Архитектура системы автоматизации

1.

Требования к работе шины процесса

• Допустимое время передачи сообщения согласно классу и типу (IEC 61850-5)

• Обеспечение высокой надежности функционирования сети (IEC 62439)

• Высокие требования по точности временной синхронизации (IEEE 1588)

Протоколы резервирования ETHERNET

• MRP – Media Redundancy Protocol• PRP – Parallel Redundancy Protocol• CRP – Cross-network Redundancy

Protocol• BRP – Beacon redundancy protocol• DRP – Distributed Redundancy Protocol• HSR – Highly Available Seamless

Automation Ring1.

Сети с высокой готовностью функционирования согласно IEC 62439:

Протоколы резервирования ETHERNET

• MRP – Media Redundancy Protocol• PRP – Parallel Redundancy Protocol• CRP – Cross-network Redundancy

Protocol• BRP – Beacon redundancy protocol• DRP – Distributed Redundancy Protocol• HSR – Highly Available Seamless

Automation Ring1.

Сети с высокой готовностью функционирования согласно IEC 62439:

Удовлетворяют требованиям шины процесса

Принцип работы протокола PRP

1.

switch

DANP

switch

Локальная сеть B

DANP

switchswitch

switch

SAN

switch

DANP DANP

Локальная сеть A

DANPDANP

DANP SAN

Пакеты PRP “A”Пакеты PRP “B”Обычные пакеты

SAN

SAN

source

Подписчики Подписчики

SAN - устройство с одним портом связиDANP - устройство с двумя портами связи

Синхронизация времени согласно PTP

1.

Синхронизация времени согласно PTP

1.M – ведущее устройствоS – ведомое устройствоTC – прозрачные часы

Передача сообщений по профилю P2P

Принцип выполнения синхронизации

1.

Топология сети и резервирование мастер-часов

1.

Топология с двумя устройствами мастер-часов, по одному в каждой сети

P2P TC

OC slave OC slave GPS master

PRP OC static slave

PRP OC static slave

RedBoxBC

OC slavestatic slave

P2P TC

GPS masterOC slaveOC slave

S

S S M

S S M

L

S

L

S

L

M S

M: ВедущийS: ВедомыйL:Прослушивание

OC: Обычные часыBC: Граничные часыP2P TC: Прозрачные часы P2P

Топология сети и резервирование мастер-часов

1.

Топология с одним устройством DAN мастер-часов

P2P TC

OC slave OC slave OC slave

PRP OC GPS master

PRP OC static slave

RedBoxBC

OCStatic slave

P2P TC

OC slaveOC slaveOC slave

M

S S S

S S S

M

S

L

S

L

M S

M: ВедущийS: ВедомыйL: Прослушивание

OC: Обычные часыBC: Граничные часыP2P TC: Прозрачные часы P2P

Топология сети и резервирование мастер-часов

1.

Топология с одним устройством мастер-часов, подключенное через RedBox

P2P TC

OC slave OC slave OC slave

PRP OC static slave

PRP OC static slave

RedBoxBC GPS master

P2P TC

OC slaveOC slaveOC slave

S

S S S

S S S

L

S

L

M

M

S M

M: ВедущийS: ВедомыйL: Прослушивание

OC: Обычные часыBC: Граничные часыP2P TC: Прозрачные часы P2P

Топология сети и резервирование мастер-часов

1.

Топология активного резервирования мастер-часов

P2P TC P2P TCGPS

masterGPS master

M MStaticslave

MS

GPS satellite