„Sieci przemysłowe na bazie Ethernet TCP/IP”

„Sieci przemysłowe na bazie
Ethernet TCP/IP”
Autor:
Grzegorz Golec
Promotor:
Dr inż. Janusz Hajda
„Sieci przemysłowe na bazie
Ethernet TCP/IP”
Dlaczego TCP/IP
- oprogramowanie i sprzęt związany z użytkowaniem tego protokołu jest
tani i powszechny
- standaryzacja oraz brak opłat licencyjnych
- potrzeba komunikacji z sieciami rozległymi
- możliwość uzyskania determinizmu czasowego
„Sieci przemysłowe na bazie
Ethernet TCP/IP”
Jakie sieci?
- MODBUS/TCP
- X-WAY
- Industrial Ethernet Siemens
Jak to działa na przykładzie
Modbus/TCP
Model OSI TCP/IP (Open System Interconnection)
- warstwa 7 aplikacji - aplikacja z obsługą sieci (przeglądarka WWW,
Telnet, SNMP)
- warstwa 6 prezentacji - określa format danych oraz szyfrowanie
(ASCII, JPEG)
- warstwa 5 sesji - jak rozpocząć, kotrolować i zakończyć sesję (RPC,
Nazwy NetBios)
- warstwa 4 transportu - kontrola błędów (TCP, UDP, SPX)
- warstwa 3 sieciowa - adresacja (IP, IPX, ICMP)
- warstwa 2 łącza danych - sposób przesyłania danych przez konkretne
medium (PPP, IEEE 802.3/802.2)
- warstwa 1 fizyczna - ch-ka fizyczna medium trnasmisyjnego (RJ45,
FDDI)
Model OSI
Model OSI sieci Modbus/TCP
- różnice w warstwie aplikacji
- pozostałe warstwy takie jak w
TCP
Enkapsulacja w sieciach
Ethernet TCP/IP
- warstwa aplikacji generuje
MODBUS/RTU
- usunięcie CRC16
- warstwa transportu - segment TCP
- warstwa sieci - datagram IP
- warstwa łącza danych - ramka
Problemy w sieciach Ethernet
TCP/IP
narzut czasowy związany z konwersją ramki sieci MODBUS w zależności
od długości wymienianych danych pomiędzy poszczególnymi warstwami
sieć Ethernet bazuje na algorytmie CSMA/CD - brak gwarancji co do
czasu realizacji usługi
opóźnienia w komunikacji między nodami, segmentami w zależności od
ilości
czas oczekiwania przez stację MASTER na odpowiedź ze stacji SLAVE
czas oczekiwania na gotowość jednostki centralnej stacji SLAVE
Węzeł sieci
sterownik przemysłowy lub grupa
sterowników jako węzeł
czas realizacji podstawowej pętli
programu
dostęp koprocesora sieci do
macierzystej jednostki CPU raz na cykl
Narzędzia
Aplikacja posiadająca możliwości:
skanujące
sniffujące
testujące
diagnostyczne
Sniffer
Dziękuję za uwagę