По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 004.9

Стандарт PROFINET для железнодорожного транспорта

Шульга Р. Н. канд. техн. наук, ВЭИ – филиал ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. акад. Е.И. Забабахина», г. Москва

Выполнен обзор по принципам работы системы PROFINET (PN) и построению на ее основе поездной автоматической системы SIBAS PN. Повышение надежности системы PN с кольцевой топологией сети осуществляется при помощи протокола MRP (Media Redundancy Protocol), поддерживающего сети с количеством коммутаторов до 50. Рассмотрена структура и схема поездной автоматической системы SIBAS PN на основе PROFINET и перспективы ее развития.

Литература:

1. Обзор современных протоколов. – URL: http://www. harb.com

2. Лопухов И. Сети Real-Time Ethernet: от теории к практической реализации. – СТА 3/2010. – URL: http://www.сta.ru

3. В чем разница между типами промышленного Ethernet? – URL: http://www.elenergi.ru

4. Profinet от Siemens: лидер промышленных сетей. – URL: http://www. compel.ru

5. Колчин И. Система железнодорожной автоматизации SIBAS PN. – СТА 2/2015. – URL: http://www. cta.ru

6. Преобразователи тяговые SIBAG. – URL: http://www. pab.sa.gov.ru

7. Методика тяговых расчетов (для промышленных электровозов). – URL: http://www. faufcc.ru/.2022/04/

8. Шульга Р.Н. Тяговые характеристики электромобиля и электролокомотива // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2022. – № 4. – С. 26–34.

9. Шульга Р.Н. Преобразователи частоты // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2022. – № 1. – С. 3–11.

10. Шульга Р.Н. Преобразователи напряжения малой и большой мощности // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – В портфеле редакции журнала.

11. Шульга Р.Н. Контроллеры DC/DC-конвертеров // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – В портфеле редакции журнала.

12. Шульга Р.Н. Распределенная генерация с использованием водородной энергетики // Энергоэксперт. – 2021. – № 3 (79). – С. 22–26.

13. Шульга Р.Н. Силовые полупроводниковые приборы для электроэнергетики // Оперативное управление в электроэнергетике. – 2022. – № 1. – С. 5–13.

14. Шульга Р.Н., Путилова И.В. Мультиагентные системы постоянного тока с использованием ВИЭ и водородных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019. – № 4-6. – С. 65–82.

Среди наиболее известных из пяти основных промышленных сетей Ethernet реального времени (RT-Real Time) с пакетной доставкой сообщений (телеграмм) наиболее продвинутой для железнодорожного транспорта является промышленная сеть и стандарт PROFINET (Process Field Network – далее PN), разработанная фирмой Siemens AG в начале века, которая с 2005 г. нашла широкое применение на практике. Стандарт PN совместим со стеком TCP/IP и является версией протокола PROFIBUS, ранее разработанного ведущими автомобильными фирмами Германии. Шлюз для совмещения PROFIBUS и PN разработан фирмой Siemens и стандартизован по IEC 61158 для сетей жесткого изохронного реального времени (IRT), которое критично ко времени доставки сообщений.

Стандарт PROFIBUS является протоколом с классической шинной топологией, разработан в 1989 г., имеет ограниченную скорость передачи сообщений 12 Мб/с и ограниченное число устройств до 126. Стандарт PN является версией быстрого Ethernet с любой топологией (шина, звезда, кольцо), высокой скоростью 1 Гб/с либо 100 Мб/с и неограниченным количеством устройств.

Cтруктура PN аналогична структуре цифровых подстанций по IEC 61850 для электроэнергетики. Их объединяет наличие шины подстанции (для PN – шины поезда) и шины процесса (в общем случае – полевой шины), к которой подключают все устройства полевого уровня.

Стандарт PN разработан в двух вариантах:

– вариант PN IO использует распределенные системы ввода/вывода;

– вариант PN СВА использует модульные системы управления.

Вариант PN IO обеспечивает непосредственное подключение к сети устройств полевого уровня и является наиболее продвинутым.

Все устройства PN IO разделяются на 3 типа:

– IO Controller (программно-логический контроллер – ПЛК или мастер сети).

– IO Supervisor (станция управления с человеко-машинным интерфейсом – HMI).

– IO Device (датчики, исполнительные устройства полевого уровня, ведомые устройства).

Имеется 3 режима протокола PN:

Для Цитирования:
Шульга Р. Н., Стандарт PROFINET для железнодорожного транспорта. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: