Hungary
 
en
hu
 
0
0
0
Hungary
 
en
hu
 

Több lehetőség a protokollszabványoknak köszönhetően

Minden hálózatba kapcsolt


Az ipari kommunikáció a gépek és számítógépek hálózatba kapcsolását írja le, és az intelligens, hálózatba kapcsolt termelés alapja. Az ilyen hálózatba kapcsolt ipari rendszereket Smart Factory-nak is nevezzük.

Eközben a szenzoroktól, aktoroktól és vezérlőelemektől egészen az árugazdálkodási rendszerekig közös kommunikációt alakítanak ki, amely egyszerűsítheti, ábrázolhatja és javíthatja a folyamatokat. Az ilyen kommunikáció az OSI-referencia-modellhez hasonlóan nemcsak egy hálózati szinten belül, hanem szinteken átívelően zajlik le.

Az egy vagy több hálózati szint különböző hálózati résztvevői közötti kommunikációt egységesíteni kell, hogy a különböző gyártók készülékei is „megértsék egymást”. Szükség van tehát egy szabványosított, akadálymentes nyelvre – a megoldás: protokollszabványok.

Az OSI-referencia-modell egyes rétegeiben nagyon sok különböző hálózati protokollt használnak, amelyekkel itt nem foglalkozunk részletesebben.

A leghíresebb protokollok (amelyek az interneten keresztül történő adatcsere alapját is képezik) közé tartoznak a következők:  

TCP: Protokoll a hálózati komponensek közötti adatcseréhez

  • FTP: Fájlcsereprotokoll az interneten
  • HTTPS: Protokoll titkosított átvitelhez az interneten
  • IP, IPv4 és IPv6: Protokollok a címellenőrzéshez az interneten
  • SMTP: Protokoll az e-mail-küldéshez

Minden biztonságos


A hálózatba kapcsolt rendszer különböző készülékei közötti kommunikáció az interneten vagy más, belső LAN-hálózatokon (Local Area Network) keresztül történik. Az ilyen hálózatok lehetőségeket és kihívásokat egyaránt rejtenek magukban. A protokollszabványok eközben figyelembe veszik a következő értékeket:

  1. Épség (az adatokat az átvitel során nem manipulálják)
  2. Titoktartás (az adatokat az átvitel során bizalmasan kezelik)
  3. Igazolhatóság (a küldő és a fogadó személyazonossága igazolható)
  4. Törésmentes adathordozó-feldolgozás (adatátvitelhez csak egy adathordozót használnak)

Minden szabványosított


Az IEC, az International Electrotechnical Commission egy ipari automatizációs kommunikációs szabványt írt le, definiált és szabványosított egy szabványban: IEC 60870, illetve Németország számára: DIN EN 60870.
A szabvány számos előírást tartalmaz, amelyek egy szabványsorozatba vannak felosztva. A szabványsorozat a következő témaköröket foglalja magába:

  • kapcsolóberendezési technika,
  • távvezérléstechnika,
  • hálózati vezérlési technika.

A protokollszabványok a távvezérléstechnika témakörébe tartoznak. Így az IEC 60870–5 szabványsorozat érvényes. A szabvány részei eközben különböző részszempontokat vizsgálnak:

  • IEC 60870-5-1: Átviteli keretformátumok
  • IEC 60870-5-2: Átviteli eljárások
  • IEC 60870-5-3: Az alkalmazási adatok szerkezete
  • IEC 60870-5-4: Az információelemek meghatározása és kódolása
  • IEC 60870-5-5: Alapvető alkalmazási funkciók

A protokollszabványok meghatározása szempontjából a következők is relevánsak:

  • IEC 60870-5-101: Alkalmazással kapcsolatos szabvány távvezérlési feladatokhoz (soros kommunikáció)
  • IEC 60870–5–102: A számértékek átvitelének alapvető funkciói
  • IEC 60870–5–103: Védőjel-átviteli és zavarcsökkentő szabvány (kapcsolószekrényen belül)
  • IEC 60870–5–104: Alkalmazással kapcsolatos szabvány távvezérlési feladatokhoz IP-hálózatokban

A szabvány előírásai egyetemes szabványt állapítanak meg, de ennek ellenére mozgásteret biztosítanak az alkalmazásspecifikus alkalmazások számára.

Minden rendezett - topológiák


Következésképpen a kommunikációs rendszerben a különböző adók és vevők pontosan meghatározott szabályok szerint dolgoznak, hogy lehetővé tegyék az adatcserét.


A különböző eszközök egymáshoz történő csatlakoztatásához switchekre vagy routerekre van szükség, amelyek elosztó funkciót töltenek be a hálózatban. Ezek gondoskodnak arról, hogy a hálózat minden résztvevője logikus kapcsolatokat hozzon létre.


A logikai csatlakozások a Hálózati topológiákban kerülnek meghatározásra. Ezek azt mutatják, hogy a készülékek hogyan kerülnek elrendezésre és csatlakoztatásra egy hálózatban.

A pontról pontra topológiában kizárólag két készülék között létezik egyszerű, közvetlen kapcsolat. Mindkét készülék ezeket a kapcsolatokat kölcsönös kommunikációhoz használhatja.
A pontról többszörös pontig topológiában több készüléket egy központi rendszer táplál. A rendszerben minden készüléknek van egy közös elágazó pontja a kommunikációban.
A vezeték-topológiában több készüléket csatlakoztatnak egymáshoz. Egy kábel kerül elhelyezésre készülékről készülékre. A vezeték végeit egy-egy készülékkel zárják le.
A busztopológiában minden készülék egy közös kábelen keresztül csatlakozik. Minden készülék hozzáfér a kábelen keresztül továbbított jelekhez. A kábel zavarainak megakadályozása érdekében a kábelvégeket záró ellenállással látják el.
A gyűrűtopológiában zárt kábelszakaszról van szó. Minden készülék kábelgyűrűvel csatlakozik egymáshoz. Így minden készülékhez érkezik egy kábel, és egy kábel távozik.
A csillagtopológiában van egy központi hálózati komponens. Ez általában egy hub vagy switch, amely átveszi az elosztási funkciót. Minden készülék egy kábelen keresztül csatlakozik hozzá.
A fatopológia esetén egy kiterjesztett csillagtopológiáról van szó. Lehetővé teszi a megvalósítást nagyobb hálózatok esetén.
A hálótopológia esetén decentralizált hálózatról van szó. Nincsenek kötelező érvényű struktúrák, és minden hálózati csomópont, azaz minden eszköz össze van kötve egymással.
A szövettipológia esetén a csillagtipológia jövőorientált továbbfejlesztéséről van szó. Nincs központi csomópont, hanem a készülékek redundánsan csatlakoznak egy strukturált hálós topológiához.