Основними достоїнствами промислових мереж є недорогі лінії і надійність передачі даних. Дані передаються послідовно біт за бітом, як правило, по одному фізичному каналу (одному провіднику). Такий режим передачі не тільки економить кабельне обладнання, але і дозволяє вирішувати завдання по надійної передачі даних на великі відстані. Час передачі, однак, збільшується пропорційно довжин ?? е бітової рядка.
Цей широковживаних стандартний інтерфейс забезпечує роботу стандартного устаткування передачі даних між модемами, терміналами і комп'ютерами. Електрично система заснована на імпульсах 12В, що кодують послідовності "О" і "1". Механічно даний стандарт визначає 9- і 25-контактні роз'єми.
Основні сигнали передаються по лініях "передача / прийом" даних. Швидкість передачі вибирається з діапазону від 50 до 38400 бод,
Решта сигнальні лінії передають статусну інформацію комутованих пристроїв.
Симетричний інтерфейс RS-422 використовує диференціальні сигнальні лінії. На приймальному кінці використовуються дві інформаційні лінії і лінія заземлення. У корені кодування переданих / прийнятих даних лежить принцип зміни напруги на сигнальних лініях. Реалізований принцип кодування робить даний стандарт стійким до зовнішніх збурень.
Використання цього стандарту дозволяє значно подовжувати фізичні лінії передачі даних і збільшувати швидкість.
За допомогою інтерфейсу RS-422 можна будувати і шинні структури.
Цей тип інтерфейсу відповідає специфікації симетричною передачі даних, описаної в американському стандарті IEA RS-485. Цей інтерфейс придатний для високошвидкісної передачі даних.
Максимальна довжина варіюється від 1,2 км на швидкості до 90 кбод і до 200 м - на швидкості до 500 кбод.
У табл. 3 наводяться порівняльні характеристики цих трьох стандартних фізичних інтерфейсів.
Крім типу фізичного інтерфейсу при побудові промислової мережі не менш важливо враховувати особливості і обмеження фізичної середовища передачі даних. У табл. 4 наведені оціночні дані, які порівнюють основні типи середовищ передачі по ряду критеріїв (за даними журналу "SPECTRUM IEEE").
У разі якщо кілька пристроїв коммутируются між собою через загальну лінію зв'язку (шину), то повинен бути определ ?? ен ясний і зрозумілий протокол доступу до неї.
Існують два методи упорядкованого доступу: централізований і децентралізований.
У разі централізованого контролю за доступом до шин ?? е виділяється вузол з правами Майстра. Він призначає і відстежує порядок і час доступу до шин ?? е для вс ?? ех інших учасників. У разі якщо раптом Майстер "зламався", то і цикли обміну по шин ?? е зупиняються.
Саме з цієї причини ?? е децентралізований контроль з перехідними функціями майстра від одного учасника (вузла мережі) до іншого отримав найбільшу увагу і розвиток. Тут права майстра призначаються групі пристроїв мережі. У вс ?? їм світі широко прийняті і використовуються дві моделі децентралізованого доступу:
· Модель CSMA / CD (наприклад, Ethernet) як стандарт IEEE 802-3;
· Модель з передачею маркера як стандарт IEEE 802.4 (Token Passing Model).
Важливо зауважити, що для спільної роботи мереж типу CSMA / CD і Token Model необхідний так званий міжмережевий шлюз.
Випадковий метод доступу до шин ?? е (CSMA / CD)
Найбільш відомим механізмом управління локальною мережею шинної конфігурації є метод множинного доступу з контролем несучої і виявленням конфліктів (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA / CD). Найбільш широко відома реалізація цього методу - специфікація Ethernet.
Всі станції на шин ?? е мають право передавати дані. Кожна з них постійно прослуховує шину. У разі якщо шина вільна, будь-який з учасників мережі може зайняти шину під свій цикл передач. У тому випадку, коли кілька станцій претендують на шину одночасно, це призводить до так званого конфлікту (колізії), і тоді вс ?? е "претенденти знімають свою заявку".
Потім кожен з учасників включає якийсь випадковий генератор, який задає випадковий інтервал очікування до наступного моменту запиту шини.
Метод CSMA / CD став вельми поширений в офісних системах і найбільш ефективний в умовах відносно низької загальної завантаження каналу (менше 30%). В умовах більшого завантаження каналу вигідніше використовувати мережі, які реалізують модель з передачею маркера.