Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП). Описывается стандартом IEC 61158.

Устройства используют сеть для:

• передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
• диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
• калибрования датчиков;
• питания датчиков и исполнительных механизмов;
• связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.

В промышленных сетях для передачи данных применяют:

• электрические линии;
• волоконно-оптические линии;
• беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).

Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.

Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus. Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.

Достоинства

В сравнении с подключением периферийного оборудования к контроллеру отдельными проводами промышленная сеть имеет следующие достоинства:

• в несколько раз снижается расход на кабель и его прокладку;
• увеличивается допустимое расстояние до подключаемых датчиков и исполнительных устройств;
• упрощается управление сетью датчиков и исполнительных механизмов;
• упрощается модификация системы при изменении типа датчиков, используемого протокола взаимодействия, добавлении устройств ввода-вывода;
• позволяют дистанционно настраивать датчики и проводить их диагностику.

Недостатки

• При обрыве кабеля теряется возможность получать данные и управлять не одним, а несколькими устройствами (в зависимости от места обрыва и топологии сети остаётся возможность автономного функционирования сегмента сети и схемы управления).
• Для повышения надёжности приходится резервировать каналы связи или использовать кольцевую топологию сети.

Виды промышленных сетей

• Физический уровень на базе асинхронного интерфейса:
  • Modbus — один из самых известных открытых стандартов промышленных сетей.
  • P-NET — Электрическая спецификация P-NET основана на стандарте RS-485.
  • LIN — интерфейс для автомобильных систем.

• Промышленный Ethernet
  • Profinet
  • Foundation Fieldbus HSE (High Speed Ethernet) (FF H2) — вариант промышленного Ethernet, разработанный Foundation Fieldbus (FF)
  • EtherCAT
  • Ethernet Powerlink
  • Ether/IP
  • SERCOS III
  • MODBUS TCP — разновидность известного стандарта для TCP/IP сетей.

• HART — стандарт передачи данных через токовую петлю 4-20мА.
• FF H1 — полевой протокол, аналог ProfiBus PA, разработанный FOUNDATION Filedbus (FF)
• AS-Interface — дешёвая и помехозащищённая сеть для дискретных датчиков малой производительности
• CC-Link (англ.)русск. — семейство промышленных сетей (СС-Link, CC-Link LT, CC-Link IE), созданных при участии корпорации Mitsubishi Electric. В настоящее время развитием этого семейства сетей занимается международный консорциум CLPA.

• CAN — спецификация физического и транспортного уровней промышленной сети для автоматизации транспорта и машиностроения. К нему существуют множество дополнений, уточняющих и дополняющих стандарт для определённых задач:
  • CANbus
  • CANopen
  • DeviceNet
  • SDS
  • J1939

• ProfiBus — промышленная сеть, международный стандарт, созданный с активным участием фирмы Siemens AG, содержащий ряд профилей, например:
  • ProfiBus DP
  • ProfiBus FMS
  • ProfiBus PA

Промышленные сети для автоматизации зданий

• LonWorks
• BACnet
• EIB

Малораспространённые в России промышленные сети автомобилей

• FlexRay — сетевой протокол для автомобилей

Ссылки

• Вольфганг Эйзенбарт. Промышленные шины для систем автоматизации (журнал «Мир компьютерной автоматизации»)
• Выбор промышленной сети