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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.