ЖУРНАЛ СТА №3/2021

СТА 3/2021 ОБЗОР/ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ Применение систем автоматизации в промышленности базируется на воз- можности сетевого подключения к устройствам на всех уровнях, от низше- го до высшего. Основными монтажны- ми соединениями являются жёстко за- программированные точки ввода-выво- да, которые с течением времени допол- нялись и заменялись промышленными шинами. Другие сети и протоколы больше подходят для обмена данными между устройствами автоматизации высшего уровня. Вминувшее десятилетие большимша- гом вперёд стало обширное применение сети Ethernet в промышленных системах (рис. 1). Среди множества вариантов тех- нология Ethernet вышла в явные лидеры, но, несмотря на кажущуюся очевидность решения, конечным пользователям всё ещё приходится выбирать правильный промышленный Ethernet-протокол. Иногда может потребоваться не- сколько протоколов, что зависит от конкретного применения и от того, как каждый протокол будет использоваться в архитектуре системы автоматизации. Какие-то из промышленных Ethernet- протоколов совершенствовались по ме- ре внедрения, но имеется немало и та- ких протоколов, которые, прямо ска- жем, уже морально устарели. Некото- рые протоколы уже оптимизированы для специальных областей применения, например для высокоскоростных меха- низмов. Критерии выбора протокола для устройств высшего уровня архитек- туры промышленной автоматизации (информационной сети предприятия над сетью контроллеров) будут отли- чаться от критериев выбора протокола для устройств низшего уровня и сетей уровня ввода-вывода. На уровне информационной сети предприятия происходит взаимодей- ствие множества различных систем друг с другом, для чего требуется надёжный сетевой протокол, обеспечивающий пе- редачу больших контекстно-зависимых объектов и доступность необработан- ных данных в качестве полезной ин- формации. В этой статье мы рассужда- ем о том, почему следует рассмотреть промышленный протокол OPC UA для обеспечения указанных функций на уровне информационной сети пред- приятия. Благодаря набору функцио- нальных возможностей протокол OPC UA может эффективно использоваться для администрирования подключения к промышленной сети. П ОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ Системы промышленной автомати- зации имеют в своём составе множество связанных между собой устройств и компонентов. Полевые устройства, та- кие как датчики, исполнительные меха- низмы и интеллектуальные системы, подключаются к контроллерам. Эти программируемые логические контрол- леры (ПЛК), а также программируемые контроллеры автоматизации (ПКА) контролируют полевые устройства и управляют ими, обмениваются данны- ми между собой и с системами высшего уровня, обеспечивая человеко-машин- ный интерфейс (ЧМИ), диспетчерское управление и сбор данных (SCADA), архивирование, анализ данных и про- чие функции (рис. 2). Системы промышленной автомати- зации и управления имеют многоуров- невую структуру устройств и сетей. Как правильно выбрать промышленный Ethernet-протокол на уровне предприятия Вибхуш Гупта В системах автоматизации на промышленных предприятиях преимущественно используются сети Ethernet, однако пользователям по-прежнему приходится выбирать оптимальные протоколы передачи данных для разных уровней архитектуры системы. 32 www.cta.ru Рис. 1. Ethernet широко применяется в промышленных системах