Главная Промышленная стандартизация



спорадическую передачу информации в составе систем, функционирующих в РМВ.

Подсистемы функционируют в автономном режиме и реализуют частично нли полностью следующие функциональные задачи: сбор, первичную обработку и хранение информации; непосредственно цифровое и супервизорное управление и регулирование; программно-логическое управление; сопряжение с оперативно-технологическим персоналом; сопряжение с УВК верхнего уровня в иерархических системах.

Технические характеристики ИРМ Способ обмена данными

Максимальная длина связи, км Рекомендуемое число подсистем, не более

Поминальная скорость передачи, кбит/с

Представление сигналов

Циклический код защиты Устранешге ошибок

Бит-последовательный по двухпроводной линии связи 3

30, 100 или 500

Двухфазная модуляция с фазораз-ностным кодированием Полином Х>-+Х+Х+1 Возможность повторной передачи

9.2.2. Логическая организация

Передача сообшсиий между подсистемами осуществляется ог-рзиичениым набором функнноналын,1х байтов, последовательно! i ь кторых устананлнизется двумя типами форматов сообнтсний- Ф1 (СП, АВ, КФ, АС, КБ1, КБ2, СП); Ф2 (СП, ЛВ, КФ, АС, ДС, ДН:... liUk. KF)1, КБ2, СН), где СП-синхронизнрующщ) байт с кодом 01111110, служангнй для обочначен;1я начала и конца сообщения; АВ - байт адреса подсистемы, опредсляю.щнй локальную подсистему, которой нанрявляется сообщение; КФ -байт выпо.щяомой функ-ннн (операция н данном цикле связи); АС - собстветшй адрес ло-калыюй подсистемы: ДС - длина ннформаинонион части (число бай-тон) данных ДПь-.ДПс КВ1, КБ2 - банты контрольных разрядов.

Назначение разрядов внутри байта КФ: О-гид сообнцщня: I - признак занятости; 2 - тин формата сообщения; 3 - признак повторения передачи; 1...7 - выполняемая операция.

Коды КФ и соотг-етствуюи{ие им. выпо.ыяемые операции (в разрядах полей):

КФ1(1, XXX, 0000) - групповая передама;

КФ2(, XXX, 0010) - запись;

КФЗ(1, XXX, 0010)-чтение;

КФ4(1, XXX, ООП) - запнсь/чте1ще;

КФ5(!, Х.ХХ, 0100) - централизованный опрос контроллера; КФ6(1, XXX, 0101) - передача управления МК; КФ7(1, XXX, ОНО)-возврат управления МК СОАНП; КФ8(1, ООО, 0111) - возврат управления МК, СОАП; КФ9 (1, XXX, 1000) - централизованный опрос контроллеров, отсутствие запросов иа захват МК, СОАНП:

КФ10(1, XXX, 1001) - отсутствие запроса на захват МК, СОАП; КФ1!(!, XXX, 1010)-запрос на захват МК СОАНП; КФ12(1, XXX, 1011) -запрос на захват МК, СОАП; КФ13(1, XXX, 1100) - резерв; КФ14(1, XXX, 1101) - резерв;

КФ15(1, XXX, 1110)- резерв; КФ16(1, XXX, 1111) - резерв; КФ17(0. XXX, 0000) - резерв;

КФ18(0, XXX, 0001) - подтверждение выдачи сообщения;

КФ19(0, XXX, 0010) - подтверждение выдачи сообщения;

КФ20(0, XXX, ООП) - подтверждение приема н последующей выдачи сообщения, ответы иа централизованный опрос;

КФ21(0, XXX, 0100)-отсутствие запроса на захват МК, СОАНП;

КФ22(0, XXX, 0101) - отсутствие запроса на захват МК, СОАП; КФ23(0, XXX, ОНО)-запрос на захват МК, СОАНП; КФ24(0, XXX, GUI)-запрос на захват МК. СОАП; КФ25.,.КФ32 - резерв.

Здесь СОАНП, СОАП - сообщение с общим адресом не принято/принято; разряд -О -определяет вид сообщения (вызов - ответ), передаваемого по МК; разряд 1 равен 1 при занятости подсистемы; разряд 2 равен 1 в случае передачи сообщения формата Ф2; разряд 3 равен 1 в повторно посылаемом сообщении.

Собственный адрес ЛПС, формирующий АС, выдается для того, чтобы сообщить вызываемой ЛПС адрес ответа и проконтролировать правильность ее выбора. Байт ДС присутствует только в формате Ф2, код OOie определяет передачу 256 байт. Байты данных ДН- информационная часть сообщения формата Ф2. Кодирование данных в стандарте не регламентируется.

Контроллеры связи осуществляют; преобразование информации из формы, принятой в ЛПС, в форму требуемую для передачи но МК; добавление и выделение знаков синхронизации; распознавание и прием сообщений, адресованных данной ЛПС; формирование и сравнение контрольных кодов для определения достоверности принимаемых сообщений.

Обмен сообщениями меясду ЛПС осуществляется в виде циклов. Под циклом понимается процедура передачи в .МК одного сообщения формата Ф1 или Ф2. Процесс передачи - несколько взаимосвязанных циклов. Процесс передачи организован по асинхронномз-принципу: на посылаемые в А\К вызовы ЛПС должна получать ответы (за исключением групповых о:1ераций).

9.2.3. Функциональная организация

Функции интерфейса различаются по уровням управления, занимаемым ЛПС в процессе обмена сообщениями: пассивный прием fнизкий уровень), прием и ответ, децентрализованное управление МК, запрос захвата МК, центральное управление МК. Состав интерфейсных функций, реализуемых ЛПС, определяется составом задачи, решаемой данной ЛПС, и ее функциональными характеристиками.

Тип ЛПС определяется функцией наиболее высокого уровня из числа предусмотренных; ЛПС считается активной относительно тон функции, которую она исполняет в текущем цикле. Различаются следующие типы ЛПС: пассивная управляемая, выполняющая только опознание и прием адресованных ей сообщений; управляемая. осуществляющая прием адресованных ей сообщений и формирующая ответное сообщение в соответствии с принятым кодом функции; управляющая, способная принимать управление по МК, формировать и передавать сообщения по МК, принимать и анализировать ответные сообщения, возвращать управление МК после окончания процес-



са передачи; инициативная; способная выполнять, помимо функций управляющей, формирование сигнала запроса для захвата МК, посылать соответствующие сообщения при выполнении процедуры поиска запрашивающей .ЛПС ведущая, координирующая работу всех ЛПС, сопряженных МК, и осуществляющая арбитраж и передачу управ.чення МК одной нз управляющих ЛПС, центральное управленне всеми ЛПС, контроль работы активной управляющей ЛПС, передачн сообщений с общим адресом для всех (или нескольких) ЛПС, К МК может быть подключена только одна ЛПС, имеющая активную функцию ведущей.

Порядок обмена сообщениями следующий. Каждый цикл передачи сообитения но МК начинается с синхронизации всех сопряженных по интерфейсу ЛПС путем передачи в Л1К синхронизирующих байтов СП. После синхронизации всех ЛПС управляющая ЛПС передает в МК сообщение Ф1 илн Ф2. После передачи сообщения передающая ЛПС должна передать еще не менее двух байтов СП для завершения операций приема, после чего цикл передачи заканчивается.

Координация взаимодействия сопряженных интерфейсом ЛПС осуществляется активной ведущей ЛПС при помощи процедур управления МК, предусматривающих выполнение функции передачи управления и возврата управления МК. При передаче управления МК ведущая ЛПС назначает активную управляющую ЛПС для выполнения процесса передачн сообщений, для чего направляет последней сообщение Ф1 с кодом функции КФ6. Управляющая ЛПС по приему данного сообщения становится активной н мол1ет выполнить в од:<ом процессе передачи несколько циклов обмена сообщ.ениями, число которых контролируется п ограничивается ведущей ЛПС. После вьщо.лнсиня передачи управления ведущая ЛПС активизируете себе функцию пассивного приема и включает контрольный отсчет времени (время ожидания не более 1 мс), в течение которого активная ЛПС доллсна начать повторную передачу сообтцсннй по ,\\К. В противном с.тучае ведущая ЛПС повторно направляет управляющей .1ПС сообгцепие Ф1 с кодом фупкщтн КФ6 и с признаком повторной передачи. При повторении предыдущей ситуации ведутцая ЛПС определяет управляющую ЛПС как неисправную и реализует предусмотренные для такой ситуации процедуры.

По окончании процесса передача активная управляющая ЛПС выполняет функцию возврата управления МК. направляя ведущей ЛПС сообщение с кодом функции КФ7 или КФ8.

Передача управления может быть организована по инициативе ведущей ЛПС, которая определяет последовательность процедур управления МК с целью активации управляющих ЛПС; по запросам только для инициативных управляющих ЛПС. При этом возможны централизованный и децентрализованный способы организации поиска подсистемы.

Прн централизованном опросе ведущая ЛПС последовательно опрашивает все подключенные к МК инициативные управляющие ЛПС путем направления каждой сообщения с кодом КФ5. В ответ каждая ЛПС направляет ведущей ЛПС ответное сообщение с однтш из кодов КФ21...КФ24 в зависимости от своего внутреннего состояния (табл. 9.2).

Децентрализованный опрос обеспечивает быстрый процесс определения инициативных ЛПС, установивших запрос доступа к МК. Ведущая ЛПС обращается только к первой по очереди щтициатив-ной ЛПС с сообщением Ф1 н кодом КФ9, Каждая нз инициативных

Таблица 9.2. Процесс централизованного опроса ЛПС

Ведущая подсистема

Подсистема 2

Подсистема 3

Сообщение 1

(СП, АВ2, КФ5,АС1, КБ1, КБ2, СП)

Сообщение 3

(СИ, АВЗ, КФ5,АС1, КБ1, КБ2, СП)

Сообщение 5

(СП, АВП, КФ5,АС1, KFil, КБ2, СИ)

Сообиение 2

(СП, АВ1, КФ21, АС2, КБ1, КБ2, СП)

Сообщение 4

(СИ, АВ1,КФ23, АСЗ,

КБ1, КБ2, СП)

ЛПС воспринимает адресованное ей сообщение и посылает в МК адресованное следующей по очереди ЛПС свое сообщентте, в котором передается один из кодов КФ9...КФ12, характеризующий состояние данной ЛПС (табл. 9.3).

Таблица 9.3. Процесс дсцентрализос-аниого опроса ЛПС

Ксдущая noдcllCT.

Г0ДС.!СТС-.!1! 2

Г1одС!;стсма 3

Тодсистсма 4

Спобинпие 1 ,ГН, АВ2, КФ9, ЛС1, КБ1, КБ2, СП)

Сообщение 5 (СП, ЛВ2, КФ6, АС1, КБ1, КБ2, СП)

Сообщение 2 (СИ. АВЗ, КФИ, АС2,

КБ1, КБ2, СП)

Сообщение 3 (СН, АВ4, КФ!0, АСЗ,

КБ1, КБ2, СН)

Сообщение 4 (СП, АВ1, КФ9, АС4, КБ1, КБ2, СН)

Ведущая ЛПС после запуска децентрализованного опроса активирует функцию пассивного приема и принимает все сообщения, посылаемые инициативными управляющими ЛПС. Это позволяет ведущей ЛПС иметь информацию о запросах доступа к МК от всех инициативных ЛПС. Последняя в цепи опроса ЛПС адресует свое сообщение ведутцей ЛПС, что означает конец процедуры.

Процедура передачи данных выполняется в виде одного из следующих процессов; групповой записи, записи, чтения, чтения-записи.

Групповая запись выполняется ведущей ЛПС, которая выдает в МК сообщение Ф2 с адресом АВ-255 и кодом КФ1. Все ЛПС, реагирующие на эту операцию, принимают сообтцение и фиксируют состояние приема. Ответные сообщения ЛПС не выдаются. Подтверж-



дение приема группового сообщения осуществляется в процессе опроса, а также при возврате управления МК, для чего в коды КФ7,., КФ12 и КФ21...КФ24 включается бит соответствующего состоянии.

В процессе записи ведущая нли активная .ЛПС посылает в МК сообщение Ф2 с кодом КФ2 и с адресом принимающей ЛПС и включает контрольный отсчет времени. Адресованная ЛПС опознает свой адрес и принимает посылаемое ей сообщение. Если сообщение принято без ошибки, принимающая ЛПС выдает ответное сообщение Ф1 с кодом КФ18. Прн ошибке ответное сообщение ие выдается. Активная .ЛПС при отсутствии ответа в течение интервала контрольного времени повторно выполняет передачу того же сообщения.

Диалог управляющей и управляемой ЛПС постоянно коитрол-лируется ведущей ЛПС, выполняющей в это время функцию косвенного приема сообщений.

Процесс чтения начинается посылкой активной ЛПС сообщения Ф1 с кодом КФЗ. Адресованная ЛПС выдает ответное сообщение Ф2 с кодом КФ19. Если вызываемая ЛПС не может выдать данные в течение установленного времени ожидания, то она должна после принятия сообщения с функцией чтения зафиксировать признак занятости ЛПС и приступить к формированию массива данных для чтения. Данная управляемая ЛПС запоминает адрес обратившейся к ней ЛПС (для которой готовятся данные) и в ответных сообщениях другим управляющим ЛПС должна устанавливать признак занятости. Для считывания подготовленных данных активная ЛПС вновь обращается к управляемой ЛПС с помощью сообщения Ф1 с кодом КФЗ. При готовности данных управляемая ЛПС выдает ответное сообщение Ф2 с кодом КФ19 и снимает признак занятости ЛПС.

Процесс записи/чтения представляет совмещение процессов записи и чтения. Активная ЛПС посылает сообщение Ф2 с кодом КФ4. Адресованная ЛПС нргщимает направленное ей сообщение и формирует ответное, представленное форматом Ф2 (содержащее счнты-наемые данные) с кодом КФ20.

9.2.4. Физическая реализация

Интерфейс реализуется в виде линий связи, образующих МК, и контроллеров связи, выполняющихся в виде функциональных узлов, входящих в состав ЛПС, или в виде отдельных устройств.

Для линий связи должен применяться коаксиальный кабель с р = = 75 Ом и нагруженными с обеих концов резисторами 75 Ом±5%, Заземление или соединение линий связи с корпусами устройств в сопрягаемых ЛПС не допускается. Ответвления от линий связи выполняются кабелем длиной не более 3 м с р = 75 Ом. Подключение к линии связи должно осуществляться при по.мощн ВЧ-разъемов. Отключение любой из иодснстем не должно приводить к разрыву линий связи.

Контроллеры связи должны содержать приемопередающие элементы (ППЭ), обеспечивающие: чувствительность по приему не хуже 240 мВ; уровень выходного сигнала 5 В±5 %; входное/выходное сопротивление 20 кОм/37,5 Ом.

Формирование электрических сигналов для передачи в МК осуществляется модуляцией тактовой частоты сигналами передаваемого сообщения, каждому биту которого соответствует полный период тактовой частоты, причем фронт и срез передаваемого сигнала должны совпадать с переходом через нуль тактовой частоты. Соответствие символов, принимаемых из МК, значащим состояниям устанав-

лнвается следующим образом: символу 0/1 соответствует противопо-ложная/одинаковая фаза относительно предыдущего символа.

9.3. ИНТЕРФЕЙС ИЛПС 9.3.1. Общие сведения

Интерфейс линейной связи с последовательной передачей информации (ИЛПС) предназначен для реализации сопряжения УСО, УВК с ЭВМ в АСУ ТП и многоточечного режима работы в РМВ но МК связи. ИЛПС применяется в АСУ ТП для управления непрерывными и дискретными нроцессамн и может использоваться в условиях наличия электромагнитных помех. При этом возможно применение отдельных внутризаводских линий связи при условии их соответствия требованиям ИЛПС. Скорость передачи - в диапазоне от 31,25 до 4000 кбит/с, расстояние - до 3 км.

Технические характеристики ИЛПС

Принцип обмена данными Бит-последовательный по двухпро-

водной витой паре нли коаксиальному кабелю

Максимальная длпиа связи 3

(включая длину отводов), км

Рекомендуемое число подсп- 63

стем, ие более

Номгшальнзя скорость переда- 31,25; 62,5;,..; 500;,..; 4000 ни, кбнт/с

Представление сшналов Двухфазная модуляция с фазораз-

ногтным колировани1М

Циклический код защиты Образуюнгнй нолниом А*--А+ ,.

.„+1

Частотность нскажпшя сигиа- 10 ,тов, не более

Способы повыи)ения достовер- Обнаружение оншбок, основанное иости на проверке всей рамки передачи

Избыточность Возможно резервирование МК н

централи, а также компонент л,;ч обеспечения работоспособности всей системы при отказе какой-либо части МК

9.3.2. Логическая организация

Обмен данными организуется по асинхронному прннцниу передачи адресного кода, по которому ста1щия вызывается для передачи даиных, н выполняется при помощи ограниченных последовательных битов, образующих рамку передачи, В целях оптимизации выполнения конкретных задач разделяются два логических интерфейса (две модификации ИЛПС), предусматривающих различные структуры рамок передачи: ИЛПС1 - С переменной длиной (256 или 1024 байт); НЛПС2 - с фиксированной длиной (34 бита).

В ИЛПС установлены пять функций: прием (наиболее низкий приоритет); ответ; децентрализованное управление МК; запрос захвата МК; центральное управление МК (наивысший приоритет),



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [56] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.0116