Slika br.1 Ilustracija primene SIMATIC Manager-a

 Otvaranjem projekta u SIMATIC Manager-u, dobija se osnovni prozor u čijem desnom delu se sa Insert New Object postavlja nova stanica, SIMATIC 300 Station.

Slika br.2 Izbor SIMATIC 300 stanice

 Sa dvoklikom na navedenu stanicu, otvara se prozor za hardversko konfigurisanje HW Config. U folderu SIMATIC 300 biramo opciju RACK-300 koja omogućava izbor šine (rail) na koju postavljamo željeni PLC: CPU 314C-2DP pod oznakom 6ES7 314-6CF02-0AB0, opcija CPU-300.

Slika br.3 Izbor tipa CPU PLC-a i šine (rail)

 Nakon odabira tipa CPU modula automatski se otvara prozor za podešavanje parametara PROFIBUS mreže, odabrano je: adresa master stanice 2, tip profila DP, brzina prenosa informacija 1.5Mbps, adrese ulaznih portova 124 do 126 i izlaznih 124 do 125.

Slika br.4 Podešavanje PROFIBUS komunikacije

 Nakon obavljenih podešavanja prikazanih na Slici br.4 prozor HW Config-a prikazuje raspored modula master uređaja (U slot br.1 je naknadno ubačen napojni modul PS 307 2A, u slot br.2 CPU 314C-2DP, itd.) i kao i simbol za DP master sistem.

Slika br.5 Prikaz modula master uređaja

 FC302 i EM277 PROFIBUS DP modul dodajemo nakon odabira master uređaja i parametara PROFIBUS komunikacije, potrebno je u mrežu dodati sve slave uređaje. Ukoliko se željeni uređaji ne nalaze u hardver katalogu, koji se nalazi na desnoj strani HW Config prozora, potrebno ih je naknadno ubaciti instaliranjem tzv. GSD fajlova (device database files). GSD fajl sadrži sve potrebne podatke za podešavanje komunikacije željenog slave uređaja. Ovi fajlovi se mogu naći na sajtu proizvođača čiji uređaj želimo da povežemo u PROFIBUS mrežu.

 Nakon instaliranja potrebnog GSD fajla Options>Install GSD file u hardverskom katalogu se pojavljuje ikona željenog slave uređaja, u ovom slučaju je to FC302 koga uvodimo u hardversku konfiguraciju jednostavnim prevlačenjem i priključenjem na PROFIBUS mrežu.

Slika br.6 Izbor FC302 slave uređaja i PPO2 objekta

 Adresa FC302 je podešena na 3, izabran je tip komunikacionog objekta PPO 2, modul konzistentan, koji sadrži parametarski i procesni deo, tako da je moguće izvršiti promenu parametara frekventnog regulatora i prikupiti podatke o procesu. Izbor PPO objekta u master konfiguraciji je automatski snimljen u frekventnom regulatoru i može se pročitati u par.9-22 frekventnog regulatora.

 Dvoklikom na ikonu FC302 sa slike br.6, dobijemo prozor kao na slici br.7 u kom se može postaviti sadržaj PPO telegrama, PCD oblast. Obavezno je potrebno dozvoliti autokonfigurisanje FC302.

Slika br.7 Izbor sadržaja PCD dela

 Parametri P915/0 do P915/9 su procesni podaci koje master PLC CPU 314C-2DP upisuje u slave FC302. Oni mogu biti vrednosti ramp up i ramp down time, limit brzine i momenta, itd. slika br.7 (Master to Slave). Vrednosti parametara koje PLC šalje su smeštene u delu njegove memorije koja predstavlja tabličnu sliku procesnih izlaza, tzv. PQW oblast su prikazane na slici br.8.

 Parametri P916/0 do P916/9 su procesni podaci koje master PLC CPU 314C-2DP čita sa slave-a FC302, kao npr. trenutne vrednosti brzine, struje, frekvencije itd. Slika br.8 (Slave to Master). Vrednosti parametara koje PLC prima su smeštene u delu njegove memorije koja predstavlja tabličnu sliku procesnih ulaza, tzv. PIW oblast.

Slika br.8 Ulazna i izlazna memorijska slika PLC-a

 Nakon izvršene konfiguracije slave uređaja FC302 za rad na PROFIBUS mreži, potrebno je dodati drugi slave uređaj EM 277 PROFIBUS DP modul. Kao što je pomenuto, ovaj modul omogućava priključenje S7-200 PLC-a na PROFIBUS mrežu u funkciji slave uređaja. Pre podešavanja parametara ovog modula za rad u PROFIBUS mreži, potrebno je objasniti način komunikacije između master uređaja, PLC-a S7-300, i slave uređaja PLC-a S7-200 sa dodatim modulom EM 277.

 Svrha PROFUBUS DP konekcije je razmena podataka, gde master uređaj igra glavnu ulogu.
Podaci koje master šalje slave-u su označeni kao izlazni podaci (Output data), dok su podaci koje slave šalje master-u su označeni kao ulazni podaci (Input data). Podaci koji stižu u slave uređaj su takođe označeni kao izlazni (Output) iako oni predstavljaju ulazne podatke slave-a. Takođe podaci koji se vraćaju master-u su označeni kao ulazni (inputs) iako oni predstavljaju izlazne podatke slave-a. Na Slici br.9 je prikazan memorijski model koji opisuje razmenu podataka između master S7-300 i slave S7-200 CPU 224XP uređaja korišćenjem EM 277 Profibus DP modula.

Slika br.9 Princip razmene podataka između mastera CPU 314C- 2DP i slave-a CPU 224 XP preko EM 277modula

 Kao što je prikazano na slici br.9 master šalje podatke iz njegove izlazne oblasti (output area) u izlazni bafer (output buffer) slave-a (Receive mailbox). Iz ulaznog bafera (input buffer) slave-a (Send mailbox) master preuzima podatke i smešta ih u njegovu ulaznu oblast (input area). Izlazni i ulazni bafer S7-200 PLC-a su smešteni u njegovu V memorijsku oblasti (Variable memory). Ulazna i izlazna oblast S7-300 PLC-a je smeštena u PI i PQ memorijsku oblast, respektivno.

 Da bi omogućili komunikaciju između master-a i slave-a moraju se prvo definisati adrese, odnosno veličina memorijskih oblasti za prijem i slanje podataka na obe strane. Veličina memorijskih oblasti zavisi od količine podataka koja će se prenositi. Za potrebe realizovanog pogona izabrano je 4 word-a za slanje i 4 worda za prijem podataka (4 Word Out/4 Word In), slika br.10 (EM 277 modul se ne nalazi u HW katalogu, pa je potrebno instalirati njegov GSD fajl, koga predhodno treba preuzeti sa Siemens-ovog sajta, adresa modula je podešena na 4 pomoću obrtnih prekidača). Moglo se izabrati i 8 bytes out/8 bytes in ili 8 byte buffer I/O, jer je u pitanju ista količina podataka koja se prenosi, jedina je razlika u konzistentnosti podataka. U izabranoj konfiguraciji 8 baytes dozvoljeno je izvršenje korisničkog interapta u CPU tokom prenosa podataka, dok je u konfiguraciji 4 word dozvoljeni izvršenje korisničkog interapta jedino između word-ova. U konfiguraciji 8 bayte buffer je onemogućeno izvršenje korisničkog interapta u CPU tokom prenosa ove količine podataka.

 Podešavanje startne adrese izlaznog bafera (Receive malbox) slave-a vrši se iz prozora koji se otvara dvoklikom na EM 277 modul, Slika 46. Upisom broja 1000 u polje I/O Offset in V-memory definišemo startnu adresu izlaznog bafera na lokaciji VB 1000. Pošto je izabrana konfiguracija od 4 word-a za slanje i prenos slave automatski postavlja veličinu izlaznog bafera na 4 worda, odnosto 8 bajta, što znači da je krajnja adresa izlaznog bafera (Receive malbox) slave-a VB 1007, startna adresa ulaznog bafera (Send mailbox) VB 1008, a krajnja VB 1015, kao što je prikazano na slici br.9.

Slika br.10 Insertovanje drugog slave uređaja, EM 277 modula i podešavanje startne adrese Output baffer-a S7-200 PLC-a

 Potrebno je napomenuti da programer određuje startnu adresu output baffer-a slave uređaja, koju master šalje slave-u prilikom njegove konfiguracije. Slave koristi ovu informaciju za podešavanje svojih Send i Receive memorijskih oblasti.

 Podešavanje startne adrese ulazne i izlazne oblasti (Input and Output area) master-a vrši se iz prozora koji se otvara dvoklikom na polje 4 Word Out/4 Word In koje je slektovano u donjoj polovini HW Config prozora kao slici br.11. Startne adrese Output i Input oblasti su podešene na 10 (PQ 10 i PI 10 respektivno), dok se krajnje adrese ovih oblasti same generišu, jer su veličine ovih oblasti poznate, i one iznose PQ 17 i PI 17.

 Slika br.11 Podešavanje startnih adresa Input i Output blasti S7-300 PLC-a

 Potrebno je izvršiti podešavanje MPI komunikacije koja predstavlja vezu između PC računara i S7-300 PLC-a. Podešavanja MPI komunikacije vrše se isključivo iz programa NetPro koga pokrećemo iz HW Config prozora. Iz NetPro prozora moguće je vršiti i sva podešavanja vezana za PROFIBUS, ali u slučaju PROFIBUS-a inicijalna podešavanja kao što su izbor modula u okviru slave uređaja i PPO tipa moraju se obaviti u HW Config-u.

Podešavanje MPI komunikacije

 Podešavanje MPI mreže (podrazumeva se da je u Simatic Manageru/Options>Set PG/PC Interface komunikacija podešena na PC Adapter (MPI)), se vrši njenim obeležavanjem u NetPro prozoru i izborom iz menija Edit>Object Properties. Brzinu prenosa podataka treba postaviti na 187.5 kbit/s, što je ujedno i najveća moguća brzina za MPI komunikaciju. Moguće je i, ukoliko je to potrebno, posebno podesiti svaki uređaj koji je partner u komunikaciji. Koršćene stanice su simbolički prikazane u vidu blokova, dok su PROFIBUS i MPI protokoli simbolički predstavljni linijama. Konačan izgled podešavanja u alatu NetPro prikazan je na slici br.12.

Slika br.12 Podešavanja u NetPro alatu

 Posle svega potrebno je kompajlirati i snimiti navedena podešavanja, pritiskom na odgovarajuće dugme u HW konfiguratoru. Posle toga konfiguraciju je iz HW config potrebno download-ovati u PLC S7-300. Time se automatski ima da podešavanja koja su snimljena u PLC-u budu direktno preko PROFIBUS-a preneta i u FC302 (što se lako može proveriti npr., proverom par.P9-15 direktno na njegovom displeju) i u S7-200 PLC ( što se lako može primetiti signaliziranjem diode DX MODE na EM 277 modulu- signalizira trenutak kada EM 277 DP modul ulazi u mod razmene podataka sa master-om S7-300 i ostaje uključena sve dok traje razmena podataka).

Napomena: Kao primer su korišćeni sledeći uređaji: PLC CPU 314C-2DP, FC302 i EM277 PROFIBUS DP moduli. Dalja upustva i pojašnjenja pojmova možete prinaći u sledećoj literaturi: Realizacija elektromotornog pogona primenom PROFIBUS i USS komunikacije, autor: Milorad Kaplarević.

The post SIMATIC Manager – Softver koji omogućava detaljno konfigurisanje mreže appeared first on Automatika.rs.

 Za mreže od 24 V, to je realizovano korišćenjem EtherCAT P tehnologije koje je povezana preko specijalnih M8 konektora. Da bi obezbedili dodate mogućnosti napajanja preko jednog kabla, novi ENP i ECP konektori kombinuju EtherCAT ili EtherCAT P komunikaciju sa dodanim pretvaračima električne energije u jednom kablu. Oni su jednostavni za upotrebu, mehanički su kodirani kako bi sprečili greške pri instalaciji i kako bi ponudili IP67 zaštitu.

 Fleksibilan dizajn ovog kabla omogućuje njegovo povezivanje sa mnogim aplikacijama. Neograničena otvorenost za mešovite mrežne topologije omogućava fleksibilne prelaske između:

• EtherCAT P komunikacija sa integrisanim napajanjem (jedno rešenje sa M8 konektorom).
• Jedno kablovsko rešenje koje koristi hibridne kablove koji kombinuju EtherCAT ili EtherCAT P komunikacioni element sa dodatnim prevodiocima struje (jedno rešenje kabla sa novim ENP ili ECP konektorom).
• Konvencionalno rešenje sa dva kabla sa odvojenim napajanjem (EtherCAT preko M8 / PJ45 konektora ili EtherCAT/EtherCAT P preko ENP/ECP konektora).

 ECP i ENP konektori primenjuju kombinaciju komunikacionih i energentskih elemenata u različitim klasama performansi koje se kreću u rasponu od 3-64 A u jednom kompaktnom dizajnu.

 Najveće prednosti ovih konektora su to što je sada sistem sveden samo na osnovne elemente, sistem je jednostavan za korišćenje zbog bajonetskih veza sa mehaničkim i bojnim kodiranjem. Takođe, ovi konektori omogućuju korišćenje manjeg broja, tanjih i jeftinijih kablova.

 ECP i ENP konektori sa EtherCAT P kodiranim M8 konektorima, pokrivaju korišćenje svih aplikacija od 24 VDC na ulazno/izlaznom I/O nivou da pokreću sisteme sa 480 VAC i maksimalno 64 A. Visoka fleksibilnost sistema za povezivanja, dostupna je u većini područja primene. U zavisnosti od specifičnih potreba, nekada se koristi EtherCAT i EtherCAT P pojedinačno ili u kombinaciji. Tipični zahtevi za male i srednje sisteme pokriveni su EtherCAT P sa do 3 A u kombinaciji sa M8 ili ECP konektorima. Nasuprot tome, serija ENP konektora korisna je pri većim instalacijama koje uključuju dužu daljinu prenosa.

The post Konektori nove generacije – Kominukacija i napajanje u jednom kablu appeared first on Automatika.rs.

DP – V1

Ključna novina koja je implemetnirana u ovoj verziji DP protokola je mogućnost aperiodične razmene podataka između master-a i slave-a. Ova funkcionalnost se dominantno koristi za izmenu parametara i kalibraciju slave uređaja u toku rada, kao i za unapređenje dijagnostike slave uređaja kroz alarmne i status poruke. Kombinovanje periodičnog i aperiodičnog prenosa podataka je ilustrovana na slici 1. Master označen sa 1 na početku ciklusa poseduje token i započinje periodični ciklus u kom se obraća svakom od njemu pridruženih slave-ova šaljući im ili preuzimajući podatke od njih. Kada se i završi obraćanje i poslednjem slave-u tipično do početka narednog ciklusa preostaje izvesni vremenski interval koji se naziva vremenski procep. U tom periodu master 1 predaje token master-u 2 koji onda može da pristupi željenom broju slave-ova, očita njihova stanja ili podatke itd.

Slika br.1 – Periodična i aperiodična komunikacija na DP-V1

Inspekcija stanja slave uređaja je uz pomoć protokola DP–V1 zanatno poboljšana kroz specijalne statusne i alarmne poruke. Oba tipa poruka imaju smer od slave-a ka master-u. Statusna poruka služi da izvesti master o trenutnom statusu slave uređaja u nehavarijskim uslovima rada i na nju master ne mora da odgovori. Alarmnu poruku slave šalje u slučaju nastupanja nekih havarijskih uslova i na nju se očekuje eksplicitni odgovor master-a. Slave ne šalje novu alarm poruku pre nego do njega ne stigne potvrda od master-a o prijemu prethodne.

DP – V2

 Ova verzija protokola unosi mnoštvo novih funkcija od kojih su najznačajnije: mogućnost direktne slave-slave komunikacije, sinhronizaciju rada master-a i slave-ova, očitavanje iz i učitavanje u slave željenog programskog koda i drugo. DP–V2 po prvi put unutar DP komunikacionog protokola uvodi mogućnost direktne komunikacije slave čvorova na mreži. To se postiže broadcast porukama koje odašilje slave (u takvoj ulozi on se u PROFIBUS dokumentaciji naziva “publisher”). Master, ali i ostali slave-ovi su u stanju da registruju poruke. Ako ti slave-ovi imaju potrebu za informacijama koje šalje publisher, onda je njima u procesu inicijalizacije i konfiguracije omogućeno da prihvate i uskladište ovu poruku. Slave-ovi koji primaju ovu poruku se nazivaju i PROFIBUS literaturi “subscribers”. Slika 2 ilustruje opisanu slave-slave razmenu podataka.

Slika br.2 Slave – slave razmena podataka

 Primenom ove nove funkcionalnosti se otvaraju mogućnosti za razvoj sasvim novih aplikacija. Kako master nije više obavezno uključen u svaku razmenu podataka na komunikacionoj liniji, to se značajno povećava brzina odziva, u nekim slučajevima čak i do 4 puta.

 Sinhronizovan rad više uređaja na mreži je problem koji je bilo veoma teško rešiti primenom DP-V1 protokola. DP-V2 to rešava na dva načina. Prvi način podrazumeva primenu globalne upravljačke broadcast poruke koja omogućava početnu sinhronizaciju slave uređaja ili održavanje već postignute sinhronizacije sa devijacijom manjom od jedne μs. Visoki proiritet ove poruke omogućava očuvanje ove sinhronizacije i u slučajevima izuzetno opterećene komunikacione linije. Drugi način podrazumeva primenu tzv. vremenskih markera (″time stamp″). Ove poruke šalje master svim slaveovima i u njih upisuje podatak o trenutnoj vrednosti sistemskog sata. Tako se postiže sinhronizacija događaja na slave-ovima unutar intervala od jedne ms. Ova funkcionalnost je posebno povoljna za sinhronizaciju razlićitih procesa na mreži sa više master-a.

 DP-V1, a samim tim i naprednija varijanta protokola DP-V2 podržavaju upis ili čitanje blokova podataka od strane master-a. U DP-V2 je to unapređeno na taj način što je omogućeno masteru da po potrebi očita (upload) ili upiše (download) kod u posebne memorijske oblasti na slave uređaju. Time se automatizuje do tada jedan manuelni posao. Čak što više, master ima nove mogućnosti da kontroliše funkcionisanje slave-a (stop, start, restart i sl.) ili da aktivira nove funkcije već startovanog pogona (kao što bi bila akvizicija izmerenih vrednosti i sl.).

 Usložnjavanje komunikacionog algoritma je iziskivalo sofisticiraniji način adresiranja uređaja na mreži. U tom cilju se zahteva podela slave uređaja na jedan ili više modula. Ovi moduli se koriste za realizaciju periodična razmena podataka. Svakom modulu se pridružuje jedinstveni identifikator. Kada master šalje poruku, on na tačno određena mesta u njoj pozicionira idnetifikator. Slave analizira poruku, uoči identifikator i ako se on poklopi sa njegovim identifikatorom prihvata dalji sadržaj poruke. Slična je situacija i kada slave šalje podatke master-u. Tada slave u poruku umeće identifikator da bi master znao od kog uređaja je prosleđena ta poruka.

 Blokovsko aperiodično čitanje i upis podataka koje uvode poslednje dve verzije protokola, DP-V1 i DP-V2 je zahtevalo dalje usložnjavanje mehanizma adresiranja. Stoga se sada određene memorijske oblasti unutar modula dele na segment kojim se pristupa preko tzv. indeksa. Svaki blok podataka je maksimalne dužine do 244 bajta i nemu se pristupa tako što se unutar adresnog segmenta aperiodične poruke sa podacima navedu i identifikator i indeks.

 Dalja upustva i pojašnjenja pojmova možete prinaci u sledećoj literaturi: Implementacija CAN protokola na pogonskom kontroleru baziranom na TMS320LF2407 digitalnom signal procesoru, Autori: Željko Pantić i Igor Stamenković.

The post Verzije Profibus DP komunikacijskog protokola – DP-V1 i DP-V2 protokoli appeared first on Automatika.rs.

 U savremenim vozilima, broj mikrokontrolera, senzora i aktuatora rapidno raste, neprekidno povećavajući protok informacija po mreži. Sve je veći i broj bezbedonosnih sistema u vozilu, čije informacije ni u kom slučaju ne smeju osetiti posledice preopterećenja mreže. Takođe, jedan od najkritičnijih segmenata u budućnosti će biti tzv. xbw (x – by – wire) sistemi. To su sistemi koji će u budućnosti samostalno kontrolisati vozilo i njegovu dinamiku, jer se očekuje hidraulično i pneumatsko rasprezanje komande vozača i točkova (danas dostupna prva generacija xbw sistema još uvek poseduje pneumatski i/ili hidraulični backup). Svi pomenuti sistemi zahtevaju veći determinizam u ponašanju CAN komunikacione mreže. TTCAN protokol predstavlja jedno od najboljih do sada prezentovanih i standardizovanih rešenja koje je usmereno ka ispunjenu pomenutih zahteva.

 TTCAN (time – triggered communication on CAN) je viši CAN protokol koji obezbeđuje sinhronizaciju svih čvorova na mreži, kao i planiranje i realizaciju vremenski determinisanog rasporeda prenosa poruka (time triggered – TT). Pored toga, TTCAN podržava i slanje ET poruka. Tako u vozilima tipično imamo TT poruke od sistema za kočenje i ET poruke od sistema za regulaciju temperature. Uvođenje TT poruka je omogućilo implementaciju zatvorenih upravljačkih petlji na sisteme sa CAN baziranim mrežama. Pored automobilske industrije, TTCAN nalazi primenu i u domenu industrijske automatizacije i medicinske opreme, naravno, u daleko manjem obimu.

Osnove TT funkcionalnosti

 TT funkcionalnost komunikacionog sistema podrazumeva da se sve aktivnosti nekog čvora koje predstavljaju njegov interface prema mreži (slanje i prijem poruka, i sl.) odvijaju po predefinisanom vremenskom rasporedu i sinhronizovano sa zajedničkim (globalnim) vremenom. To se najbolje da ilustrovati slikom br.‚1. Sa slike se vidi da se poruka a šalje kada apstraktni časovnik dostigne 3 i 6, dok se, recimo, poruka c šalje kada se postigne vremenski trenutak označen sa 5.

Slika br.1 TT funkcionalnost komunikacionog sistema

Pojam referentne poruke (reference message) i osnovnog ciklusa (basic cycle)

 TTCAN je baziran na vremenskoj aktivaciji i periodičnoj komunikaciji koja je taktozvana preko tzv. referentne poruke koju šalje vremenski master. Vremenski master je čvor na mreži koji ne mora biti ni po čemu drugačiji od drugih, već kao dodatak ima implementiranu rutinu za kreiranje i slanje pomenute poruke. Referentna poruka se prepoznaje po specijalno rezervisanom identifikatoru. Sadržaj polja podataka te poruke je različit u zavisnosti od toga da li se radi o osnovnoj verziji TTCAN protokola (TTCAN –level 1) ili o novijoj proširenoj veziji (TTCAN – level 2). U osnovnoj verziji samo prvi bajt polja podataka sadrži izvesne kontrolne bitove, dok se preostalih 7 bajtova mogu koristiti za prenos aplikacijski orijentisanih podataka vremenskog master-a kao čvora. U proširenoj verziji TTCAN protokola kontrolni bitovi u polju za podatke zauzimaju donja 4 bajta, jer sada sadrže i informaciju o trenutnoj vrednosti globalnog vremena vremenskog master-a. Opet su gornja 4 bajta polja za podatke raspoloživa za prenos korisnih podataka.

 Vremenski period između dve uzastopne referentne poruke se naziva osnovni cilkus (jedan osnovni cilkus je prikazan na slici br.2). On se sastoji od nekoliko vremenskih prozora različitog trajanja i predstavlja omogućeni vremenski interval za jedan ciklus komunikacija na mreži. Sve poruke koje se prenose imaju strukturu poruke podataka standardnog CAN protokola. Po svojoj nameni vremenski prozori se dele u tri grupe: isključive, arbitracione i slobodne vremenske prozore. Početni trenutak isključivog vremenskog prozora predstavlja trenutak za start poruke konkretno određenog čvora. Arbitracioni vremenski prozor je vremenski interval u kom svi čvorovi mogu slati svoje ET poruke, uz ponovno uspostavljanje arbitracionog mehanizma na komunikacionoj liniji. U tom intervalu se može poslati proizvoljan broj poruka, ali tako da se vremenski interval arbitracionog prozora ne prekorači. Slobodni vremenski prozori su namenjeni za buduća proširenja mreže. Naime, kada se instalira novi čvor na mrežu, ovaj prozor se može preimenovati u bilo isključivi, namenjen tom čvoru, bilo u arbitracioni, čime se proširuje propusni opseg komunikacione linije.

Slika br.2: Isključivi i arbitracioni vremenski prozori

 Potrebno je posebno istaći jednu činjenicu koja se često pogrešno interpretira: u vremenskom intervalu trajanja isključivog prozora ni na koji način nije suspendovano dejstvo nedestruktivne arbitraže na komunikacionoj liniji. Naime, najčešće se jedan isključivi vremenski prozor od strane dizajnera mreže dodeljuje jednom čvoru. Međutim, moguće je da se isti isključivi vremenski interval dodeli za dva ili više čvorova. U takvom slučaju, arbitracioni mehanizam određuje koja poruka je višeg prioriteta, i samo će ona da se prenese. Kako će se ista situacija ponavljati u svakom od osnovnih ciklusa, ovakvo dizajnersko rešenje nema previše smisla i retko se sreće u praksi.

 Interesantno je napomenuti da automatska retransmisija poruke nije omogućena ni u insključivom ni u arbitracionom vremenskom prozoru. Delimično ublaženje ove dve restriktivne osobine TTCAN protokola predstavlja činjenica da je u okviru jednog osnovnog ciklusa moguće različite isključive intervale dodeliti istom čvoru.

 Mada se na prvi pogled čini da mrežni kontroler u svakom čvoru mora pamtiti mnoštvo informacija o rasporedu komunikacije na mreži, to nije slučaj. Naime, kontroler mora samo da zna kada on sam šalje i prihvata TT poruke, kao i kada započinje, i koliko traje arbitracioni vremenski prozor za slanje simultanih poruka. Čak šta više, poredeći sa konkurentskim TT sistemima, znanje koje TTCAN čvor mora posedovati o rasporedu komunikacije na mreži je minimalno. Tabela sa rasporedom informacija mora biti konfigurisana u svakom čvoru pre startovanja celog sistema.

Sistemske matrice

 Praksa je pokazala da konkretne primene zahtevaju mnoštvo različitih upravljačkih petlji zadatog različitog perioda trajanja. Svi oni zahtevaju informacije po različitoj vremenskoj šemi, što se svakako ne može postići uz pomoć jednog TTCAN osnovnog cilkusa. Zbog toga se osnovni ciklusi povezuju tako da formiraju tzv. sistemsku matricu. Ovakve vemenske šeme sada pružaju daleko veću fleksibilnost u definisanju aktivnosti pojedinačnih čvorova. Na primer, neki čvor može slati svoju poruku unutar svakog osnovnog cilkusa, unutar svakog drugog ili recimo, samo jednom u toku cele sistemske matrice. Primer sistemske matrice od 4 osnovna cilkusa je dat na slici br.3.

Slika br.3: Primer TTCAN matrice sistema

 Izvršavanje osnovnog ciklusa na mreži je u svakom čvoru kontrolisano preko tkz. ciklusnog vremena (cycle time). Ciklusno vreme garantuje TT rad ovog protokola. Brojač koji meri ovo vreme se restartuje nakon svakog završetka osnovnog ciklusa. Rezolucija sa kojom se može iskazati ciklusno vreme je tzv. mrežna vremenska jedinica (network time unit – NTU). U osnovnoj verziji TTCAN protokola, NTU je jednak nominalnom vremenskom intervalu trajanja jednog bita i fiksnog je trajanja. U proširenoj verziji TTCAN potokola, NTU se dobija deljenjem vremenskog intervala trajanja sistemskog takta definisanog učestanošću oscilatornog kola konkertnog čvora sa odgovarajućim koeficijentom (time unit ratio – TUR). U tom slučaju se NTU izražava u sekundama. Koeficijent TUR nije fiksan već se neprekidno koriguje u toku rada, a sve u cilju postizanja što bolje usklađenosti između globalnog i ciklusnog vremena. Mehanizam za korekciju vrednosti TUR je relativno složen i njegovo izlaganje bi prevazišlo okvire ovog kratkog pregleda TTCAN protokola. Dovoljno je samo reći da se u tom procesu koristi informacija o vrednosti globalnog vremena koja je u proširenom TTCAN protokolu dostupna kroz polje podataka referentne poruke. Opisani postupak izračunavanja mrežne vremenske jedinice i ciklusnog vremena za slučaj proširenog TTCAN protokola je prikazan na slici br.4.

Slika br.4 Generisanje NTU

The post TTCAN – Viši CAN protokol appeared first on Automatika.rs.