Оптимальные кабельные решения LEONI Kerpen для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА)

1. Верхний уровень (HMI и SCADA).

Это уровень промышленного сервера, сетевого оборудования,  уровень операторских и диспетчерских станций. Здесь идет полный контроль хода производства, осуществляется связь  с нижними уровнями, где осуществляется сбор данных и мониторинг технологического процесса.

На данном уровне задействован человек, который осуществляет локальный контроль за работой технологического оборудования, через так называемый человеко-машинный интерфейс HMI (Human Machine Interface). К HMI относятся мониторы, графические панели, которые устанавливаются локально на пультах управления и шкафах автоматики. Для осуществления контроля применяется система SCADA, осуществляющая диспетчерское управление и сбор данных (Supervisory Control And Data Acqusition). Данная система представляет собой программное обеспечение, которое устанавливается на диспетчерских компьютерах.

Для данного уровня применяются кабель для сетей, работающих по протоколу TCP/IP  

(Ethernet TCP/IP cooper cable)  и оптоволоконный кабель (Fiber optice cable).

Протокол TCP/IP - набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. TCP/IP происходит из двух наиважнейших протоколов семейства TCP и IP.

  1. (Transmission Control Protocol) - протокол управления передачей, обеспечивающий транспортировку с помощью IP с проверкой установления соединения;

IP (Internet Protocol) - межсетевой протокол, который обеспечивает транспортировку без дополнительной обработки данных с одной машины на другую.

  1. OD bus — открытый коммуникационный протокол, основанный на архитектуре ведущий-ведомый (master-slave). Широко применяется в промышленности для организации связи между электронными устройствами. Может использоваться для передачи данных через последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232.
  2. птоволоконный кабель (optic fiber cable) — кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи.

В номенклатуре LEONI Kerpen – это кабели серий ICON® Bus – ModBus (тип – FB)  и GigaLine® - Fiber Optice Cable (тип – KL).

 

2. Средний уровень (PLC).

Это уровень управления оборудованием, который осуществляется на базе программируемых логических контроллеров PLC (Programable Logic Controller). PLC получает информацию от контрольно-измерительного оборудования, датчиков о состоянии технологического процесса и выдает команды управления, в соответствии с запрограммированным алгоритмом управления на исполнительные механизмы. 

Для данного уровня применяются кабель для промышленных сетей (HSE-Industrial Ethernet cable) и кабель для передачи данных по протоколам Profibus FMS/DP (Profibus FMS/DP cable).

-Industrial Ethernet (где HSE – High Speed Ethernet - высокоскоростная сеть) – протокол, работающий на скорости 100 Мбит/с и, как правило соединяющий входы/выходы подсистем, хост-систем, шлюзов, и полевых устройств с помощью стандартного кабеля Ethernet.

Profibus FMS (где  FMS – это Fieldbus Message Specification — спецификация сообщений полевого уровня) — протокол передачи данных, предназначенный для связи программируемых контроллеров друг с другом и станциями оператора. Используется в тех областях, где широкие функциональные возможности более важны, нежели быстрое время реакции системы.

Profibus DP (где DP – это Decentralized Peripheral — распределенная периферия) – протокол, основная задача которого состоит в осуществлении высокоскоростного обмена данными между ведущими — системами автоматизации и ведомыми — устройствами распределённого ввода-вывода данных. Этот протокол так же отмечают, как протокол с минимальным временем реакции и высокой степени стойкости к электромагнитным помехам. Протокол электрически близок к RS-485, однако сетевая карта оборудована рефлективной памятью, для минимизации загрузки центрального процессора контроллера.

В номенклатуре LEONI Kerpen – это кабели серий MegaLine® - Industrial Ethernet (тип – KS) и ICON® Bus – Profibus FMS/DP (тип – FB).

3. Низкий уровень (КИП, исполнительные механизмы).

Это уровень контрольно-измерительного оборудования и датчиков, контролирующих управляемые параметры технологического процесса, а также  исполнительных устройств, воздействующих на эти параметры процесса, для приведения их в соответствие с требуемым заданием. На данном уровне осуществляется согласование сигналов контрольно-измерительного оборудования и датчиков с входными сигналами с устройства управления, формируются и направляются команды к исполнительным механизмам.

Для данного уровня применяются инструментальный кабель (Instrumentation cable), кабель для двухсторонней связи (FOUNDATION™ Fieldbus Cable), кабель для передачи данных по протоколу Profibus РА (Profibus PА cable),  кабель для передачи данных в сети контроллеров по стандарту CAN Bus.

Foundation fieldbus  является цифровой, последовательной, двусторонней системой связи, которая служит в качестве базового уровня сети в заводских или фабричных системах автоматизации.

Profibus PA (где РА – это Process Automation — автоматизация процесса) – это протокол обмена для оборудования расположенного во взрывоопасных зонах. Полностью соответствует стандарту IEC 61158-2. Датчики, исполнительные механизмы, приводы можно подключать на одну линейную шину или кольцевую шину.

CAN bus (где CAN - Controller Area Network — сеть контроллеров) – это стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков. 

В номенклатуре LEONI Kerpen – это кабели серий ICON® - Instrumentation cable (тип – RE) и ICON® Bus – Profibus РА, FOUNDATION™ Fieldbus, CAN Bus (тип – FB).

 

С более подробной информацией о кабельной продукции LEONI Kerpen для АСУ ТП и КИПиА, Вы можете ознакомиться в каталоге «Cable for data transmission in industrial automation» (скачать каталог).