Критика модели OSI

Несмотря на то, что модель OSI является общепризнанным стандартом, она очень несовершенна [Таненбаум]. Как мы увидим далее, в промышленных сетях используются только два или три уровня этой модели, и даже сеть Ethernet не использует уровни 5 и 6. Существуют четыре причины, объясняющие это: [Таненбаум]

o несвоевременность - модель OSI появилась слишком поздно, когда начали появляться и быстро завоевали популярность протоколы TCP/IP, которые не нуждались в уровнях 5 и 6 этой модели;

o плохая технология - выбор семиуровневой структуры был скорее политическим, чем техническим. Эталонная модель OSIоказалась невероятно сложной. Если сложить в стопку распечатку официального описания ее стандарта, то получится кипа бумаги высотой в один метр [Таненбаум];

o неудачная реализация - в результате сложности модели и протоколов неудачу потерпели все фирмы, которые пытались реализовать эту модель;

o неудачная политика - OSI считался детищем европейских телекоммуникационных министерств и правительства США, и, хотя это было не совсем верно, мысль об этом не способствовала продвижению этой модели на фоне растущего интереса к модели TCP/IP[Таненбаум], которая ассоциировалась с популярной в то время операционной системой UNIX.

Тем не менее, методологически модель OSI очень актуальна до сих пор и все сетевые стандарты начинают свое описание с указания соответствия между этой моделью и конкретным стандартом.

Модель OSI будет использована ниже при рассмотрении ряда промышленных сетей.

Билет 24. Коммуникация промышленных контроллеров. Интерфейсы RS-232С, RS-485, построение, характеристики, возможности для связи промышленных контроллеров.

Интерфейсы EIA-RS-422 (ITU-T V.ll, X.27) и EIA-RS-485 (ISO 8482) используют симметричную передачу сигнала и допускают как двухточечную, так и шинную топологию соединений. В них информативной является разность потенциалов между проводниками А и В. Если на входе приемника UA-UB>0,2 В (А положительнее В) — состояние «выключено» (space), UA-UB<-0,2 В (А отрицательнее В) — состояние «включено» (mark). Диапазон |UA-UB| +200 мВ - приемник определяет "1", когда UAB < -200 мВ - ЗАО «Логический Элемент» приемник определяет "0". Если разность потенциалов в линии настолько мала, что не выходит за пороговые значения - правильное распознавание сигнала не гарантируется. Кроме того, в линии могут быть и не синфазные помехи, которые исказят столь слабый сигнал. Все устройства подключаются к одной витой паре одинаково: прямые выходы (A) к одному проводу, инверсные (B) - к другому. Входное сопротивление приемника со стороны линии (RAB) обычно составляет 12 КОм. Так как мощность передатчика не беспредельна, это создает ограничение на количество приемников, подключенных к линии. Согласно спецификации RS-485 c учетом согласующих резисторов передатчик может вести до 32 приемников. Однако есть ряд микросхем с повышенным входным сопротивлением, что позволяет подключить к линии значительно больше 32 устройств. Максимальная скорость связи по спецификации RS-485 может достигать 10 Мбод/сек. Максимальное расстояние - 1200 м. Если необходимо организовать связь на расстоянии большем 1200 м или подключить больше устройств, чем допускает нагрузочная способность передатчика - применяют специальные повторители (репитеры).

BC8000, BC8050, BC8100, BC8150 | Контроллеры ввода-вывода с интерфейсом RS485/RS232

Контроллеры ввода-вывода BC8000 и BC8100 представляют собой копплеры с интегрированными функциями ПЛК и оснащены свободным последовательным интерфейсом. Что касается контроллера BC8000, он оснащен интерфейсом RS485, посредством которого можно адресоваться к ряду устройств с последовательным интерфейсом. Контроллер BC8100 имеет интерфейс RS232, с помощью которого становится возможным передача между равноправными узлами. Программируемый интерфейс подходит для подключения устройств с последовательным интерфейсом. Протокол может свободно программироваться, таким образом, чтобы подключать дисплеи, сканеры, измерительные системы, BK8x00 или ПК. Таким образом, последовательный интерфейс функционирует как master-устройство. Для тестирования интерфейса используется модуль с последовательным интерфейсом, который удаляется из системы после программирования.

Контроллеры ввода-вывода BC8050 серии “Compact” с последовательным интерфейсом RS485 и BC8150 с последовательным интерфейсом RS232, будучи недорогими версиями в компактных корпусах, расширяют серию компактных контроллеров Beckhoff. Реализованы открытый последовательный протокол – как и в копплерах BK8x00, а также протокол Modbus RTU/ASCII. Адрес и протокол выбираются посредством двух роторных переключателей.