Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Honeywell/A19860127Elc001.shtml

Фирма Honeywell делает ставку на низкоуровневые локальные сети

Дж. Роберт Лайнбек
Редакция Electronics

8 связи с тем что сейчас предпринимаются шаги по выработке стандартов на низкоуровневые локальные сети, крупные промышленные компании готовятся к выпуску изделий для реализации таких сетей,

Колорадо-Спрингс. Усилия организаций, занимающихся стандартизацией локальных сетей, постепенно переключаются на самые нижние уровни систем автоматизации промышленных предприятий и учреждений. Целый ряд торгово-промышленных ассоциаций и компаний — изготовителей полупроводниковых приборов в настоящее время пытаются установить стандартные способы подключения разбросанных по большой территории аналоговых датчиков и приводов исполнительных механизмов к «интеллектуальным» централизованным управляющим системам.

Примером может служить фирма Honeywell Inc., широко известная как изготовитель повсеместно применяемых систем управления, служащих для автоматизации производственных процессов и учрежденческого труда. Эта фирма уже на протяжении длительного времени без какой-либо рекламной шумихи работает над созданием собственной недорогой шины с последовательной передачей данных, ориентированной на использование в таких областях, как управление процессами, распределение электроэнергии и построение контрольно-измерительных систем. Ожидается, что интегральные схемы для этой шины, получившей название СРВ1{Control Point Bus — Шина пунктов управления}, поступят для проведения эксплуатационных испытаний в июне 1986г., а немного позже, в III квартале, они будут готовы для поставки пробными партиями.

Шина СРВ и ее конкуренты, такие как шина Bitbus корпорации Intel, представляют собой следующий (и, по-видимому, самый нижний) уровень общеизвестной многоуровневой иерархической структуры средств автоматизации. Следует отметить, что проблема стандартизации этого уровня приобретает, по всей вероятности, наибольшую остроту именно в текущем, 1986г., поскольку локальные вычислительные сети сейчас начинают реально внедряться на промышленных предприятиях. Недавно созданный комитет SP50 Американского общества изготовителей контрольно-измерительной аппаратуры (ISA) в данный момент приступает к разработке стандартов на простые контроллерные сети. В этой работе принимает участие и фирма Honeywell. За рубежом Международная электротехническая комиссия разослала своим членам запросы, предлагая определить характеристики низкоуровневых сетей, известных под названием «Эксплуатационно-производственные шины» (field buses).

Ожидается, что в марте 1986г. Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР) предпримет практические меры на основании недавних рекомендаций комиссии по предварительному апробированию стандартов, которые первоначально ориентировались на шину Bitbus, предложенную корпорацией Intel1{Электроника, 1985, №22, с.22}. Как заявил Дон Лагри, председатель комиссии по интерфейсам компьютеров контрольно-измерительной аппаратуры, назначение любого стандарта, принятого в отношении данных сетей, будет гораздо шире, чем простое санкционирование права на существование и широкое внедрение коммерческого изделия, такого как шина Bitbus.

«Представители корпорации Intel уверяли нас, что обсуждение стандарта на эту шину будет открытым и, если появятся возможности ее усовершенствовать в целях удовлетворения более широкого круга потребностей, они выступят в поддержку таких усовершенствований, при условии что им будут ясны предпринимаемые нами действия и они посчитают их вполне оправданными»,— говорит Лагри. Сейчас Лагри собирается направить свои рекомендации отделу стандартизации ИИЭР.

Корпорация Intel не только ведет работу с ИИЭР, пытаясь добиться стандартизации разработанной ею шины; предприятие этой фирмы по выпуску комплектующих модулей для изготовителей комплексного оборудования, расположенное в Хилсборо, шт.Орегон, планирует выступить в качестве организатора совместных действий приверженцев шины Bitbus. С этой целью в конце января 1986г. оно планирует официально сообщить о том, что указанную шину передачи данных со скоростью 2400 бит/с поддерживает уже 21 компания-изготовитель. Предполагается, что опубликованный список будет включать в себя фирмы, выпускающие мини-ЭВМ, промышленные роботы, датчики для систем сбора информации, программируемые контроллеры и интерфейсные компоненты. В течение 1986г. по мере развития данного сектора рынка будут предложены, вероятно, и другие сетевые модели.

Как предсказывает Рамеш Сирей, директор по выпуску программируемых устройств сбора данных на предприятии фирмы Honeywell, расположенном в Колорадо-Спрингсе и специализирующемся на изготовлении средств обработки сигналов, к концу текущего десятилетия общий объем производства функционально законченных изделий, относящихся к недавно возникшему классу сетей управления промышленными предприятиями и системами распределения электроэнергии, должен достигнуть уровня 200—300 млн. долл. По словам Сирей, фирма Honeywell планирует предлагать заказчикам интерфейсы для сопряжения со своей сетью СРВ, реализованные на основе постоянно наращиваемой этой фирмой библиотеки элементов обработки сигналов, причем эти интерфейсы могут быть включены в интегральные схемы сбора данных. Первые интерфейсные ИС для шины СРВ будут стоить примерно по 14 долл. за 1 шт. и поступят в продажу в конце 1986г. В течение 1987г. по мере увеличения объемов их производства фирма Honeywell намерена снизить цену до 9 долл. и ниже.

«Наша шина Control Point предназначается для передачи информационных сигналов нижнего уровня, когда речь идет об управлении датчиками систем сбора данных или приводами исполнительных механизмов, осуществляемом при помощи простейшего контроллера. Здесь могут найти применение и «интеллектуальные» средства того или иного рода, однако для большинства узлов они будут представлены в минимальном объеме», — говорит Роберт В. Кржижановски, руководитель проекта по созданию контроллеров шины СРВ в фирме Honeywell.

Разработчики шины СРВ выбрали протоколы минимальной сложности в расчете на работу с простыми узлами, но постарались обеспечить оптимальную пропускную способность при использовании относительно низкоскоростных последовательных линий связи. Шина предусматривает работу с адресными полями регулируемой длины, программируемое исправление ошибок и быстрое восстановление в случае столкновения сообщений. Первоначальная цель — обеспечить эффективный обмен сообщениями при скоростях 100 кбит/с и менее, причем, как сообщает Кржижановски, сейчас появляются КМОП-контроллеры, обещающие реализовать в будущем более высокие скорости передачи — от 150 до 250 кбит/с. Однако разработчики шины СРВ считают, что схема «главный — подчиненный» с взаимодействием по принципу «запрос — ответ», выбранная фирмой Honeywell из стратегических соображений, должна создать условия для быстрого и эффективного доступа к высокоприоритетным датчикам и исполнительным приводам. Протокол шины СРВ предусматривает программирование определенных параметров, чтобы свести к минимуму количество битов, служащих для управления сообщениями. Так, длина адресных полей может динамически устанавливаться равной 7, 14 или 22 бит. Интерфейсные ячейки, входящие в состав интегральных схем, позволяют, кроме того, объединять близкие по выполняемым функциям подчиненные узлы в группы в целях ускорения доступа к наиболее важным классам устройств. При помощи встроенных регистров узлам сети можно присваивать краткие идентификаторы («прозвища») для работы в шинах малых конфигураций. Средства исправления ошибок допускают два варианта контроля циклическим избыточным кодом: 8- и 16-разрядный, причем обеспечивается возможность переключения с одного варианта на другой.

На кристаллах, реализующих шину СРВ, размещается кодек (оперирующий манчестерским кодом) с таймером контроля времени передачи. Этот программируемый таймер в принудительном порядке прекращает передачу по шине, если какое-либо чересчур «болтливое» устройство занимает ее свыше заранее установленного периода времени. Манчестерский кодек может затем быстро, за три битовых периода, восстановить синхронизацию потоков данных, и шина продолжит работу.

«Мы пошли по пути использования поднаборов устройств, что наиболее целесообразно при построении высокоэффективных систем управления, для которых в то же время характерны малые интенсивности потоков данных», — добавляет Кржижановски. В противоположность более крупным локальным сетям, в которых применяется адресация по круговому алгоритму, протокол шины СРВ ориентирован на схему «запрос — ответ». Подчиненные устройства-абоненты, подключенные к шине, отвечают только тогда, когда к ним обращается устройство, являющееся задатчиком шины. В каждом узле сети могут размещаться до 16 устройств, причем первые выпущенные ИС компонуются с расчетом на построение сетей СРВ, содержащих до 128 узлов. Официальные представители фирмы Honeywell считают, что типичные применения будут иметь гораздо меньшее количество пунктов — от 4 до 32. В качестве среды передачи данных для шины СРВ будет использоваться, как правило, витая пара проводов, однако для работы в условиях интенсивных электрических помех можно будет использовать и волоконно-оптические линии связи.

На данный момент для этой сети разработаны две интерфейсные ИС. Та из них, которая первой поступит в продажу, будет применяться для построения узлов сети, названных фирмой Honeywell неавтономными подчиненными узлами и узлами-задатчиками (главными узлами). Каждый неавтономный подчиненный узел, а также узел-задатчик будут содержать недорогой микропроцессор или микроконтроллер, назначение которого — выполнять операции ввода-вывода для связанных с ним логических устройств и опрашивать абонентов шины СРВ.

ИС неавтономного подчиненного узла или узла-задатчика содержит конечный автомат для управления протоколом обмена; последовательный интерфейс для связи с внешним приемопередатчиком; манчестерский кодек; схему контроля на основе циклических избыточных кодов; таймеры; унифицированный микропроцессорный интерфейс, а также регистры адресов, данных и управления. Эта ИС будет конструктивно оформляться в 28- или 40-выводном корпусе.

Вторая интерфейсная КМОП ИС, предназначенная для реализации автономных подчиненных узлов (т.е. таких, которые не содержат микропроцессора), включает дополнительные регистры, обеспечивающие интерпретацию команд и выполнение простых операций прямого доступа к памяти. Когда фирма Honeywell наладит в 1987г. серийное производство этой ИС, она будет стоить 16 долл. [No.3, pp.18,19].

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 59, No.02 (735), 1986г - пер. с англ. М.: Мир, 1986, стр.3

Electronics Vol.59 No.03 January 20, 1986 A McGraw-Hill Publication

Electronics Vol.59 No.04 January 27, 1986 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Вычислительные сети





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Honeywell/A19860127Elc001.shtml