Упрощенная функциональная схема современного технологического оборудования приведена на рис. 1.
Центральным узлом системы управления является вычислитель (PC), который взаимодействует с панелью оператора (позиция 1) и контроллерами (PS), которые, в свою очередь, передают управляющие сигналы на исполнительные механизмы, а также принимают сигналы обратной связи от различных датчиков. Как правило, в сложном технологическом оборудовании вычислитель обменивается информацией с контроллерами через станочную сеть (позиция 2). Чаще всего для этих целей используются последовательные интерфейсы ввиду ряда неоспоримых преимуществ.
Анализируя организацию станочной сети, следует определить:
• общее число автономных сетей (например, одна сеть связывает вычислитель со станочным пультом оператора, вторая — с контроллерами размерных перемещений, третья — с контроллерами дискретных входов/выходов и т. д.);
• общее число узлов для каждой автономной сети;
• физический протокол для каждой автономной сети;
• логический протокол для каждой автономной сети;
• среду передачи для каждой автономной сети;
• адрес каждого узла для каждой автономной сети;
• полное название и краткую характеристику для каждого узла для каждой автономной сети.
В современных станках чаще всего используется один из пяти физических протоколов:
• RS-232 (полный дуплекс, устаревший протокол, использует две линии с уровнями ±10 В);
• RS-485 (полудуплекс, использует дифференциальную линию с уровнем 5 В);
• RS-422 (полный дуплекс, использует две дифференциальные линии с уровнями 5 В);
• Ethernet (полный дуплекс, использует две или четыре дифференциальные линии с уровнями 5 В).
• Wi-Fi (полный дуплекс, использует беспроводное подключение).
Предварительное представление о типе физического протокола можно получить из внешнего вида жгутов, объединяющих узлы автономной сети. Если в жгутах используются разъемы типа D-SUB (рис. 2а), то это RS-232, в крайнем случае RS-485, если RJ-45 (рис. 2б) — RS422 или Ethernet. Если жгутов нет вообще, то это Wi-Fi.