Retele industriale proiect ric

1
Retele industrialeproiect ric

• MOCANU Razvan
• AN VI MASTER ISC

2
Cuprins

• Introducere
• Scurt istoric
• Structurarea pe niveluri ierarhizate
• Retele CAN
• Scurt istoric
• Protocolul CAN
• Avantaje/Dezavantaje
• Retele LIN
• Protocolul LIN
• Avantaje/Dezavantaje
• Concluzii

3
Scurt Istoric al Retelelor Industriale

• Apartia Automatelor Programabile(PLC)
• 1960 Compania Modicon
• Aparitia Retelelor Industriale
• Primele retele digitale anii 60
• Dezvoltarea retelelor particulare
• Trecerea catre modele standardizate
• Folosirea LAN începând cu 1980

4
Structurarea pe niveluri ierarhizate

• Nivelul de câmp
• Retele pentru senzori si actuatori
• Protocoale comune raspândite RS232C, RS422 si
  RS485
• Magistrale de câmp(fieldbus) CANOpen, DeviceNet,
  Interbus, FOUNDATION Fieldbus, Profibus
• Nivelul de control
• Controlul si comanda proceselor
• Constrângeri de timp-real
• Standard de-facto Ethernet TCP/IP nu acopera
  cerintele de timp-real
• ControlNet, PROFIBUS-FMS în combinatie cu
  Ethernet
• Nivelul de informatie
• LAN si WAN
• Standarde existente

5
Cerinte ale diferitelor niveluri
Nivel Cerinte Volum date Timp raspuns Distanta
Informatie Schimb de date Securitate Standarde software Mb 1 min Întreaga lume
Control Performante timp-real Sincronizare PLC-HMI Kb 50-50ms 2-40Km
Câmp Simplificarea cablajelor Arhitectura distribuita Biti 5-100ms 1-100m
6
CAN

• Dezvoltarea unui protocol specific industriei
  auto
• Bosch 1980
• Tehnica de acces la mediu asemanatoare CSMA
• Standardizat la începutul anilor 90
• Raspândirea
• Domeniul automatic CiA, CAL
• Implementari DeviceNet, CANOpen

7
Protocolul CAN

• Model redus al arhitecturii OSI
• Nu specifica protocol pentru nivel aplicatie
• Nivelu fizic
• Subniveluri LLC si MAC
• Mediu transmisie bifilar/monofilar/optic
• Codare NRZ cu bit-stuffing

8
Protocolul CAN Cadrul de date

• Doua tipuri de cadre standard si extins
• Cadre de date, eroare, transmisie la distanta,
  supraîncarcare
• Importanta deosebita câmp de arbitraj

9
CAN Arbitrajul magistralei

• Abilitatea de rezolvare în mod deterministic a
  conflictelor aparute pe magistrala
• Tehnica de numarare binara inversa
• Limitarea defectelor definita în standard

10
CAN Concluzii

• Ideal pentru aplicatii care necesita un numar
  mare de mesaje scurte
• Posibilitatea de hot-plugging
• Arhitectura multi-master
• Mecanismul de arbitraj asigura transmiterea
  mesajelor urgente în timp util

11
LIN

• Dezvoltarea unei retele de cost-scazut pentru
  industria auto
• Conceput în 1998 de mari producatori auto
• Arhitectura master-slave
• Timpi de latenta garantati
• Flexibilitate mare la configurare
• Implementare necostisitoare bazata pe UART

12
Protocolul LIN

• Cadrul contine câmp de sincronizare
• Tipuri de cadre neconditional, declansat de
  evenimente, sporadic, de diagnostic, definit de
  utilizator si rezervat
• Antetul este trimis de master, iar raspunsul de
  slave

13
LIN Concluzii

• Solutie de cost-scazut, conceputa special pentru
  folosirea unor noduri hardware necostisitoare
• Poate fi folosit ca alternativa de dimensiuni
  reduse la CAN
• Abilitatea de a reconfigura reteaua aduce mari
  beneficii de cost si timp la diagnosticare si în
  timpul dezvoltarii
• Mediu integrat de dezvoltare