Базовые понятия о соединениях

Для обеспечения управления большими промышленными установками, в которых используется несколько систем ПЛК, должны быть созданы средства коммуникаций, с помощью которых осуществляется обмен данными между этими системами.

Логическая связь двух партнеров, например, двух станций SIMATIC, для обмена данными (значениями процесса) называется соединением.

Соединение определяет:

• партнеров, привлеченных в обмен данными;

• тип соединения;

• свойства соединений, например, постоянное или временное, объем данных и др.

При проектировании соединений каждому партнеру соединения присваивается уникальный локальный идентификатор ID. Этот локальный ID необходим при параметризации коммуникационных блоков. Для каждого программируемого модуля составляется отдельная таблица соединений.

STEP 7 автоматически присваивает локальный ID для каждой конечной точки соединения, если оба партнера по обмену данными являются станциями S7-300/400 или один из партнеров – S7-300/400, а второй – станция SIMATIC PC.

Тип соединения зависит от подсети и протокола передачи, с помощью которого устанавливается соединение, а также от семейства устройств автоматизации, которому принадлежат партнеры. От типа соединения зависит то, какие функциональные блоки (SFC, FB, FC) можно использовать для создания соединения.

В системах автоматизации, реализованных на аппаратной базе SIMATIC, возможны следующие типы соединений:

• соединение S7, в том числе отказоустойчивое, которое поддерживается коммуникационными блоками (функциями);

• соединение "точка-точка" (Ptр);

• соединения FMS и FDL для связи в сети PROFIBUS;

• программно-управляемые связи в сети Industrial Ethernet (интерфейс SEND-RECEIVE), которые в зависимости от типа СР обеспечивают транспортное соединение ISO, соединение ISO-on-ТСР и соединение UDP.

Рассмотрим особенности применения приведенных выше соединений.

Соединение S7 может использоваться во всех устройствах S7/M7 и во всех типах подсетей (MPI, PROFIBUS, Industrial Ethernet). Соединение обеспечивает передачу данных объемом до 64 Кбайт между станциями SIMATIC S7/M7-400 независимо от затрат времени на обработку. Соединение обеспечивает также квитирование передачи данных коммуникационными партнерами на уровне 7 (уровень прикладных программ) эталонной модели ISO. Соединение S7 с резервированием (отказоустойчивое) применяется для CPU S7 (Н) и станций РС (Н) в сетях PROFIBUS и Industrial Ethernet. Для резервирования соединений создается минимум два пути.

Соединение "точка-точка" используется для связи через локальный СР 441. Следует учесть, что на СР 441 изменяется механизм адресации в процедуре передачи. Поэтому соединение "точка-точка" заканчивается уже на коммуникационном процессоре, а не на коммуникационном партнере, как при других соединениях.

Соединение FMS используется в сети PROFIBUS. Спецификация PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification – спецификация сообщений полевой шины) применяется для передачи структурированных данных (переменных FMS). При этом приложение удаленного коммуникационного партнера подтверждает прием данных.

• Соединение FDL применяется только в сети PROFIBUS. Спецификация связи PROFIBUS-FDL (Fieldbus Data Link – связь по данным полевой шины) позволяет передачу данных коммуникационному партнеру. например, PC, который поддерживает передачу и прием согласно функции SDA (Send Data with Acknowledge – передача данных с подтверждением). Прием данных подтверждается службой FDL коммуникационного партнера путем квитирования. Соединение отвечает уровню 2 эталонной модели ISO. Сервисы FDL реализуются в виде функций на языке С.

Транспортное соединение ISO отвечает транспортному протоколу ISO и используется для передачи больших объемов данных благодаря их “упаковке”. Прием данных подтверждается квитированием службы транспортировки ISO коммуникационного партнера. Транспортное соединение ISO используется только в сети Industrial Ethernet.

Соединение ISO-on-TCP и соединение TCP используется только для Industrial Ethernet и отвечает стандарту TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Возможно также соединение с партнером PC, который поддерживает отправление и прием данных в соответствии TCP/IP.

Соединение UDP (User Datagramm Protocol – протокол дейтаграмм пользователя) применим для Industrial Ethernet (протокол TCP/IP) и предоставляет возможность незащищенной передачи блоков данных.

Поддержка всех соединений осуществляется специальными программными функциональными блоками (SFB).