Проектирование информационной сети на основе стандарта структурированной кабельной системы (на примере углеобогатительной фабрики)
Схемы взаимодействия устройств, методы доступа и технология передачи данных в информационной сети. Ethernet как верхний уровень интегрированной системы автоматизации. Разработка конфигурации сервера, рабочих станций и диспетчерской станции предприятия.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.04.2012 |
Размер файла | 902,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
UTP cat.5e
2
С-2
ТО01
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
2
Неразъемный S110
UTP cat.5e
2
С-3
ТО02
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
3
Неразъемный S110
UTP cat.5e
13
С-4
ТО02
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
4
Неразъемный S110
UTP cat.5e
13
С-5
ТО03
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
5
Неразъемный S110
UTP cat.5e
18
С-6
ТО03
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
6
Неразъемный S110
UTP cat.5e
18
С-7
ТО04
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
7
Неразъемный S110
UTP cat.5e
23
С-8
ТО04
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
8
Неразъемный S110
UTP cat.5e
23
С-9
ТО05
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
9
Неразъемный S110
UTP cat.5e
18
С-10
ТО05
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
10
Неразъемный S110
UTP cat.5e
18
С-11
ТО06
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
11
Неразъемный S110
UTP cat.5e
20
С-12
ТО06
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
12
Неразъемный S110
UTP cat.5e
20
С-13
ТО07
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
13
Неразъемный S110
UTP cat.5e
32
С-14
ТО07
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
14
Неразъемный S110
UTP cat.5e
32
С-15
ТО08
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
15
Неразъемный S110
UTP cat.5e
45
С-16
ТО08
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
16
Неразъемный S110
UTP cat.5e
45
С-17
ТО09
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
17
Неразъемный S110
UTP cat.5e
47
С-18
ТО09
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
18
Неразъемный S110
UTP cat.5e
47
С-19
ТО10
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
19
Неразъемный S110
UTP cat.5e
49
С-20
ТО10
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
20
Неразъемный S110
UTP cat.5e
49
С-21
ТО11
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
21
Неразъемный S110
UTP cat.5e
22
С-22
ТО11
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
22
Неразъемный S110
UTP cat.5e
22
С-23
ТО12
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
23
Неразъемный S110
UTP cat.5e
25
С-24
ТО12
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
24
Неразъемный S110
UTP cat.5e
25
С-25
ТО13
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
25
Неразъемный S110
UTP cat.5e
29
С-26
ТО13
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
26
Неразъемный S110
UTP cat.5e
29
С-27
ТО14
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
27
Неразъемный S110
UTP cat.5e
31
С-28
ТО14
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
28
Неразъемный S110
UTP cat.5e
31
С-29
ТО15
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
29
Неразъемный S110
UTP cat.5e
33
С-30
ТО15
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
30
Неразъемный S110
UTP cat.5e
33
С-31
ТО16
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
31
Неразъемный S110
UTP cat.5e
35
С-32
ТО16
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
32
Неразъемный S110
UTP cat.5e
35
С-33
ТО17
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
33
Неразъемный S110
UTP cat.5e
35
С-34
ТО17
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
34
Неразъемный S110
UTP cat.5e
35
С-35
ТО18
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
35
Неразъемный S110
UTP cat.5e
41
С-36
ТО18
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
36
Неразъемный S110
UTP cat.5e
41
С-37
ТО19
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
37
Неразъемный S110
UTP cat.5e
47
С-38
ТО19
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
38
Неразъемный S110
UTP cat.5e
47
С-39
ТО20
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
39
Неразъемный S110
UTP cat.5e
49
С-40
ТО20
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
40
Неразъемный S110
UTP cat.5e
49
С-41
ТО21
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
41
Неразъемный S110
UTP cat.5e
51
С-42
ТО21
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
42
Неразъемный S110
UTP cat.5e
51
С-43
ТО22
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
43
Неразъемный S110
UTP cat.5e
53
С-44
ТО22
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
44
Неразъемный S110
UTP cat.5e
53
С-45
ТО23
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
45
Неразъемный S110
UTP cat.5e
57
С-46
ТО23
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
46
Неразъемный S110
UTP cat.5e
57
С-47
ТО24
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
47
Неразъемный S110
UTP cat.5e
62
С-48
ТО24
Модульный
RJ - 45
5
ПП1
48
Неразъемный S110
UTP cat.5e
62
С-49
ТО25
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
1
Неразъемный S110
UTP cat.5e
24
С-50
ТО25
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
2
Неразъемный S110
UTP cat.5e
24
С-51
ТО26
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
3
Неразъемный S110
UTP cat.5e
54
С-52
ТО26
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
4
Неразъемный S110
UTP cat.5e
54
С-53
ТО27
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
5
Неразъемный S110
UTP cat.5e
56
С-54
ТО27
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
6
Неразъемный S110
UTP cat.5e
56
С-55
ТО28
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
7
Неразъемный S110
UTP cat.5e
58
С-56
ТО28
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
8
Неразъемный S110
UTP cat.5e
58
С-57
ТО29
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
9
Неразъемный S110
UTP cat.5e
70
С-58
ТО29
Модульный
RJ - 45
5
ПП2
10
Неразъемный S110
UTP cat.5e
70
Итого
1142
3.8 Спецификация программно - аппаратных средств информационной сети
Спецификация программно - аппаратных средств информационной сети раскрывающая особенность конфигурации сервера, рабочих станций шкафов и кабельной продукции с учетом их цен и выводом общей суммы затрат, представлена в таблице 5.
Таблица 5 -Спецификация программно - аппаратных средств информационной сети
Артикул |
Наименование |
Единица измерения |
Кол-во |
Цена за ед., руб. |
Сумма, руб. |
|
1 - Спецификация рабочей станции |
||||||
17462 |
Процессор Soc775 Intel Core 2 Duo E6750 [2.67 Ghz FSB1333 4096k] OEM |
шт. |
22 |
7899 |
229071 |
|
18263 |
Вентилятор GlacialTech Igloo 7320. Soc754/939/940/AM2. 3200об/мин. 32дБ |
шт. |
22 |
447 |
12963 |
|
19831 |
Материнская плата ASUS P5K PRO Soc-775. iP35. DDR2-1066. FSB1333. 2xPCI-E. SATA RAID. Sound. IEEE1394. USB2.0. GLAN. ATX |
шт. |
22 |
5256 |
152424 |
|
13722 |
Модуль памяти DIMM DDR2 PC2-6400 800MHz 1024 (1Gb) Mb Hynix Original |
шт. |
44 |
1191 |
69078 |
|
15087 |
Жесткий диск 320 Gb SATA2 Western Digital WD3200AAKS 7200rpm 16Mb cache |
шт. |
44 |
2921 |
169418 |
|
20787 |
Видеокарта 512Mb PCI-E 8600GT DDR2 HDTV DVI [MSI NX8600GT-TD512EZ/D2 128 Bit] |
шт. |
22 |
3614 |
104806 |
|
18628 |
Привод Plextor DVD±RW+CD/RW PX-800A/T3KB [double layer] IDE Black OEM |
шт. |
22 |
3125 |
90825 |
|
5504 |
Плата Genius Maker Value 5.1 channel. PCI. Retail (KBS - 720) ERGO Black PS/2 |
шт. |
22 |
492 |
14268 |
|
21928 |
Корпус ATX 510W Foxconn ZL-142B Yellow-Black. Acbel (20+4 pin). MiddleTower. 2USB. AUDIO. FAN. AirDuct |
шт. |
22 |
4152 |
120408 |
|
3828 |
Сетевой Адаптер D-Link DGE-530T. 10/100/1000Mbps. Retail |
шт. |
22 |
651 |
18879 |
|
16706 |
Монитор LG L1718S-BN Black 1280x1024. 700:1. 300cd. 160h/160v. 8ms |
шт. |
22 |
6281 |
182149 |
|
2340 |
Клавиатура BTC-6200C Silver-Black. USB + PS/2. Mini Ultra Slim Multimedia |
шт. |
22 |
750 |
21750 |
|
18748 |
Мышь оптическая Genius NetScroll 120 Black. PS/2. 800dpi. 3 кнопки. Bundle |
шт. |
22 |
175 |
5075 |
|
21967 |
Колонки Defender Blaze 25 (2х5W +Subwoofer 15W дерево) |
шт. |
22 |
1030 |
29870 |
|
Итого: 1 220 984 |
||||||
2 - Спецификация сервера |
||||||
18698 |
[BOX] Soc775 Intel Core 2 Extreme QX9650 [3.00 Ghz FSB1333 12048k] |
шт. |
2 |
51358 |
102716 |
|
19967 |
Вентилятор Titan TTC-NK34TZ Soc775. 2200 об/мин. 26.9 |
шт. |
2 |
711 |
1422 |
|
21815 |
Материнская плата Gigabyte GA-X48-DQ6 Soc-775. iX48+ICH9R. 4xDDR2-1200. FSB1600. 2xPCI-E16. 3xPCI-E1. SATA RAID. 8 ch Sound. 2xIEEE1394. 8xUSB2.0. 2xGLAN. ATX |
шт. |
2 |
12716 |
25432 |
|
20196 |
Модуль памяти DIMM DDR2 PC2-6400 800MHz 2048 (2Gb) Mb Hynix Original |
шт. |
4 |
2600 |
10400 |
|
21630 |
диск 500 Gb SATA2 Seagate-Maxtor STM3500320AS 7200 rpm 32Mb cache |
шт. |
4 |
4118 |
16472 |
|
22272 |
Видеокарта 512Mb PCI-E 9800GTX 720M DDR3 TV 2xDVI (XFX PV-T98F-YDE9 256bit) Retail |
шт. |
2 |
18574 |
18574 |
|
22099 |
ATX NO PSU Gigabyte Poseidon 310 GZ-AA3CB-SJB Black. FullTower. USB. AUDIO. IEEE1394. FAN. Aluminium. 5.25'x5. 3.5'x5 |
шт. |
2 |
5414 |
10828 |
|
2978 |
Сетевой Адаптер D-Link DFE-550FX. 100BaseFX (SC) PCI Adapter. WOL. Flow Control. SNMP. Retail |
шт. |
2 |
2661 |
5322 |
|
21449 |
Монитор LG W1942T BF Black. Wide. 1400x900. 8000:1. 300cd. 170h/170v. DVI. 5ms |
шт. |
2 |
7412 |
14824 |
|
2340 |
Клавиатура BTC-6200C Silver-Black. USB + PS/2. Mini Ultra Slim Multimedia |
шт. |
2 |
750 |
1500 |
|
18748 |
Мышь оптическая Genius NetScroll 120 Black. PS/2. 800dpi. 3 кнопки. Bundle |
шт. |
2 |
175 |
350 |
|
Итого: 207 840 |
||||||
3 - Спецификация диспетчерских станций |
||||||
17462 |
Процессор Soc775 Intel Core 2 Duo E6750 [2.67 Ghz FSB1333 4096k] OEM |
шт. |
2 |
7899 |
15798 |
|
18263 |
Вентилятор GlacialTech Igloo 7320. Soc754/939/940/AM2. 3200об/мин. 32дБ |
шт. |
2 |
447 |
894 |
|
19831 |
Материнская плата ASUS P5K PRO Soc-775. iP35. DDR2-1066. FSB1333. 2xPCI-E. SATA RAID. Sound. IEEE1394. USB2.0. GLAN. ATX |
шт. |
2 |
5256 |
10512 |
|
13722 |
Модуль памяти DIMM DDR2 PC2-6400 800MHz 1024 (1Gb) Mb Hynix Original |
шт. |
4 |
1191 |
4764 |
|
15087 |
Жесткий диск 320 Gb SATA2 Western Digital WD3200AAKS 7200rpm 16Mb cache |
шт. |
4 |
2921 |
11684 |
|
20787 |
Видеокарта 512Mb PCI-E 8600GT DDR2 HDTV DVI [MSI NX8600GT-TD512EZ/D2 128 Bit] Retail |
шт. |
2 |
3614 |
7228 |
|
21928 |
Корпус ATX 510W Foxconn ZL-142B Yellow-Black. Acbel (20+4 pin). MiddleTower. 2USB. AUDIO. FAN. AirDuct |
шт. |
2 |
4152 |
8304 |
|
3828 |
Сетевой Адаптер D-Link DGE-530T. 10/100/1000Mbps. Retail |
шт. |
2 |
651 |
1302 |
|
20641 |
Монитор Acer P193WAbd Black. Wide. 1440x900. 2000:1. 300cd. 160h/160v. DVI. 2ms |
шт. |
2 |
9428 |
18856 |
|
2340 |
Клавиатура BTC-6200C Silver-Black. USB + PS/2. Mini Ultra Slim Multimedia |
шт. |
2 |
750 |
1500 |
|
18748 |
Мышь оптическая Genius NetScroll 120 Black. PS/2. 800dpi. 3 кнопки. Bundle |
шт. |
2 |
175 |
350 |
|
Итого: 81192 |
||||||
4 - Спецификация кабельной продукции и информационной сети |
||||||
31405 |
Рамка Standart, для внутренней розетки горизонтальной установки, 86ммХ86мм |
шт. |
33 |
22 |
726 |
|
19292 |
Розетка внешняя RJ-45 (экран.) кат.5e универсальная |
шт. |
33 |
91 |
3000 |
|
30554 |
Патч - корд с molded разъемами, UTP Cat 5E Enhaneed, 5 метров черный |
шт. |
22 |
149 |
3278 |
|
32667 |
Модуль 25Х50 мм, Cat.5e Enhaneed 2 порта, RJ45м |
шт. |
33 |
171 |
5643 |
|
33401 |
Оптоволоконный кабель 62.5/125 пар.,брон., гофрированная стальная лента, плаг., 4 волокна |
м |
1300 |
101 |
131300 |
|
33450 |
Кабель витая пара Cat.5e, Enhaneed, экран 4 пары |
м |
1200 |
19 |
22800 |
|
Итого: 167641 |
||||||
5 - Спецификация сетевых шкафов |
||||||
Шкаф №5 (здания АБК): |
||||||
5002 |
Лампа освещения энергосберегающая 19”, 1U |
шт. |
1 |
3345 |
3345 |
|
2402 |
Блок розеток 220В. 19. 1U. 8 розеток. 2К+3. гнездо под шнур. ЦМО |
шт. |
1 |
1802 |
1802 |
|
5041 |
Внутренние вентиляторы с электронным, 6 эл, 19", 2U |
шт. |
1 |
8108 |
8108 |
|
5055 |
Оптическая патч - панель 19", незагруженная 8 - 48 порта со съемным органайзером, 2U |
шт. |
1 |
2100 |
2100 |
|
5079 |
Органайзер универсальный для фиксации кабельных жгутов, 1U |
шт. |
2 |
526 |
1052 |
|
5088 |
Коммутатор D-Link DES-1226G.Switch 24 port 10/100Mbps + 2 port 1000BaseT/SFP. Smart. Rackmount |
шт. |
1 |
6519 |
6519 |
|
23015 |
Конвертер Planet 10/100TX Bridge-100FX(SC, MM) Media converter |
шт. |
1 |
1226 |
1226 |
|
5025 |
Медная патч - панель 19" патч - панель Signamax SOHO, TM.SE, 110, 48 порта RJ 45, T56XA/B, 1U |
шт. |
1 |
1419 |
1419 |
|
5654 |
Патч - корд, с molded разъемами, UTP Cat.5e Enhaneed, 2метра, серый |
шт. |
22 |
64 |
1792 |
|
5786 |
19" патч - панель Cat, Sm, 110, 48 портов RJ45, T56XA/B Signamax, 2U |
шт. |
1 |
4022 |
4022 |
|
2303 |
Полка 19 1U перфорированная. Г=580мм |
шт. |
1 |
1182 |
1182 |
|
12787 |
ИБП IPPON Smart Winner 3000VA Black. ComPort. RJ11/45. USB. RS-232 |
шт. |
1 |
17487 |
17487 |
|
7820 |
Риттал сетевой шкаф TS8, 24U 800*800 |
шт. |
1 |
27465 |
27465 |
|
6557 |
Полка для тяжелого оборудования в шкаф/ун. Стойку 19” 600мм (до 300кг) |
шт. |
1 |
1030 |
1030 |
|
7676 |
Оптоволоконный патч - корд 62.5/125 ST - ST PC, duplex 3x2мм, PVC, 3 метра |
шт. |
14 |
516 |
1032 |
|
Итого 78355 |
||||||
Шкаф № 1,2,3,4,6: |
||||||
5002 |
Лампа энергосберегающая 19”, 1U |
шт. |
6 |
3345 |
20070 |
|
2402 |
Блок розеток 220В. 19. 1U. 8 розеток. 2К+3. гнездо под шнур. ЦМО |
шт. |
6 |
2321 |
13926 |
|
5041 |
Внутренние вентиляторы с электронным термоконтроллером, 6 элементов, 19", 2U |
шт. |
6 |
8108 |
48648 |
|
5055 |
Оптическая патч - панель 19", незагруженная 8 - 48 порта со съемным органайзером, 2U |
шт. |
6 |
2100 |
12600 |
|
5079 |
Органайзер универсальный для фиксации кабельных жгутов, 1U |
шт. |
6 |
526 |
3156 |
|
5088 |
Коммутатор D-Link DES-1226G.Switch 24 port 10/100Mbps + 2 port 1000BaseT/SFP. Smart. Rackmount |
шт. |
6 |
6519 |
39114 |
|
5654 |
Патч - корд, с molded разъемами, UTP Cat.5e Enhaneed, 2метра, серый |
шт. |
12 |
149 |
1788 |
|
7820 |
Риттал сетевой шкаф TS8, 15U 600*600 |
шт. |
6 |
23063 |
138378 |
|
12787 |
ИБП IPPON Smart Winner 3000VA Black. ComPort. RJ11/45. USB. RS-232 |
шт. |
6 |
17487 |
104922 |
|
Итого: 382 602 |
||||||
6 - Спецификация программного обеспечения: |
||||||
Програмное обеспечение MS Office Basic LC 2007 Win32 Russian 1pk DSP OEI V2 (S55-02293-LC). право на использование |
шт. |
1 |
9693 |
9693 |
||
ПО MS Windows XP Professional Edition RUS OEM право на использование |
шт. |
31 |
6368 |
197408 |
||
Програмное обеспечение MS Windows Server CAL 2003 Russian 1pk DSP OEI 5 Clt* (R18-00903-LC) лицензия |
шт. |
1 |
6832 |
6832 |
||
Антивирус NOD32 Standard newsale for 1 user (NOD32-STD-NS-1-1M) |
шт. |
33 |
1647 |
54351 |
||
Итого: 275 116 |
||||||
Итого по всем пунктам (1 - 6): 2 410 730 |
Заключение
В практической части была разработана информационная сеть на основе стандарта СКС ISO 11801 на примере углеобогатительной фабрики. Составлена конфигурация сервера и рабочих станций, размещено оборудование в шкафах пяти корпусов фабрики (погрузочного пункта, бункера углеобработки породы, углеприема и углеподготовки, склада готовой продукции и главного корпуса) и корпуса АБК, построена схема подключения внешних проводок и схема расположения информационных розеток в здание АБК, составлены спецификации программно - аппаратных средств информационной сети и кабельный журнал информационной сети, сделан минимальный расчет требуемой суммы для покупки и установки оборудования 1633737.
По результатам выполнения работы можно сделать следующие выводы:
1.Из - за территориального распределения корпусов углеобогатительной фабрики использован оптоволоконный кабель:
2.В качестве среды передачи данных здания АБК был выбран кабель «витая пара».
Процесс проектирования информационной сети может быть итерационным, поскольку чертежи не учитываются все качества и особенности объекта (например непроходимые стены, сложные географические условия, соседство неблагоприятного оборудования и пр.). Выбор каждого элемента элемента СКС допускает множество вариантов. При проектировании всегда следует брать запас как по количеству рабочих мест из 29 информационных розеток, 7 оставлено в резерве, так и по наличию свободного пространства в сетевых шкафах. В данной работе в шкафах оставлено минимум 10% свободного места.
Несмотря на свойственные ей проблемы, шина Ethernet находит все большее распространение в системах управления производственным оборудованием. Поддержка Ethernet, протоколов TCP/IP и SNMP реализуется во встроенных устройствах и контроллерах, что позволяет включать их в сети Ethernet или обеспечивать взаимодействие с оборудованием различного класса. Постепенное внедрение технологий Ethernet поможет, по мнению производителей, сэкономить деньги и, исключив дополнительные протоколы, построить более однородные сети.
Развитие технологии и улучшение характеристик во многих случаях позволяет эффективно использовать ее в качестве промышленной сети. Благодаря повышенной пропускной способности, высокопроизводительным устройствам коммутации и маршрутизации, решению проблемы детерминизма, эта открытая технология становится сильным конкурентом другим промышленным локальным сетям и шинам. Как показывают независимые исследования, архитектура Industrial Ethernet не уступает распространенным промышленным сетям по большинству характеристик, в том числе по гарантированному времени доставки сообщений.
Впереди еще непростой путь к стандартизации и выработке типовых подходов, однако уже существует целый ряд интересных решений, основанных на достаточно стандартных и экономичных методах. Продукты для Industrial Ethernet выпускают N-Tron, Lantronix, Mitsubishi Electric Automation, HMS Fieldbus Systems AB, Fisher-Rosemount, Synergetic, Standard Microsystems и ряд других. Технологию Industrial Ethernet для управления производством применяют такие крупные компании, как General Motors, Grate Dane Tralers, Western Kentucky Energy, Syncrude Canada. Так, проект стоимостью 12 млн долларов по внедрению этой технологии на нефтеперерабатывающих заводах реализует компания Shell Oil. По оценкам ARC Advisory Group, к 2005 г. объем мировых поставок промышленных контроллеров с поддержкой Ethernet превысит 4,7 млн единиц, между тем как в 2000 г. их было выпущено всего 116 тыс.
По мнению специалистов компании SWD Software, в решениях некоторых производителей, в частности Siemens, Industrial Ethernet уже стал фактическим стандартом, хотя выбор протоколов более высокого уровня (а именно они превращают Ethernet в Industrial Ethernet) зависит от конкретной специфики. Например, если на цеховом уровне используются контроллеры S7-400 от Siemens, то таким протоколом будет Sinec H1. Применение виртуальных программируемых логических контроллеров (виртуальных ПЛК, soft-PLC), вместо классических, позволяет добиться гибкости систем управления и их независимости от производителей оборудования, уйти от закрытых конструкций ПЛК, что обуславливает все бо/льшую популярность подобных решений. В таких системах применяется протокол TCP/IP (как в случае использования системы Virgo 2000 компании AlterSys), специализированные сетевые протоколы реального времени (например, протоколы Fleet QNX4 и Qnet QNX6, характерные для ориентированной на ОС QNX архитектуры soft-PLC DACHS компании STEINHOFF) или реализации специализированных протоколов «поверх IP» (QoIP для тех же протоколов Fleet и Qnet).
Своеобразным барометром, показывающим тенденции в сфере промышленной автоматизации, служит промышленная выставка-ярмарка в Ганновере, проходившая 15-20 апреля текущего года. В числе представленных там решений и докладов -- системы коммутации (Real-Time Ethernet Switching), распределенные интеллектуальные устройства Ethernet, реализация интерфейса Ethernet (HMS) и применение Ethernet на уровне устройств (компания Hirschmann), системные аспекты EtherNet/IP (Rockwell Automation), новые возможности технологий Ethernet и Web в автоматизации процессов (Wago) и практические примеры использования этих технологий (Jetter).
По прогнозам аналитиков, в области встраиваемых систем технология TCP/IP будет доминировать уже в ближайшем будущем -- нас ждет бум Industrial Ethernet. Она не требует больших затрат и открывает широкие возможности унификации решений в самых разных отраслях. На основе TCP/IP выпускается большое число продуктов и устройств. Широкая доступность сетевых компонентов, тенденция объединения систем автоматизации производственных процессов и распространенных сетевых технологий открывают интересные возможности применения на производственных предприятиях привычных протоколов глобальных и локальных сетей, стандартных средств управления. Это упрощает решение задач объединения разнородных сред передачи данных и устройств, помогает обеспечить их взаимодействие и централизованное управление. Вместо множества закрытых протоколов разработчики выбирают открытые стандарты TCP/IP и Ethernet. Именно открытость и независимость от патентованных решений будут, по мнению специалистов SWD, способствовать переходу к Ethernet.
В то же время, как отмечается, Ethernet в большей степени необходим крупным предприятиям, а для отдельных инсталляций или небольших проектов подойдут решения попроще, например на базе RS-485. Тем не менее технология Ethernet постепенно расширяет свое влияние в области автоматизации промышленных процессов и, по сути, превращается в основу следующего поколения сетей промышленной автоматики, интегрированных с офисными информационными сетями. Четкое разделение информационных систем и систем промышленной автоматизации становится все более условным, а значительное внимание, уделяемое производителями Ethernet и стандартным сетевым протоколам, говорит о том, что информационные технологии начинают играть в области промышленной автоматизации определяющую роль.
«Прозрачное предприятие»: концепция Transparent Factory
В 1998 г. крупный производитель систем промышленной автоматизации -- компания Schneider Electric Automation Business (SEAB), входящая в Schneider Electric Group, заявил, что будущее автоматизации -- за Ethernet и технологиями Web. Она получила патент на конструкцию программируемого логического контроллера с поддержкой протоколов TCP/IP и HTTP. Согласно концепции Schneider Electric, следующим поколением сетей промышленной автоматики, интегрированным с сетевой офисной инфраструктурой, станет Ethernet. Корпоративная сеть (Intranet) -- это единая среда, обеспечивающая прозрачный доступ к данным в масштабах предприятия, от датчиков и исполнительных механизмов до систем планирования и управления. Такой доступ реализуется посредством стандартной интегрированной сети с несколькими сервисными уровнями. В качестве средств доступа предлагаются встроенные в устройства и контроллеры серверы Web и интерфейс OLE for Process Control (ОРС). Данные могут доставляться в реальном времени на любой уровень глобальной системы управления предприятием. Открытость контроллеров и систем позволяет решить проблемы, вызванные многообразием различных несовместимых контроллеров, сетей и ПО, устранить трудности их стыковки и передачи данных между ними и на другие уровни.
Концепция Schneider Electric оказалась успешной. Уже в 1999 г. было продано свыше тысячи программируемых логических контроллеров (Premium и Quantum) со встроенными серверами Web (WebPLC) и несколько тысяч других компонентов Transparent Factory, многие из которых получили признание в мире промышленной автоматизации.
Встраиваемые в устройства серверы Web упрощают реализацию пользовательского интерфейса средствами языка HTML. В качестве клиента можно применять любое устройство, имеющее браузер Web. Интеграция разнородных систем предельно упрощается (необходимые средства имеются в языке HTML и в протоколе HTTP). При этом основная область применения HTTP -- интерфейс с оператором. Как показали исследования Transparent Factory Group, для управления и передачи информации эффективнее использовать SNMP. Наконец, серверы Web, встроенные в программируемые контроллеры, значительно повышают надежность системы. Одним из важных достоинств поддержки Web на уровне контроллеров являются расширенные возможности диагностики.
Transparent Factory не означает отказ от существующих систем управления. Контроллеры могут играть роль мостов и концентраторов, передавая на уровень Ethernet и TCP/IP данные от Modbus или из других промышленных сетей. Schneider Electric выпускает мост Modbus/Ethernet TCP/IP для соединения подключенных к Modbus устройств с сетью Ethernet TCP/IP. Подобные устройства позволяют интегрировать с сетями Ethernet имеющееся промышленное оборудование автоматизации. Таким образом, разработанная в компании Schneider концепция Transparent Factory дает возможность решать задачи межсетевого обмена в рамках всего предприятия, интегрировать системы АСУП и АСУ ТП.
По мнению специалистов, проникновение Internet в экономику и промышленность создает хорошую основу для успешного внедрения этой концепции. Она может оказаться эффективной и для российских предприятий с достаточно развитой инфраструктурой Ethernet TCP/IP.
Недавно компания Schneider представила набор сервисов Transparent Factory Real Time, где реализованы новые функции Ethernet для ее модулей Premium и Quantum, а также модернизировала коммуникационные адаптеры Momentum ENT, концентраторы, коммутаторы и трансиверы серии ConneXium. В дополнение к протоколу Modbus TCP/IP для обмена сообщениями в среде клиент/сервер Schneider предлагает протокол реального времени Real-Time Publisher Subscriber (RTPS), разработанный компанией Real Time Innovations. Этот открытый протокол реализует детерминированные коммуникации по принципу «многие ко многим», обеспечивает синхронизацию распределенных приложений, глобальную гарантированную доставку информации, оптимизацию трафика, автоматическое обнаружение и реконфигурацию устройств. В частности, в случае отказа оборудования реконфигурация сети осуществляется автоматически, что повышает надежность системы. Функции мониторинга пропускной способности помогают определить нагрузку на конкретные устройства для оптимальной настройки производительности. По протоколу SNMP каждое устройство Transparent Factory может обращаться к базе данных управляющей информации (Management Information Base, MIB). Это помогает не только контролировать производительность, но и выполнять диагностику операций. По мнению представителей Schneider, такие возможности еще более повышают привлекательность Industrial Ethernet.
Список использованных источников
1. Олифер В.Г. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы: учеб.пособие / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - 3-е изд., «Питер»., 2005г. 125- 138с.
2. Науманн Ш. Компьютерная сеть. Проектирование, создание, обслуживание. - М.: ДМК, 2000
3. Компьютеры: компьютерные сети и телекоммуникации [Электронный ресурс]: Белорусская цифровая библиотека. - Режим доступа:
[http://www.library.by/shpargalka/belarus/computers/001/com-017.htm].
4. Журнал “LAN / Журнал сетевых решений”. Издательство «Открытые системы».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Сравнительный анализ различных топологий сетей. Исследование элементов структурированной кабельной системы. Методы доступа и форматы кадров технологии Ethernet. Локальные сети на основе разделяемой среды: технология TokenRing, FDDI, Fast Ethernet.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.12.2014Описание структурированной кабельной системы, сетевого оборудования и среды передачи данных. Особенности технологии Ethernet. Выбор топологии сети и способа управления ею. Проектирование проводной и беспроводной локальных сетей. Конфигурирование сервера.
аттестационная работа [2,1 M], добавлен 25.12.2012Знакомство с понятием структурированной кабельной системы: ее подсистемы, типы кабелей, проектирование плана здания, серверной, кампуса. Различные технологии передачи данных, составление схемы соединений. Расчет стоимости оборудования, тест сети.
курсовая работа [152,3 K], добавлен 13.12.2013Обоснование выбора оптимальных сетевых решений на базе многозадачных операционных систем для построения компьютерной сети стандартов Fast Ethernet с учетом необходимых требований к сети. Методы расчета спроектированной конфигурации сети на корректность.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 06.12.2012Типовые топологии информационных сетей, методы доступа. Выбор аппаратных средств информационной сети. Правила построения сегментов Fast Ethernet и определение структуры сети, оценка конфигурации. Разработка базы данных, выбор программного обеспечения.
дипломная работа [279,8 K], добавлен 06.01.2012Выбор технологии передачи данных. Выбор топологии сети, головной станции, конфигурации системы видеонаблюдения. Организация доступа к IP-телефонии и Интернету. Расчет передаваемого трафика через сеть и видеонаблюдения. Проектирование кабельной сети.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 27.01.2016Технология построения сетей передачи данных. Правила алгоритма CSMA/CD для передающей станции. Анализ существующей сети передачи данных предприятия "Минские тепловые сети". Построение сети на основе технологии Fast Ethernet для административного здания.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.02.2013Этапы проектирования структурированной кабельной системы. Выбор топологии сети, среды передачи и метода доступа. Администрирование и управление структурированной кабельной системы. Физическая среда передачи в локальных сетях. Особенности Windows Server.
курсовая работа [912,4 K], добавлен 27.11.2011Топология и принципы администрирования кабельной сети, выбор метода подключения сетевого оборудования. Проектирование локальной вычислительной сети. Оценка затрат на внедрение структурированной кабельной системы и системы бесперебойного питания.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 28.10.2013- Выбор конфигурации сети малого предприятия. Расчет стоимости проекта. Мобильные операционные системы
Разработка проекта компьютерной сети на основе технологии Fast Ethernet. Выбор топологии сети, кабельной системы, коммутатора, платы сетевого адаптера, типа сервера и его аппаратного обеспечения. Характеристика существующих мобильных операционных систем.
курсовая работа [381,4 K], добавлен 06.08.2013