a busz elfoglalását, a tokent automatikusan átadja a következőnek, és így tovább a cikluson keresztül. A token átadás két számláló használatán alapul: egy busz üresjárati számláló és egy hozzáférési számláló. Az üresjárati buszszámláló 0 és 360 között mozog, majd újra nullára áll. A hozzáférési számláló a hálózatban található eszközök számának értékeit veszi fel. Amikor az üresjárati számláló eléri a 40-et, a hozzáférési számláló 1-gyel, majd 10 üresjárati egységenként eggyel nő. A master lefoglalhatja a buszt, ha a hozzáférési számláló értéke megegyezik a saját számával.
A P-NET által használt token átadási módszer eltér a többi több fős rendszer által használt módszerektől. Más buszok, mint például a PROFIBUS , tényleges távirati üzeneteket küldenek a token átadására. Ez az átviteli mód megnöveli a master idejét és csökkenti a busz teljesítményét. A virtuális token átadásának elve master hiányában is érvényes. Ebben az esetben minden eszköz, beleértve a többi mestert is, a megszokott módon folytatja munkáját.
A virtuális marker átvitelének elve azt eredményezi, hogy az összes üzenet továbbítása az eszköz számára kijelölt időintervallumon belül (időrés) történik, vagyis a várakozással, a busz megragadásával és az üzenet továbbításával eltöltött idő egyedileg meghatározható. Így a P-NET egy valós idejű rendszer .
A P-NET eszközök konfigurálásához speciális VIGO szoftvert használnak. A VIGO lehetővé teszi, hogy az összes eszközt és azok paramétereit egyetlen „Manager Information Base” (MIB) nevű fában ábrázolja. A fa gyökere az aktuális projekt. Bármely eszköz paramétereihez hozzá lehet férni, ha megadja a teljes elérési utat a MIB fában.
A VIGO lehetővé teszi a P-NET eszközök programozását . A programozáshoz két nyelv használható: Process-pascal és Calculate-assembler. A Calculate-assembler a slave-ek programozására szolgál. Főleg technológiai védelmek és reteszelések megvalósítására közvetlenül az aktuátorokban. Ez az assemblerhez vagy az IL -hez hasonló nyelv . A Process-pascal bonyolultabb, hálózati varázslókon futó programok létrehozására szolgál. Ez egy Pascal dialektus , amelyet a P-NET környezetben való használatra módosítottak . Hozzáadtuk a párhuzamos feladatok leírásának és a külső hálózati változók használatának lehetőségét.
A VIGO egy olyan összetevőt is biztosít, amely lehetővé teszi, hogy más alkalmazások, például a Microsoft Excel hozzáférjenek a P-NET környezethez COM technológia segítségével .
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fizikai rétegek |
| ||||||
| Protokollok |
| ||||||
| Felhasználási területek | |||||||
| Megvalósítások |
| ||||||