Get Adobe Flash player

 

Kontaktirajte Nas:

  • TCS-srbija
    touringclubsrbija@gmail.com
  • Touring Club Srbija
  • Tel: +381-061/23 14 100
  • Mob: +381-064/233 63 64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontaktirajte Nas:

  • TCS-srbija
    touringclubsrbija@gmail.com
  • Touring Club Srbija
  • Tel: +381-061/2314100
  • Mob: +381-064/233 63 64
 

 

Odnosi i komuniciranje s javnoscu

 

POJAM ODNOSA S JAVNOŠĆU

Odnosi s javnošću predstavljajuumeće rada i govora koji će stvoriti povoljno mišljenje kod ljudi o

nekoj organizaciji, instituciji ili pojedincu.

Canfield: Odnosi s javnošću predstavljaju specijalnufilozofiju upravljanja, izraženu upolitici i praksi,

koja se bazira nakomuniciranju s javnošću, u cilju osiguranja međusobnograzumevanja i dobre

volje.

Spasić: Odnosi s javnošću mogu imatitri cilja:

1. Menjanjejavnogmišljenja

2. Kreiranje mišljenja tamo gde ga nije bilo

3. Učvršćivanje već stvorenog javnog mišljenja

Grunig i Hunt: Odnosi s javnošću suupravljanje komunikacijom između organizacije i njene javnosti.

Definicija:

Odnosi s javnošću, u strategijskom kontekstu, predstavljajusistem stvaranja povoljnog mišljenjao

nekoj organizaciji u javnosti.

Delatnost odnosa s javnošću:

Skup aktivnostiorganizacije, usmerenih prema određenim ciljnim grupama javnosti, radi

pridobijanja poverenja, stvaranja dobre volje i povoljnog mišljenja o organizaciji kao članu zajednice.

Odnosi s javnošću se mogu posmatrati kao:

1. Profesija
2. Proces
3. Komunikacijasjavnošću

4. Praksa

Razvoj nauke, tehnologije i sredstva komunikacije su omogućili brzoinformisanje ljudi o svim

promenama u okruženju, i informisanje okruženja o događajima u organizaciji.

Svrha praćenja promena u okruženju je da se izbegnu neprijatna iznenađenja i obezbedi odbrana organizacije na nastale događaje. Jedan od osnovnih zadataka odnosa s javnošću je pripremanje informativnih i obrazovnih programa, koji bi trebalo da doprinesu boljem razumevanju zaposlenih za određene situacije, izazvane promenama, i bržem prilagođavanju organizacije nastaloj situaciji.


Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4

5

5. STRATEGIJE IZBORA CILJNE JAVNOSTI

Sprovođenje strategije odnosa s javnošću jeproces komuniciranja usmeren prema javnosti, interno i

eksterno.

Strategije:

1. Nediferencirana strategija mogu se zanemariti identifikovane razlike u segmentima ciljne javnosti. Nastupa se na čitavom prostoru sa jednim programom. Usmerava se na masovni oblik komunikacije sa okruženjem, preko različitih kanala komunikacije. Organizacija putem ove strategije želi da što širu javnost upozna sa svojim poslovanjem i da postigne bolji ukupni imidž. Ali, ova strategija ne obezbeđuje pridobijanje poverenja široke javnosti (retko koja poruka ima isto značenje za sve).

2. Diferencirana strategija kreiraju se posebni programi komuniciranja, za svaki pojedinačni segment javnosti. Nastoji se da na što širim prostorima ostvari komunikacija i bolji imidž na svakom segmentu. Primena ove strategije vodi ka povećanju troškova poslovanja.

3.Fokusirana strategija usredsređivanje na izabranu ciljnu javnost, najčešće onu u odnosu na koju je ostvarena dobra pozicioniranost. Primena ove strategije je najčešća kada organizacija ima ograničena sredstva finansiranja, a podrazumeva posebne programe komunikacije, izbor medija itd.

Izbor strategije zavisi od finansijskih mogućnosti organizacije ihomogenosti javnosti. Kad su sredstva ograničena, ide se na fokusiranu strategiju. Ako je sredina homogena po običajima, navikama, shvatanjima, ide se na nediferenciranu strategiju.

*Primer hotela Intercontinental


6

6.MEĐUZAVISNOST ODNOSA S JAVNOŠĆU I MARKETINGA

Pogrešno je shvatanje da su odnosi s javnošću deo promocije! Aktivnosti odnosa s javnošću treba da

se organizuju u okviru posebne organizacione jedinice, između ostalog zbogšireg spektra ciljne

javnostiu odnosu na ciljno tržište.

Ono što je zajedničko za marketing i odnose s javnošću su:

Smernice za ponašanje i stavzaposlenih

Aktivnosti da se potencijalnikupci upoznaju sa novim ili postojećim vrednostima

organizacije

Razlike:

 

 

 

 

 

Suštinska razlika je ukomunikaciji. U odnosima s javnošću, organizacija komunicira sa

okruženjem preko svojih predstavnika, prodajnog osobolja, zaposlenih, kupaca, dobavljača,

poslovnih partnera, kao i preko svojih materijalnih obeležja, kao što je prostor.

Razlika uciljevima oglašavanje ima za cilj promovisanje u cilju prodaje/kupovine, a odnosi

s javnošću promovisanje u cilju informisanja i edukovanja ciljne javnosti.

Marketing je usmeren na tržišno okruženje i prodaju, a odnosi s javnošću na obezbeđenje

ponovne prodaje.

Odnosi s javnošću ne teže da situaciju prikažu boljom nego što jeste i ne kriju istinu.
Odnosi s javnošću nisu neopipljivi, njihove rezultate je moguće izmeriti.
Deo aktivnosti odnosa s javnošću je usmeren prema zaposlenima (interna komunikacija)

Tržišni odnosi s javnošćupredstavljaju instrument promocije s jedne strane, i jedno od osnovnih

područja odnosa s javnošću, sa druge strane.

Osnovne razlike su u:

1. Ciljnimgrupama
2. Sredstvima
3. Ciljevima

Funkcija odnosa s javnošću

Slaba

Jaka

Funkcija

marketinga

Slaba

Male društvene

organizacije

Velike društvene

organizacije

Jaka

Male proizvodne

organizacije

Velike organizacije

Nivoi značaja funkcija odnosa s javnošću i marketinga

Integrisana poslovna komunikacijazasniva se na integraciji komunikacijskih aktivnostimarketinga i

odnosa s javnošću, usmerenih karazličitim ciljnim grupama iz internog i eksternog okruženja, koje

čine njenuciljnu javnost.


7

7.ODNOSI S JAVNOŠĆU U MEĐUNARODNOM OKRUŽENJU

Osnovničiniocikoji karakterišu međunarodno okruženje:

1.Ekonomski i privredni uslovi utiču na globalnu strategiju odnosa s javnošću na makroekonomskom i mikroekonomskom nivou. Namakroekonomskom nivou one utiču na prirodu i lokaciju snaga i mogućnosti odnosa s javnošću, gde i na koji način će organizacija usmeriti svoje napore odnosa s javnošću.Mikroekonomske sile utiču na organizaciju i efikasnost poslovnih operacija. Od odnosa s javnošću se očekuje da istraži i pribavi informacije o pristupačnosti resursa, njihovoj ceni, karakteristikama budućeg tržišta i sl.

2.Političke sile utiču na odluke menadžmenta i strategiju organizacije, putem zakona, pravnih mera, odlukama sudova... Menadžer odnosa s javnošću bi trebalo da održava dobre odnose sa vodećim političkim strankama iz više razloga manja je verovatnoća da će se podržati zakoni i propisi koji su nepovoljni za organizaciju, i drugi je što se vlada pojavljuje kao veliki kupac proizvoda za robne rezerve.

3.Socijalno-kulturne karakteristike dominantne kulture, religiozne vrednosti, dominantne

etničke grupe, važni su činioci na kojima su bazirane strategije odnosa s javnošću.

 

Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4

Komunikacija u industrijskim sistemima

1.1 Hijerarhijska organizacija industrijskog sistema

Programabilni kontroleri doveli su do svojevrsne revolucije u načinu proizvodnje. Oni su

omogućili fleksibilnu i profitabilnu automatizaciju proizvodnih procesa. Osim direktnog

upravljanja proizvodnjom, programabilni kontroleri i računarom upravljani uređaji, generišu i

mnoštvo podataka. U mnogim slučajevima, podaci mogu biti vredniji od samog proizvoda.

Mnogi proizvodni procesi su izrazito neefikasni. Prikupljanjem podataka o procesu i

njihovom analizom može se učiniti da proces postane efikasniji, da kvalitet proizvoda bude

viši, da se skrati vreme zastoja. Prvi korak u ovom pravcu jeste prikupljanje i prenos

podataka. Za prenos podataka koriste se komunikacione mreže. Postoji velik broj tipova

komunikacionih mreža prilagođenih specifičnim zahtevima industrijskih sistema.

Industrijski sistemi mogu biti veoma složeni i obično su organizovani na hijerarhijski

način. Svakom nivou hijerarhije odgovara nivo komunikacije koji postavlja neke specifične

zahteve u pogledu komunikacione mreže. Na Sl. 1 prikazan je primer hijerahije kod

industrijskih sistema. Najniži nivo je vezan za sam proizvodni proces i obuhvata senzore,

aktuatore i mašine. Kako se krećemo naviše, uz piramidu, primarni zadatak postaje

menadžment i upravljanje proizvodnjom na visokom nivou.

Sl. 1 Pet nivoa industrijskog sistema.

2

1.1.1 Nivo senzora i aktuatora

Nivo senzora i aktuatora predstavlja najniži nivo hijerarhije upravljanja i komunikacije u

jednom industrijskom preduzeću. Na ovom nivou nalaze se uređaji kao što su ventili, senzori,

starteri motora, regulatori temperature i drugi, najrazličitijih U/I uređaji. Velika većina

senzora i aktuatora su jednostavni uređaji, koji osim mogućnosti razmene on/off signala sa

PLC kontrolerom ili računarom, ne poseduju druge načine za komunikaciju.

Međutim, u novije vreme, čak i u senzore i aktuatore počinju da se ugađuju

specijalizovani komunikacioni interfejsi koji omogućavaju serijsku ili paralelnu

komunikaciju. Serijski komunikacioni standardi RS232, RS422 i RS455, zajedno sa

paralelnim komunikacionim standardom IEEE488 predstavljaju najčešće korišćene

komunikacione protokole na ovom nivou. Vremenom, ovi komunikacioni standardi, koji su

svi tipa od-tačke-do-tačke, evoluirali su u tzv. industrijske magistrale. Industrijske magistrale

omogućavaju povezivanje većeg broja uređaja na zajednički komunikacioni medijum. Kod

ovakog pristupa, cena povezivanja je niža. Umesto da se svaki uređaj direktno, posebim

provodinicima povezuje sa PLC kontrolerom ili računarom, za spregu svih uređaja koristi se

zajednička komunikaciona linija (magistrala). Jedna od glavnih karakteristika komunikacije

na nivou senzora i aktuatora jeste zahtev da vremena prenosa podataka bude predvidljivo. Da

bi se u što većoj meri skratilo vreme prenosa podataka, reprezentacija podataka mora biti

kompaktna. Komunikacione mreže na ovom nivou su tipa senzorskih magistrala. To su

obično mreže manjeg obima, niske cene, specijalizovane za brzi prenos diskretnih

informacija. Primeri komunikacionih mreža koje se koriste na nivou uređaja su: DeviceNet,

Profibus DP, ASI, Interbus/S, Seriplex, SDS, i Compobus/S.


1.1.2 Nivo mašina

Pod mašinom se podrazumeva deo opreme za proizvodnju ili rukovanje proizvodima ili

procesima. Primeri mašina su roboti, pokretne trake, računarski upravljani alati, tj. CNC

mašine, i drugo. Mašine su u direktnom kontaktu sa proizvodom. Neke prenose proizvod, a

druge učestvuju u njegovoj izradi. Mašina se sastoji od većeg broja senzora i aktuatora i

mehaničkih delova. Mašinom upravlja kontroler mašine, putem priključenih aktuatora i

senzora. Kontroler mašine radi po fiksnom programu koji je zapamćen u memoriji kontrolera.

U toku rada, svaki od ovih uređaja generiše i podatke koji su od značaja za upravljanje

proizvodnjom: brojanje proizvoda, vreme proizvodnje pojedinačnih proizvoda, vreme zastoja

i td.


1.1.3 Nivo proizvodnih ćelija

Proizvodna ćelija predstavlja grupu uređaja i mašina od kojih svaka ima neku specifičnu

ulogu u procesu izrade jednog ili više proizvoda. Ćelije su obično tako koncipirane da se

mogu koristiti za izradu različitih tipova proizvoda iz iste familije proizvoda. Svaka mašina,

tipično, poseduje programabilnu upravljačku jedinicu, a za komunikaciju sa nadređenim

nivoom upravljama koristi neki specifični komunikacioni protokol. Mašine ne komuniciraju

između sebe, već postoji kontroler ćelije koji direktno komunicira sa svakom mašinom. U

suštini, kontroler ćelije integriše mašine u kooperativnu proizvodnu ćeliju. Osnovni zadaci

kontrolera ćelije su da:

- Puni unapred pripremljene programe u memoriju upravljačkih jedinica mašina i uređaja

(program dowload). Izmenom programa rada pojedinačnih mašina, ćelija se može

konfigurisati za izradu novog tipa proizvoda.

3

- Razmenjuje upravljačke i statusne informacije sa mašinama, podešava parametre rada,

prikuplja podatke o tekućem stanju proizvodnog procesa i sl.

- Koordinira rad mašina: startuje/zaustavlja mašine, postavlja mašine u određene režime

rada.

- Prati performanse mašina.

U jednom proizvodnom pogonu obično postoji više proizvodnih ćelija, od kojih svaka

ima svoj kontroler. Osim sa podređenim mašinama, kontroleri proizvodnih ćelija

komuniciraju jedni sa drugima i sa nadređenim nivoom upravljanja.

Postoje dva osnovna tipa komunikacije između kontrolera ćelije i mašina: primitivna i

serijska.

Primitivna komunikacija

Primitivna komunikacija se koristi u slučajevima kada mašina ne poseduje mogućnost

razmene poruka, tj. ne poseduje specijalizovane komunikacione interfejse, a ni dovoljno

veliku moć obrade podataka. Primitivna komunikacija se ostvaruje putem jednostavnih

handshake procedura koje uključuju dva ili više ulazno/izlazna digitalna signala. Na primer,

zamislimo robot koji je tako programiran da čeka da ulaz broj 1 postane aktivan pre nego što

pređe na izvršenje programa broj 13. Nakon završetka programa, robot aktivira izlaz broj 2.

Pretpostavimo, dalje da su robot i PLC kontroler povezani sa dva digitalna signala: izlaz 2

robota povezan sa ulazom 1 PLC kontrolera, a izlaz 1 robota sa izlazom 2 PLC kontrolera. Na

ovaj način oformljena je prizvodna ćelija koja ima jednu mašinu – robot. Aktiviranje svog

izlaza 2, PLC izdaje komandu robotu da započne rad; aktiviranjem svog izlaza 2, robot

obaveštava PLC da je završio naloženu operaciju.

Serijska komunikacija

Mnogi uređaji i mašine poseduje značajno veće mogućnosti za komunikaciju od proste

primitivne komunikacije. Na primer, ako je potrebno napuniti program rada u memoriju

upravljačke jedinice mašine, to se ne može postići primitivnom komunikacijom. Za ovu i

slične namene, kod mnogih uređaja dostupan je RS-232 komunikacioni port preko koga se

ostvaruje asinhrona serijsku komunikacija. Komunikacija se ostvaruje uz pomoć posebnog

kabla koji povezuje dva uređaja, a koji sadrži veći broj žica gde svaka ima neku specifičnu

funkciju. Raspored pinova na priključnom konektoru, namena svakog pina, električne

karakteristike interfejsnih kola, talasni oblici signala koji se prenose, i osnovni format poruke

su standardizovani, tako da se na ovaj način mogu povezivati uređaji različitih proizvođača.


1.1.3.1 PLC kao kontroler ćelije

S obzirom da su namenski projektovani za industrijske primene, PLC kontroleri se lako

ugrađuju u industrijske sisteme, rukovanje i programiranje PLC kontrolera je jednostavno i

ukoliko ne postoje posebni zahtevi, PLC predstalja prvi izbor za kontroler ćelije. PLC

kontroleri su naročito pogodni ako je neophodno obezbediti primitivnu komunikaciju.

Takođe, ako u ćeliji postoje i drugi PLC kontroleri istog tipa, za komunikaciju između

glavnog i podređenih PLC kontrolera može se koristiti komunikaciona magistrala namenjen

toj konkretnoj PLC familiji. Sa druge strane, u odnosu na računar, sa PLC kontrolerom je teže

realizovati efikasan interfejs prema operateru. Mada, u novije vreme, sa pojavom namenskih

grafičkih terminala i displeja i ova funkcija postaje dostupna i na nivou PLC kontrolera.


4

1.1.3.2 Računar kao kontroler ćelije

Računari se sve češće koriste kao kontroleri proizvodnih ćelija. U poređenju sa PLC

kontrolerima, računari se odlikuju većom fliksibilnošću i većim mogućnostima u pogledu

obrade podataka i realizacije složenih algoritama upravljanja. Takođe računari poseduju

daleko veće mogućnosti za komunikaciju. Po pravilu, gotovo svi industrijski uređaji i mašine

poseduju mogućnost komunikacije sa PC računarom, dok su samo pojedini prilagođeni za

komunikaciju sa PLC kontrolerima. Problem je u tome što na nivou PLC kontrolera ne

postoji jedinstveni, opšti standard za komunikaciju, već svaki proizvođač PLC kontolera

definše svoj komunikacioni protokol koji omogućava laku spregu PLC kontolera i modula

tog proizvođača. Sa druge stane svaki PC računar poseduje barem mogućnost RS-232

komunkacije, a ugradnjom specijalizovanih kartica i pratećeg softvera lako se može

prilagoditi bilo kom drugom načinu komunikacije.

Za komunikaciju između računara, kao kontrolera ćelije, i mašina tipično se koristi

softvera koji se zove SCADA (supervisory control and data acquisition). SCADA se

izvršava na centralizovanom računaru, kontroleru ćelije, i omogućava komunikaciju sa

najrazličitijim tipovima uređaja i mašina. Softver je koncipiran u vidu gradivnih blokova.

Programer razvija program upravljanja korišćenjem menija i ikona (vizuelno programiranje) ,

a zatim učitava drajvere za uređaje sa kojima aplikacija treba da komunicira. Drajver je

softver, namenski pisan da omogući komunikaciju sa nekim specifičnim tipom uređaja.

Komunikacioni drajveri su dostupni za veliki broj uređaja.


1.1.4 Nivo proizvodnog pogona

Proizvodni pogon je oblast koja obuhvata jednu ili više proizvodnih ćelija. Kontroler

proizvodnog pogona je računar koji prima instrukcije od nivoa hosta i raspoređuje zadatke

proizvodnim ćelijama (Sl. 2). Ovaj računar, takođe, komunicira sa kontrolerima drugih

proizvodnih pogona u cilju sinhronizacije proizvodnje. Komunikaciona mreža na ovom nivou

se karakteriše velikom brzinom prenosa podataka, i determinističkim kašnjenjem. Najčešće

korišćene komunikacione mreže na ovom nivou su: ControlNet, Profibus FMS, Genius I/O,

ARCNet, ModBus, LON, Sysmac Link, i Controller Link.

Sl. 2 Sprega kontrolera proizvodnog pogona i kontrolera ćelija.


1.1.5 Nivo hosta

Nivo hosta (ili informacioni nivo) predstavlja najviši nivo u hijerahiji upravljanja i

komunikacije u okviru jednog automatizovanog preduzeća. Ovaj nivo ostvaruje komunikaciju

između menadžmenta i proizvodnog pogona, a čini ga jedan ili više računara (mainframe-ovi,

radne stanice, PC mašine) umreženih u LAN (lokalna računarska mreža). LAN se karaterišu

5

visokom propusnom moći, složenom strukturom, umerenom brzinom prenosa podataka i

nedeterminističkim kašnjenjem. U novije vreme razlike u pogledu performansi između

mainframe-ova, radnih stanica i PC mašina se sve više smanjuju, a generali trend je ka

distribuiranoj obradi (kooperativnom radu većeg broja računara).

Nivo hosta je odgovaran za poslovni softver, inženjerski softver, softver za poslovnu

komunikaciju i slično. Poslovni softver za primenu u industriji se naziva softver za planiranje

proizvodnih resursa ili MRP (Manufacturing Resource Planning). Ovaj softver se koristi za

unos narudžbi, evidenciju sirovina, evidenciju invertata i td. Na osnovu ovih informacija,

softver se koristi za generisanje radnih naloga za proizvodnju, naručivanje sirovina i

komponenti, organizovanje proizvodnje i sl. Softveri ovog tipa se sve više koriste i za

planiranje i predviđanje proizvodnje.

U novije vreme, nivo hosta počinje da se koristi za optimizovanje rada preduzeća. Podaci

se automatski prikupljaju u proizvodnim pogonima, direktno od mašina, senzora i

operatorskih terminala i prenose do nivoa hosta, gde se obrađuju, analiziraju i koriste kao bi

se pronašli načini za povećanje produktivnosti na nivou celog preduzeća. Ključni problem se

odnosi na prikupljanje podataka. Kvalitetnije poslovne odluke zahtevaju ažurne i aktuelne

podatke o proizvodnji koji su dostupni u obliku razumljivom ljudima.

Na Sl. 3 prikazani su nivoi komunikacije u preduzeću. Organizaciona šema sa Sl. 3

predstavlja klasičan način organizacije, sa jasno razdvojenim hijerarhijskim nivoima, gde se

na svakom nivou, kao što je prethodno opisano, koristi određeni tip računarske opreme i neki

specifični komunikacioni mehanizmi i protokoli. Međutim, nagli napredak u oblastima

računarstva, računarskih mreža i mrežne opreme uslovljava promene u komunkacionoj

strukturi. Cena umrežavanja postaje sve niža što čini ekonomičnim da i jednostavni kontroleri

mašina, pa čak i senzori i akturatori budu direktno i ravnopravno povezani na LAN zajedno

sa PLC kontrolerima i računarima (Sl. 4). Na taj način, pojednostavljuje se komunikacija na

nivou proizvodnog pogona i olakšava funkcija prikupljanja podatak o toku proizvodnje. U

budućnosti, očekuje se da će većina senzora i aktuatora biti povezana na LAN. Takođe, u

organizacionoj strukturi sa Sl. 4 nivo proizvodnog pogona ne postoji, odnosno pridružen je

nivou hosta. To je posledica činjenica da moć obrade miniračunara (PC mašina), koji se

koriste kao kontroleri pogona, postaje sve veća, uporediva sa računarima na nivou hosta.

Sl. 3 Tipično hijerarhijsko upravljanje.


6

Sl. 4 Organizacija sa manjim brojem nivoa.

1.2 OSI referentni model

U ranim sedamdesetim, međunarodna organizacija za standardizaciju (International

Standard Organization – ISO) uočila je potrebu za razvojem mrežnog modela koji bi

pomogao u realizaciji kompatibilnih mrežnih proizvoda i rešenja. Kao rezultat definisan je

Open System Interconnection (OSI) model. Iako postoje i drugi mrežni modeli, OSI model se

obično koristi kao referenca za klasifikaciju i opis najrazličitijih komunikacionih protokola.

OSI referentni model definiše sedam nivoa ili slojeva komunikacije:

- sloj aplikacije

- sloj prezentacije

- sloj sesije

- transportni sloj

- mrežni sloj

- sloj veze

- fizički sloj

OSI model opisuje način na koji informacija putuje od aplikacije sa jednog računara ili

nekog uređaja do aplikacije koja se izvršava na nekom drugom umreženom računaru ili

uređaju. (Za računar ili bilo koji drugi uređaj koji je u stanju da razmenjuje informacije sa

drugim umreženim računarima ili uređajima koristićemo zajednički termin mrežni čvor ili

samo čvor.) Informacija se prenosi od aplikacije u izvorišnom čvoru do aplikacije u

odredišnom čvoru. Na svom putu informacija najpre prolazi naniže kroz sve slojeve

izvorišnog čvora, zatim se fizički, putem komunikacione linije, prenosi do odredišnog čvora

gde prelazi ponovo, ali sada naviše, u obrnutom redosledu kroz sve slojeve da bi konačno

stigla do odredišne aplikacije. Svaki sloj obavlja određenu transformaciju podataka ili

sprovodi skup aktivnositi koje se odnose na jedan specifični aspekt komunikacije. Tako,

fizički sloj je usredsređen na prenos binarnih signala preko fizičkog prenosnog medijuma,

sloj veze problem puzdanog prenosa, mrežni sloj reguliše rutiranje poruka u mreži složene

topologije i tako dalje, sve do sloja aplikacije koji je u direktnoj interakciji sa krajnjim

korisnikom (ili korisničkom aplikacijom). Sloj višeg nivoa koristi usluge sloja nižeg nivoa.

Na primer, sloj veze priprema pakete koji će biti poslati na mrežu, ali ne učestvuje u

neposrednom prenosu paketa već je to zadatak fizičkog nivoa koji jedini zna kako treba

pobuditi prenosnu liniju da bi se na njoj postavila logička 0 ili 1.


7

1.2.1 Fizički sloj

Fizički sloj je odgovoran za prenos bitova preko deljivog fizičkog medijuma mreže,

odnosno mrežnog kabla ili bežične veze. Fizički sloj definiše električne karakteristike signala

koji egzistiraju u prenosu podataka, kao što su naponski nivoe logičke 0 i logičke 1 i bitska

brzina prenosa. Ovaj sloj takođe definiše način sprege čvora na prenosni medijum sve do

nivoa tipova utičnica i rasporeda pinova na priključnim konektorima. Ukoliko se radi o

bežičnom prenosu, tada se na fizičkom nivou specificira frekvencija nosećeg signala i tip

modulacije.

1.2.2 Sloj veze (Data Link Layer)

Zadatak ovog sloja je da kreira komunikacioni kanal za pouzdani prenos podataka između

dva čvora povezana fizičkom komunikcionom linijom. Sloj veze može se podeliti na dva

podsloja:

- kontrola logičke veze: zadužen za pakovanje informacija u okvire i kontrolu

ispravnosti prenosa.

- kontrola pristupa medijumu (Media Access Control – MAC) reguliše pristup

zajedničkom fizičkom medijumu od strane više predajnika.

Kontrola logičke veze rešava sledeće probleme:

(1) Pakovanje informacije u pakete ili frejmove (okvire) sa predvidljivim početkom, i

krajem. Da bi prenos podataka između predajnika i prijemnika bio sinhronizovan

neophodno je da početak i kraj okvira budu jednoznačno određeni. To se obično

postiže tako što svaki okvir počinje nekom tačno određenom sekvencom bitova, a

završava se nekom drugom. Kod nekih protokola svi okviri moraju imati istu, tačno

određenu dužinu. Kod drugih protokola, dužina okvira može biti promenljiva, ali

manja od maksimalno dozvoljene dužine.

(2) Adresiranje čvorova. Tipično, svaki čvor u mreži ima jednistvenu fizičku adresu.

Okvir se uvek šalje sa neke izvorišne na neku odredišnu fizičku adresu, ili skup

odredišnih fizičkih adresa. Adresa je deo okvira. Ako se koristi deljivi fizički

medijum tada svi čvorovi u mreži primaju okvir, a onda poređenjem odredišne

adrese iz okvira i svoje adrese odlučuju da li će prihvatiti okvir ili ne. Ako okvir ima

samo jedno odredište, radi se prenosu tipa od-tačke-do-tačke (unicast). Ako poslati

okvir treba da prihvate svi čvorovi u mreži, radi se o tipu prenosa emisija svima

(broadcast). Ako je okvir namenjen jednom određenom podskupu čvorova, prenos

je tipa delimična emisija (multicast). Protokol sloja veze definiše pravila za dodelu

fizičkih adresa čvorova. Treba napomenuti da neki protokoli ne koriste adresiranje

čvorova, već se na ovom nivu komunikacije oslanjaju na broadcast (svi primaju

sve), dok filtriranje okvira prepuštaju nekom višem mrežnom sloju koji je upućen u

značenje podataka koji se prenose.

(3) Kontrola ispravnosti prenosa. Zbog uticaja električnih smetnji i šumova može doći do

pojeve grešaka u prenosu. Bit koji je poslat kao 1 može biti protumačen od strane

prijemnika kao 0 i obrnuto. Kontrola ispravnosti prenosa obezbeđuje mehanizam za

detekciju greške u prenosu i mehanizam za korekciju grešaka. Za detekciju grešaka

koristi se princip zaštitnog kodiranja. Nad bitovim informacije koja se šalje jednim

okvirom primenjuje se određenja matematička formula ili algoritam koji kao

rezultat daje tzv. čeksumu. Čeksuma se pridodaje bitovima informacije i u okviru

istog okvira prenosi se do prijemnika. Prijemnik izdvaja iz primljenog okvora bitove

informacije i bitove čeksum; nad bitovima informacije primenjuje isto

8

izračunavanje i dobijeni rezultat poredi sa primljenom čeksumom. Ako ove dve

vrednosti nisu jednake, prijemnik zaključuje da je okvir primljen sa greškom i zbog

toga ga odbacuje. Način izračunavanja čeksume definisan je konkretnim

protokolom. Da bi se prevazišla situacija koja nastaje kada prijemnik dobije

pogrešan okvir, različiti protokoli ovog nivoa postupaju na različite načine. Neki

protokoli potvrđuju svaki ispravno primljeni okvir, tako što pošiljaocu paketa šalju

posebnu poruku potvrde ispravnog prijema, tzv. ACK okvir (odgovara principu

pozitivnog potvrđivanja). Neki drugi protokoli, koriste princip negativnog

potvrđivanja, tj. obaveštavaju pošiljoca da su primili pogrešan okvir slanjem tzv

NACK okvira. Kod prvog pristupa, pošiljalac nakon slanja paketa čeka na potvrdu

prijema i ako za neko određeno vreme ne primi potvrdu, ponavalja slanje istog

okvira. U drugom slučaju, pošiljalac ponavlja slanje paketa samo ako to zahteva

primalac.

(4) Eliminicaja dupliranih okvira i kontrola toka. U izvesnim slučajevima može doći do

dupliranja okvira (npr., ako se izgubi ACK okvir). Takođe, može se desiti da

prijemnik nije u stanju da prihvati sve okvire koje mu predajnik šalje, zato što je

opterećen nekim drugim zadacima. Da do toga ne bi došlo, protokl sloja podataka

obezbeđuje mehanizme za kontrolu toka podataka.

Kontrola pristupa deljivom medijumu treba da obezbedi koordinisano korišćenje

zajedničkog, deljivog fizičkog prenosnog medijuma od strane više primo/predajnika. Naime

većina fizičkih komunikacionih linija su tipa magistrale. U jednom vremenu preko magistrale

se može prenositi samo jedna poruka. Problem nastaje kada više od jednog predajnika želi da

šalje podatke. Postoji više različitih načina kako se ovom problemu pristupa:

(1) Multipleksiranje na vremenskoj osnovi (Time Division Multiplex). Svakom čvoru se

dodeljuje ograničeni vremenski interval u toku koga može koristiti deljivu

komunikacionu liniju za slanje svojih podatak. Ovi vremenski intervali mogu biti

dodeljivani čvorovima kružno, a čvor može, ali i ne mora da iskoristi dodeljeno

vreme. Kod rešenja ovog tipa, tipično se koristi princip tokena, koji se proleđuje od

čvora do čvora, a samo onaj čvor koji poseduje token ima pravo da šalje podatke.

(2) Centralizovana arbitraža: Svaki čvor koji želi da šalje podatke mora najpre da

dobije dozvolu od arbitra. Čvorovi mogu imati različite prioritete, a dozvolu dobija

čvor najvišeg prioriteta od svih čvorova koji su uputili zahtev.

(3) Detekcija kolizija. Kod ovog pristupa, bilo koji čvor može da započne slanje svojih

podataka ako je linija slobodna. Međutim, ako dva ili više čvora počnu sa prenosom

u isto vreme dolazi do kolizije (ili sudara na magistrali). Svaki čvor koji vrši predaju

u obavezi je da nadgleda magistralu i kada ustanovi da je nastupila kolizija

obustavlja predaju, čeka neko slučajno vreme i ponavlja slanje istog okvira.

Osim navedenih postoje i druge tehnike za kontrolu pristupa deljivom prenosnom

medijumu.

Protokol sloja veze stvara iluziju idealnog komunikacionog kanala. Drugim rečima,

protokoli višeg nivoa nisu opterećeni greškama u prenosu podatak, i drugim neregularnim

situacijam koje se mogu javiti u toku prenosa podataka preko fizičke komunikacione linije.


1.2.3 Mrežni sloj

Osnovni zadatak mrežnog sloja je da obezbedi prenos podataka između udaljenih

čvorova, koji mogu, ali ne moraju da dele zajednički fizički prenosni medijum. Savremene

komunikacione mreže, kao što je npr. Internet, sastoje se iz mnoštva izolovanih podmreža,

9

tzv. lokalnih mreža. Lokalne mreže se sprežu u globalnu mrežu pomoću specijalizovanih

mrežnih uređaja koji se zovu ruteri. Svaki čvor globalne mreže ima jedinstvenu logičku

adresu, a prenos podataka između dva ne-lokalna čvora ostvaruje se preko putanje koju čine

dva ili više rutera. Zadatak protokola mrežnog nivoa je da na osnovu logičke adrese

izvorišnog i logičke adrese odredišnog čvora odredi putanju. Ovaj zadatak se zove rutiranje.

Na primer, za Internet je karakteristično decentralizovano rutiranje. To znači da putanju ne

određuje pošiljalac, niti se putanja određuje na nekom centralizovanom mestu, već svaki

ruter, lokalno, samo na osnovu odredišne logičke adrese određuju da li će i kom susednom

ruteru prosediti primljenu poruku ili će poruku uputiti nekom lokalnom čvoru. Protokol

mrežnog nivoa definiše format i šemu dodele logičkih adresa, kao i pravila rutiranja. Protokol

mrežnog nivoa koji se koristi na Internetu zove se IP (Internet Protokol).

Drugi tipičan zadatak protokola mrežnog nivoa je segmentacija podatka. Na strani

pošiljaoca (izvorišta podataka), protokol mrežnog nivoa deli podatke dobijene od protokola

višeg nivoa (transportni nivo) na segmente koje, zatim, zajedeno sa logičkim adresama

izvorišta i odredišta pakuje u tzv. datagrame. Veličina datagrama mora biti usklađena sa

dužinom okvira koja je propisana protokolom sloja podataka. Datagrami se nezavisno

prenose kroz mrežu. Svaki ruter na putanji između izvorišta i odredišta, može dodatno da

podeli datagram na dva ili više manjih datagrama, ako veličina datagrama nije usklađena sa

dužinom okvira koja je propisana za fizički medijum kojim datagram treba da nastavi dalje.

Datagrami stižu do odredišta u proizvoljnom redosledu, a zadatak mrežnog protokla na stani

primaoca je da prikupi sve datagrame i rekonstruiše polaznu poruku. Da bi na prijemnoj

strani, datagrami mogli da se slože u pravilnom redosledu, svakom datagramu, još na strani

izvorišta, dodeljuje se jedinstveni redni broj.

Pri prenosu kroz mrežu, datagram može biti izgubljen. Ruter može poništiti primljeni

datagram zbog uočene greške u prenosu ili zato što je propterćen intenzivnim saobraćajem.

Mrežni sloj ne garantuje isporuku datagrama, već brigu o tome prepušta transportnom sloju.

Dakle, mrežni sloj formira datagrame i brine o rutiranju datagrama do zadate odredišne

logičke adrese. Mrežni sloj nije opterećen načinom prenosa datagrama između dva susedna

čvora na putanji između izvorišta i odredišta, već je to zadatak sloja podataka i fizičkog sloja.


1.2.4 Transportni sloj

Transportni sloj omogućava komunikaciju između krajnjih računara koji razmenjuju

podatke. Glavne funkcije ovog sloja su da prihvati podatke od sloja iznad (sloj sesije), ako je

potrebno podeli podatke na manje delove, tzv. pakete, prosledi pakete mrežnom sloju i stara

se o tome da poslati podaci budu uspešno primnljeni na strani odredišta. Na taj način,

transportni sloj u potpunosti sakriva logičku i fizičku strukturu mreže od sloja sesije.

Dva osnovna zadatka transportnog sloja su:

- uspostavljanje veze (konekcije)

- kontrola toka podataka

(1) Uspostavljanje veze. Jedan računar može u isto vreme da razmenjuje podatke sa više

drugih računara. Na primer, na jednom računaru može se istovremeno izvršavati

više aplikacija, od kojih svaka komunicira sa odgovarajućom aplikacijom na nekom

drugom računaru. Međutim, računar ima jedinstveni priključak na mrežu, tako da

svi podaci bez obzira od kog računara stižu prolaze kroz isti mrežni priključak.

Upravo je zadatak transportnog sloja da razgraniči podatke namenjene različitim

aplikacijama u okviru istog računara. Ovo se postiže uvođenjem koncepta konekcije.

Konekcija predstavlja logički komunikacioni kanal između udaljenih aplikacija.

10

Krajnje tačke konekcije su portovi. Svaki port se identifikuje parom: broj porta,

logička adresa čvora (tj. računara)). Svaki podatak (bajt) poslat kroz jedan port

pojaviće se na odgovarajućem udaljenom portu. Dakle, aplikacije razmenjuju

podatke tako što ih prosto, redom upisuju/čitaju u/iz portova konekcije koja ih

povezuje. Ovu iluziju direktnog komunikacionog kanala između dve aplikacije

stvara transportni sloj. Pre nogo što je spremna za korišćenje, konekcija mora biti

otvorena. To se postiže razmenom posebnih paketa između transportnih slojeva

izvorišnog i odredišnog računara.

(2) Kontrola toka podataka. Nakon što je konekcija otvorena, između dve aplikacije

podaci mogu da se prenose u oba smera. Međutim, da bi se ostvarila iluzija toka

podataka, transportni sloj treba da obavi niz zadataka. Najpre, neprekidni tok

podataka, kako ga vide aplikacije, deli se na pakete i svaki paket se nezavisno šalje

mrežnom sloju. Na odredišnoj strani, zadatak transpornog sloja je da prihvata

dolazeće pakete i rekonstruiše tok podataka. Međutim, paketi mogu biti primljeni

izvan redosleda, sa zakašnjenjem, ili može se desiti da pojedini paketi budu

izgubljeni, a neki drugi duplirani. To zahteva da svaki paket mora biti numerisan, da

postoji mogućnost potvrđivanja uspešno primljenih paketa i mogućnost ponovnog

slanja paketa koji nisu stigli do svog odredišta. Takođe, može se desiti da odredište

nije u stanju da prihvata podatke onom brzinom kojom se oni šalju. Zato treba da

postoji mogućnost da odredišni računar obavesti izvorišni kada treba da uspri slanje

paketa, a kada može da ubrza.

1.2.5 Sloj sesije

Sloj sesije se stara o uspostavljanju, nadgledanju i završetku dijaloga između dve

aplikacije koje se izvršavaju na udaljenim računarim. Tipične funkcije ovog sloja su:

prijavljivanje (login), autorizacija, sinhronizacija i odjavljivanje (logout).

U mnogim slučajevima, interakcija dve udaljene aplikacije ne uključuje samo prostu

razmenu podataka. Obično, jedna stana u komunikaciji ima ulogu klijenta (onaj ko traži neku

uslugu), a druga servera (onaj ko pruža usluge). Da bi bi server opslužio klijenta, klijent

najpre mora da se predstavi i na neki način dokaže svoj identitet (npr. putem korisničkog

imena i lozinke), kako bi server bio siguran da klijent ima pravo korišćenja tražene usluge ili

resursa koji su pod kontrolom servera. Po završetku interakcije, klijent se odjavljuje. Sve ove

aktivnosti čine jednu sesiju. Takođe, sloj sesije treba da obezbedi bezbedno korišćenje svojih

resursa. Na primer, ako je resurs mrežni štampač, jasno je da u jednom vremenenu servis

štamanja može da opslužuje samo jednog klijenta. Drugim rečima, uvek može da bude

otvorena najviše jedna sesija. Na taj način servis se brine o sinhronizaciji.

Dakle, slično konekciji sa transportnog nivoa, sesija se otvara, traje i zatvara. Međutim,

jedna sesija može da uključi veći broj konekcija. Na primer, svaka faza sesija može zahtevati

posebnu konekciju. Konekcija može nepredviđeno da se prekine, a zadatak sloja sesije je da

konekciju ponovo otvori. Šta više, server ne mora biti jedan računar, već jedan računar može

biti zadužen za prijaviljivanje i autorizaciju, dok drugi može sadržati bazu podataka. Sloj

sesije sve ove detalje sakriva od klijenta, koji ima utisak da komunicira sa jedistvenim

serverom preko jedinstvene sesije.

1.2.6 Sloj prezentacije podataka

Sloj prezentacije određuje način formiranja podataka pri njihovoj razmeni između

računara na mreži. Podaci dobijeni od sloja aplikacije se prevode u određeni standardni

format. Sloj prezentacije je odgovoran za konverziju sintakse između dva računara. Na

11

primer, ako jedan računar koristi ASCII standard za predstavljanje tekstualnih podataka, a

drugi EBCDIC.

Drugi tipični zadaci sloja prezentacije podataka su komprimovanje/dekomprimovanje i

kriptovanje/dekriptovanje podataka. Između računara često se prenose obimne datoteke koje

sadrže tekst, slike ili neki druge tipove podatka. Veličina ovih datoteka može biti više

desetina ili čak stotina MB. Prenos tako velikih datoteka traje dugo i zauzima značajan deo

kapaciteta mreže. Da bi se skratilo vreme prenosa, na predajnoj strani se obavlja

komprimovanje datoteke, čime se njena veličina smanjuje. Komprimovana datoteka se

prenosi preko mreže do odredišnog računara, gde se obavlja dekomprimovanje i datoteka, u

originalnom obliku, isporučuje odredišnoj aplikaciji.

Kriptovanje (ili šifritanje) se odnosi na zaštitu podataka od novlašćenog korišćenja.

Mnoge računarske mreže (kao što je Internet) su javne mreže, što znači da su dostupne svim

zainteresovanim korisnicima. To takođe znači da komunikaciona infrastuktura koja povezuje

dva udaljena korisnika nije pod kontrolom ni jednog od njih, pa informacije koje se

razmenjuju mogu biti dostupne i nekoj trećoj strani i eventualno zloupotrebljene. Da bi se to

sprečilo, poverljive informacije koje se šalju, na predajno strani se kriptuju i prenose u

kriptovanom obliku. Na prijemnoj strani, obavlja se dekriptovanje i informacija u

originalnom obliku isporučuje odredišnom korisniku. Za bilo koje treće lice koje dođe u

posed kriptovane informacije, ona nema značaj jer niko osim pošiljaoca i primaoca nije u

stanju da protumači njeno značenje.

Dakle, u sloju prezentacije obavljaju se transformacije podataka, koje su neophodne kako

bi se uskladili formati podataka, omogućilo racionalno korišćenje komunikacionog kapaciteta

mreže i obezbedila sigurnost podataka.

1.2.7 Sloj aplikacije

Sloj aplikacije je vršni sloj OSI modela koji je u direktnoj interakciji sa krajnjim

korisnikom. U okviru ovog sloja su programi (ili aplikacije) koji međusobno razmenjuju

podatke, kao što je na primer program za slanje/primanje elektronske pošte ili program za

prenos datoteka između udaljenih računara. Ovi programi sakrivaju od korisnika sve

aktivnosti koje se dešavaju na nižim slojevima, tako da je za krajnjeg korisnika mreža

transparentna.

Da bi dva programa mogla da komunikciraju neophodno je da postoje pravila koja

definišu skup dozvoljenih poruka i aktivnosti koje program preduzima po prijemu poruke. Na

primer, program za slanje elektronske pošte omogućava korisniku da putom jednostavnog

grafičkog intefejsa napiše e-mail, navede odredišnu e-mail adresu i prostim klikom na dugme

pošalje e-mail. Zadatak programa je da sadržaj pisma, adresu pošiljoca, adresu primaoca

zajedno drugim pratećim informacijama upakuje u poruku koja će biti razumljiva za program

koga koristi primalac pisama, a da zatim uspostavi vezu sa Mail serverom i isporuči mu

poruku. Dakle, ono što za krajnjeg korisnika predstavlja jednostavnu aktivnost, program

razlaže na čitav niz akcija koje uključuju interaciju i dijalog sa nekim udaljenim programom.

Da bi dva programa mogla da se razumeju neophodno je da oba poštuju neka zajednička

standardizovana pravila. Upravo ova pravila interakcije između udaljenih aplikacija

predstavljaju protokole koji spadaju u sloj aplikacije.

Napomenimo da korisnik ne mora biti čovek. Korisnik može biti neka druga aplikacija

koja se izvršava na istom računaru. U tom slučaju, interfejs programa prema korisniku nije

tastatura miš i ekran već skup fukcija koje su na raspolaganju korisničkom programu.

12

Slojevi OSI referentnog modela realizuju različite zadatke koje je neophodno obaviti kao

bi dva udaljena sistema bila u stanju da komuniciraju. Treba napomenuti da postoje dva

aspekta mrežne interakcije: prenos podataka i koordinacija. Prenos podataka sam za sebe nije

dovoljan da bi sistem kao celina mogao da radi na zajedničkom zadatku. Neophodno je da

postoje načini za koordinaciju aktivnosti različitih delova distribuiranog sistema. Upravo je

kooperacija zadatak tri vršna sloja. Ovi slojevi omogućavaju razmenu informacija tako što

uspostavljaju, održavaju i završavaju konekciju, staraju se o usklađenosti kodiranja i

formatiranja informacije i propisuju pravila dijaloga između dve udaljene aplikacije. Sa druge

strane, četiri niža sloja OSI modela, usredsređena su na prenos podatka. Oni ne ulaze u

smisao podataka koji se prenose, već ih tretiraju kao niz bajtova (ili bitova) koje treba

pouzdano preneti od izvorišta do odredišta.

Treba napomenuti da ne postoji jedinstveni komunikacioni protokol koji pokriva sve

slojeve OSI referentnog modela. Obično, protokol se vezuju za određene slojeve, a

kompletna komunikaciona infrastruktura se formira slaganjem protkola u strukturu koja se

zove protokol stek. Na primer, Internet koristi TCP/IP protokol stek, kod koga su dva glavna

protokola TCP (odgovara transportnom sloju) i IP (odgovara mrežnom sloju). Fizički i sloj

podataka pokriva Ethernet protokol ili PPP protokol. Iznad TCP protokola, u oblasti tri

najviša sloja, postoji čitav niz standardizovanih servisa, kao što su Telnet, FTP, e-mail,

HTTP.

Podela na slojeve nije tako striktna. Protokol ne mora biti ograničen samo na jedan sloj,

već može da obuhvata i više slojeva. Takođe, da bi komunikacija bila omogućena nije

neophodno da postoje protokoli za sve slojeve. Na primer, korisnička aplikacija može da se

oslanja direktno na fizički sloj, ali to znači da programer te aplikacije mora da reši sve one

probleme koji nastaju u komunikaciji, a koji se inače rešavaju protokolima višeg nivoa. U

tom smislu, postojanje i dostupnost komunikacionih protokola i standarda značajno olakšava

razvoj distribuiranih aplikacija. Uz to, distribuirani sistemi zasnovani na standardnim

komunikacionim protokolima su otvoreni, što znači da nisu ograničeni samo na umrežavanje

proizvoda jednog proizvođača, već su otvoreni za sve proizvode koji su usklađeni sa

konkretnim standardima.

Potpuni OSI referentni model, kako je naveden, karakterističan je za računarske mreže.

Kod industrijskih mreža, tipično, ne koriste se svi slojevi. Industrijske mreže su obično

realizovane kao lokalne mreže i s toga definišu niže slojeve: fizički i sloj podataka. Mrežni i

transportni slojevi su potrebni kog globalnih mreža koje objedinjavaju veći broj lokalnih

mreža. Slojevi sesije i prezentacije su značajni kod računarskih mreža i heterogenih

distribuiranih sistema kao bi se unificirala predstava podataka i omogućili standardizovani

oblici interakcije u sistemu. Kod industrijskih mreža, obično, ne postoji potreba za ovim

slojevima jer su njeni čvorovi uređaji male složenosti kao što su PLC kontroleri, senzori i

aktuatori.

Međutim, možda suprotno onome što bi se moglo očekivati, sloj aplikacije je zastupljen

kod savremenih industrijskih mreža. Ovi standardi ne definišu samo fizičke karakteristike

prenosnog medijuma i mehanizme za prenos poruka, već idu i korak dalje propisujući

funkcionalne modele pojedinih uređaja koji se tipično koriste u industrijskim sistemima.

Drugim rečima, ovi standardi teže unifikaciji funkcionalnosti uređaja srodnog tipa. Uređaj

koji je povezan u mrežu, dostupan je za komunikaciju sa drugim uređajima. Poruke se

razmenjuju sa ciljem da se prikupe podaci od uređaja kao što su senzori ili postave izlazi kod

uređaja kao što su aktuatori. Da bi se očitala vrednost senzora, senzoru je potrebno poslati

tačno određenu poruku, koju će on prepoznati i na koju će odgovoriti slanjem poruke koja

sadrži tražene informacije. Pojednostavljeno rečeno, postojanje aplikacionog sloja u okviru

13

standarda industrijske mreže znači da je poruka za očitavanje vrednosti identična za sve

senzore koji su deklarisani da podržavaju taj konkretni standard. Na ovaj način, jedan senzor

se može zameniti senzorom istog tipa, ali nekog drugog proizvođača, a da to ne zahteva bilo

kakve izmene u softveru - način na koji se senzori vide preko mrežu je uvek isti bez obzira na

način kako su realizovane njegove funkcije.

1.3 Lokalne računarske mreže

Lokalna računarska mreža (LAN - Local Arrea Network) funkcioniše u okviru jedne

lokacije (na jednom spratu zgrade ili u okviru jedne zgrade). Postoji više tipova LAN mreža

koje se razlikuju po topologiji mreže, tipu kabla za povezivanje i metodu pristupa.

Topologija mreže se odnosi na fizički raspored računara i način kablovske instalacije

mreže. Danas su upotrebi sledeće tri mrežne topologije:

- Magistrala (bus)

- Star (zvezda)

- Ring (prsten)

1.3.1 Bus mreže

Bus (magistrala) predstavlja najjednostavniji metod za umrežavanje. Bus mreža je

povezana jednim kablom koji povezuje sve računare, servere i ostale periferijske uređaje (Sl.

5). Računari se priključuju na mrežu posredstvom mrežnog adaptera koji je u vidu kartice

ugrađen u kućište računara. Svaki mrežni adapter poseduje jedinstvenu fizičku adresu.

Fizička adresa se naziva MAC - Media Access Control. Računari na mreži komuniciraju jedan

sa drugim tako što šalju podatke preko kabla, direktno na fizičku adresu odredišnog računara.

Sl. 5 Bus mreža.

Kada se podaci nađu na mreži oni se zapravo šalju svim računarima u mreži. Mrežni

adapteri svih računara analiziraju te podatke u cilju provere da li se odredišna adresa

podataka poklapa sa njegovom MAC adresom. Ako se adrese poklapaju, mrežni adapter

prosleđuje podatke računaru, u suprotnom ih odbacuje.

Ethernet

Eternet (ethernet) je najzastupljeniji komunikacioni standard za realizaciju magistralnih

računarskih mreža. Kod ovog tipa prenosa podataka, koristi se metod pristupa CSMA/CD -

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. Ovaj metod obezbeđuje da samo

jedan računar u datom momentu može da šalje podatke na mrežu. Ukoliko u istom momentu

neki drugi računar pokuša da preda podatke i otkrije da na mreži postoji saobraćaj, on će

sačekati da se mreža oslobodi pre nego što ponovo pokuša da preda podatke. Ukoliko dva

računara istovremeno pokušaju da pristupe mreži nastaje kolizija (collision). Računari

dobijaju informaciju o koliziji i u tom slučaju odlažu predaju podataka za neko vreme,

određeno na slučajnoj bazi.

14

Sl. 6 T konektor.

Računari se povezuju korišćenjem mrežnih kablova. Za kabliranje magistralinih mreža

koriste se koaksijalni kablovi. Krajevi koaksijalnog kabla su završeni tzv. terminatorom

(obezbeđuje električno prilagođenje), dok se računari priključuju na kabl posredstvom Tkonektora

(Sl. 6).

Bus mreže su jednostavne za instalaciju, ali poseduju izvesne nedostatke. Otkaz mrežnog

kabla (prekid veze između bilo koja dva računara) znači otkaz celokupne mreže. Takođe,

zbog mogućnosti pojave kolizija, vreme potrebno za prenos poruke se ne može prethodno

odrediti - nedeterministički prenos. Naime, zbog kolizija poruka može da zakasni na

odredište što u nekim slučajevima može da poremeti rad sistema.

1.3.2 Star mreže

Kod LAN mreža star topologije, svi umreženi računari se povezuju na centralnu tačku

mreže, tzv. hab (hub).

Sl. 7 Start mreža.

1.3.3 Ring mreže

Ring mreža povezuje računare u jedan logički krug. Izlazna (predajna) linija jednog

računara se povezuje kao ulazna (prijemna) linija sledećeg računara, tako da podaci putuju u

krug i prolaze kroz svaki računar. Kada računar želi da preda poruku on je šalje na predajnu

liniju preko koje se poruka prenosi do prvog sledećeg računara. Računar koji je primio

poruku ispituje da li je poruka upućena njemu. Ako jeste, računar preuzima poruku; ako nije,

računar prosleđuje poruku sledećem računaru.

15

Sl. 8 Ring mreza.

Fizički, ring mreža ima izgled star mreže. Ključna razlika je u mestu konekcije, koja se

ovde naziva Multi-Station Access Unit (MAU). U okviru MAU jedinice, podaci se prosleđuju

između računara u mreži (Sl. 8).

Sl. 9 Token passing.

Za prenos podataka kroz ring mrežu koristi se metod pristupa token passing. Token je

oblik kontrolne poruke koja se neprekidno, sukcesivno prenosi od jednog do drugog računara

sve dok ne stigne do računara koji želi da koristi mrežu (Sl. 9). Na mreži uvek postoji samo

jedan token. Ukoliko neki računar želi da preda poruku, a token je već u upotrebi, on mora

sačekati da dobije token. Samo računar koji je primio token može da šalje podatke na mrežu.

Konkretnije, algoritam rada ring mreže je sledećeg oblika:

- Računar koji želi da koristi mrežu čeka na slobodan token.

- Računar koji je primio slobodan token, a želi da šalje podatke, modifikuje token tako

da on za preostale računare postaje zauzet, i pridodaje tokenu podatke koje šalje

zajedno sa MAC adresom odredišnog računara.

- Podaci prolaze pored računara u mreži, sve dok ne stignu na odredište.

16

- Odredišni računar preuzima podatke, a zatim modifikuje token, tako da označi

uspešan prijem podataka, i šalje token ponovo na mrežu.

- Token nastavlja put duž ringa sve dok se ne vrati do računara koji je poslao poruku.

Po prijemu tokena, a nakon provere uspešnosti prenosa podatka, predajni računar

modifikuje token tako da on postaje slobodan i šalje ga na mrežu.

Treba uočiti da je za prenos jedne poruke između bilo koja dva računara neophodno da

token načini jedan pun krug krećući se duž ringa. Iako to izgleda neefikasno, treba imati na

umu da brzina prenosa tokena može biti veoma velika (npr. u ring mrež obima 400m, token

napravi 5000 krugova u sekundi). Takođe, za razliku od bus mreža, vreme prenosa poruke

kod ring mreže se može precizno odrediti - deterministički prenos, što je od velikog značaja

kod industrijskih sistema za rad u realnom-vremenu.

1.4 Industrijske komunikacione mreže

Industrijski sistemi postaju sve složeniji, sa sve većim brojem senzora, aktuatora,

automatizovanih mašina i uređaja. Svi ovi raznorodni elementi moraju biti objedinjeni u

jedinstvenu kooperativnu celinu. Klasična rešenja automatizacije nekog procesa

podrazumevala su postojanje jednog elektro-ormara, od koga su ka aktuatorima i senzorima

vodili spletovi kablova sa mnoštvom žica. Takvi sistemi su bili komplikovani za

projektovanje i montažu, prilično skupi (troškovi ožičavanja i vremena provedenog na

montaži), a posebni problemi su nastajali pri detekciji i otklanjanju nekog kvara upravo zbog

nepreglednosti takvih sistema.

Težnja da se navedeni problemi prevaziđu uslovila je razvoj i izgradnju distribuiranih

(decentralizovanih) sistema upravljanja. Osnovne postavke ovakvog pristupa su sledeće:

1. Kompletan sistem se “razbija” na module koji su fizički biti bliže procesu, smanjujući na

taj način troškove ožičenja, uz povećanje pouzdanosti rada i pojednostavljenje

održavanja.

2. Moduli poseduju ugrađenu “inteligenciju” (otuda termin distribuirana inteligencija), date

u vidu CPU-a i softvera. Inteligentni moduli preuzimaju na sebe neke od zadataka

automatizacije (prikupljanje ulaznih signala, njihova obrada i ažuriranje izlaza)

3. Moduli komuniciraju međusobno i sa “višim nivoom” u hijerarhiji automatizacije

procesa, i primaju od njega komandne i upravljačke signale, pomoću jeftinog prenosnog

medijuma (tipično, dvožični provodnik).

4. Sistem je otvorene arhitekture, što omogućava jednostavno dodavanje modula i njihovo

priključenje na prenosni medijum (tj. magistralu).

5. Izgradnja distribuiranih sistema je zasnovana na standardizovanim rešenjima, čime se

obezbeđuje kompatibilnost sa sistemima drugih proizvođača.

Okosnica svakog distibuiranog sistema su komunikacione mreže, koje se još zovu i

industrijske magistrale ili field (čita se fild) magistrale.

Industrijske mreže imaju mnoge zajedničke osobine sa računarskim mrežama.

Računarske mreže omogućavaju komunikaciju između velikog broja računara, a da pri tome

računari ne moraju biti direktno, fizički povezani, svaki sa svakim. Svaki računar ima samo

jednu vezu sa mrežom. Računarske mreže, takođe, omogućavaju da pojedini uređaji, kao što

su štampači, budu dostupni svim računarima na mreži. Slični ciljevi se postavljaju i pred

industrijske mreže, s tom razlikom da sada mrežni čvorovi nisu računari već industrijski U/I

uređaji i kontroleri.

17

Glavne prednosti korišćenje industrijskih mreža su sledeće:

Niža cena povezivanja

Prvi i najočigledniji razlog za izgradnju industrijske mreže je pojednostavljenje

povezivanje velikog broja uređaja. Zamislimo jednu automatizovanu, složenu mašinu koja

sadrži više stotina U/I elemenata. Ako bi se koristio klasičan pristup i svaki U/I element

direktno povezao sa kontrolerom mašine (Sl. 10(a)), troškovi povezivanja svih tih elemenata

bili bi ogromni, kao i utrošeno vreme. Takođe, kod ovakvog pristupa, često dolazi do grešaka

u povezivanju, a pronalaženje i otklanjanje takvih grešaka je teško i dugotrajno. Sa druge

strane, industijske magistrale omogućavaju da se veliki broj uređaja (čak i do nekoliko

stotina) poveže preko jedinstvene komunikacione linije (Sl. 10(b)). Šta više, u nekim

slučajevima više U/I uređaja mogu posredstvom namenskih U/I blokova da dele zajednički

priključak na mrežu. Treba istaći da je cena U/I uređaja koji poseduju komunikacione

interfejse neophodne za umrežavanje viša u odnosu na odgovarajuće U/I uređaje koji nemaju

mogućnost komunikacije. Međutim, industrijske mreže donose uštede u ceni instalacije, ceni

uloženog rada za povezivanje i kasnije održavanje i otklanjanje kvarova. Na današnjem nivou

tehnologije, industrijska mreža postaje isplativo rešenje ako je broj umreženih U/I uređaja

veći od 100.

(a) (b)

Sl. 10 Dva načina organizacije automatizovanog industrijskog sistema; (a) Hard wire - direktna sprega;

(b) Network wiring - sprega putem industrijske mreže.

Modularnost

Umreženi industrijski sistemi su modularni. To znači da se novi elementi mogu lako

ugraditi u sistem prostim priključenjem na zajedničku magistralu. Celokupan sistem se može

rekonfigurisati, a to ne zahteva dodatno ožičavanje. Kontroleri upravljaju U/I uređajima

putem poruka, a ne posredstvom U/I pinova. To omogućava da se način na koji je sistem

logički povezan reguliše softverom, a ne fizičkim prevezivanjem postojećih veza.

Dijagnosticiranje otkaza

Umreženi U/I uređaji poseduju veći broj funkcija u odnosu na odgovarajuće klasične U/I

uređaje. Zbog potrebe komuniciranja, u takve U/I uređaje ugrađuje se mikroporcesor, koji se

osim za komunikaciju može koristi i za niz drugih naprednih funkcija. Jedna od takvih

funkcija je i samo-testiranje. U/I uređaj može, po uključenju napajanja ili po zahtevu

nadređenog kontrolera da obavi proveru sopstvene ispravnosti i da onda rezultat testiranja

18

prosledi nadređenom kontroleru ili računaru. Ovakve informacije su od velikog značaja kada

treba locirati kvar u sistemu.

Samo-konfiguracija

Umreženi U/I uređaji rade po programu koji se može daljinski, preko magistrale, napuniti

u programsku memoriju uređaja. Izmenom programa, ili nekih fiksnih parametara, uređaj se

može konfigurisati za obavljanje nekog specifičnog zadatka. Takođe, umreženi U/I uređaji

imaju mogućnost sopstvene identifikacije. Svaki uređaj, u okviru svoje fiksne memorije

sadrži sopsteveni opis (tip uređaja, spisak podržanih funkicija, i td.). To omogućava da

centralizovani kontroler identifikuje sve priključene uređaje, a zatim obavi konfigurisanje

celokupnog sistema, upisom odgovarajućih programa i konfiguracionih parametar u svaki

uređaj pojedinačno. Na taj način, drastično se skraćuje vreme potrebno za rekonfiguraciju

sistema, u slučajevima kada, na primer, sistem treba prilagoditi za proizvodnju nekog novog

proizvoda.

Primer: Na slici je prikazana fotografija kontrolera protoka gasa firme Brooks Instrument

Division. Ovaj uređaj se isporučuje u dve varijante. Prva (sa oznakom 6950) je klasična, sa

ukupno 7 U/I pina putem koji se ostvaruje priključene uređaja na PLC kontroler. Druga

varijanta (sa oznakom 6960) ima mogućnost sprege na indrustijsku magitralu preko jednog

mrežnog konektora. Pored svih funkcija klasične varijante, umrežena varijanta dodatno

omogućava pristup više od 100 promenljivih i funkcija svrstanih u 39 kategorija koje

pokrivaju sve aspekte regulacije i nadgledanja protoka gasa. Sve te informacije omogućavaju

da se u realnom vremenu ostvari precizan uvid u odvijanje procesa i identifikuju izvora

eventualnih grešaka.

Sl. 11 Kontroler protoka gasa 6950/6960 firme Brooks Instrument Division.

Idustrijska preduzeća su složeni informacioni sistemi. Efikasno upravljanje zahteva

prikupljanje i obradu velike količine raznorodnih informacija, od finansija i knjigovodstva,

evidencije radnog vremena do podataka o ostvarenoj proizvodnji. Izgradnom industrijske

mreže, otvara se mogućnost da proizvodni pogon postane deo jednog sveobuhvatnog

informacionog sistema preduzeća. Informacije koje potiču čak i od najjenostavnih senzora i

aktuatora mogu biti od velike važnosti za praćenje procesa proizvodnje, analizu efikasnosti

proizvodnje i kao takve mogu biti osnova za povećanje produktivnosti i profita. Na Sl. 12 je

prikazana struktura jednog takvog celovitog idustrijskom informacionog sistema. Okosnica

ovog sistema je LAN mreža (Ethernet) koja povezuje računare za poslovne primene i servere

baze podataka sa industrijskim PC računarima i kontrolerima, a koji se sa druge strane putem

19

industrijske mreže u vezi sa U/I uređajima, mašinama i automatima. Gateway je

komunikacioni modul koji povezuje uređaje starije generacije na industrijsku magistralu.

Sl. 12 Struktura mreže industrijskog preduzeća.

1.4.1 Tipovi industrijskih magistrala

Danas se u industriji primenjuje veliki broj standardizovanih komunikacionih mreža, tzv.

industrijskih magistrala. Izbor pravog standarda zavisi od zahteva zahteva konkretne primene,

ali i od faktora kao što su dostupnost uređaja koji podržavaju konkretni standard i nihove

cene.

Performanse i pouzdanost automatizovanih industrijskih sistema u velikoj meri su

uslovljeni karakteristikama komunikacione mreže. Komunikaciona mreža za industrijske

namene mora da garantuje performanse, kao što su iskorišćenost mreže, propusni opseg i

maksimalno kašnjenje u prenosu. U mnogim industrijskim postojenjima prisutni su brojni

izvori električnih šumova i smentnji (npr. motori, aparati za zavarivanje i sl.). Pod uticajem

ovih smetnji, peroformanse komunikacione mreže mogu biti značajno degradirane (zbog

pojave grešaka u prenosu infirmacija). Može se slobodno reći da je komunikaciona mreža

najosetljivija komponenta automatizovanog industrijskog sistema.

U proteklih desetak godina razvijen je i standardizovan veliki broj magistrala i

odgovarajućih komunikacionih protokola za primenu u industriji. Ovi standardi su razvijani u

različita vremena, od strane rezličitih proizvođača, za različite namene. Ne postoji standard

koji se može smatrati najboljim rešenjem, već svaka od mnoštva idustrijskih magistrala,

poseduje neke specifične karakteristike koje određuju njenu oblast primene. Izbor magistrale

zavisi od zahteva konkretne primene, od kojih su najbitniji:

- maksimalno dozvoljeno vreme odziva

- značaj informacija za bezbedan rad opreme

- količina informacija koju treba prenositi

- maksimalno rastojanje između umreženih uređaja

- namena uređaja koji se povezuju

- mogućnost proširenja

- sigurnost

20

.Dve osnovne kategorije industrijskih komunikacionih mreža su: magistrale uređaja

(device bus) i magistrale procesa (process bus). Magistrale uređaja se koriste za prenos

kratkih poruka, dužine od nekoliko do nekoliko desetina bajtova. Većina uređaja koji se

povezuju ovim tipom magistrale su diskretni uređaji, kao što su diskretni senzori, tasteri i

granični prekidači. Na magistrale uređaja mogu se sprezati i analogni uređaji, koji ne

zahtevaju obimnu razmenu podataka, kao što su regulatori temperature, neki tipovi drajvera

motora, termoparovi i slično. Magistrale uređaja se dalje klasifikuje na bajt- i bit-orijentisane

magistrale. Bajt orijentisane magistrale prenose poruke dužine 50 i više bajtova. Bit

orijentisane magistrale se koriste za razmenu poruka od 1 do 8 bita sa jednostavnim

diskretnim uređajima kao što su senzori i aktuatori. Bit orijentisane magistrale se nazivaju

senzorske magistrale.

Magistrale procesa su nemenjene prenosu dužih poruka (paketa), dužine do nekoliko

stotina bajtova. Magistrale procesa su sporije, zato što su paketi duži. Ove magistrale se

tipično koriste za prenos parametara rada kontrolerima procesa koji su u većini slučajevima

analogni uređaji (mere ili upravljaju analoginim veličinama). Od većine analognih uređaja ne

zahteva se brzi odziv, zato što se koriste za upravljane procesima koji su po svojoj priodi

spori: protok fluida, koncentracija gasa, temperatura.

Sl. 13 Pregled industrijskih mreža.

Postoji veliki broj tipova industrijskih mreža, od veoma jednostavnih, za spregu sa

diskretnim U/I uređajima, do veoma složenih, koje se koriste na nivou celog proizvodnog

pogona. Na grafikonu sa Sl. 13 naznačena je oblast primene nekoliko najčešće korišćenih

industrijskih mreža. U/I blokovi su komunikacioni moduli koji se mogu koristiti za

upravljanje većim brojem U/I uređaja. Sa jedne stane U/I blok je povezan na magistralu, a sa

druge direktno upravlja U/I uređajima. Pametni (smart) uređaji su oni koji mogu samostalno

da obavljaju naprednije funkcije upravljanja. Primer pametnog uređaja je senzorski modul

koji ima mogućnost samo-kalibracije ili drajver motora koji može samostalno da realizuje

složena kretanja. Peer nivo se odnosi na mogućnost komunikacije između kontrolera procesa,

kao što su PLC kontroleri. Zatim slede nivoi ćelije, proizvodnog pogona i nivo celokupne

fabrike. Kao što se može videti sa slike, ne postoji magistrala koja pokriva sve nivoe. Razlog

za to leži u činjenici da različiti nivoi postavljaju različite zahteve. Pri tome treba imati na

umu na magistrala nije samo komunikaciona linija, već i skup pravila, tj. protokola, i kojih

uređaji spregnuti magistralom moraju da se drže.

1.4.2 Standardne magistrale uređaja

Magistrale uređaja, ili fieldbus, su posebna forma lokalne mreže namenje primenama u

oblasti akvizicije podataka i upravljanja senzorima i aktuatorima koji su sastavni deo mašina

ili proizvodnih postrojenja. Za razliku od tradicionalnih računarskh mreža, kao što je

21

Ethernet, gde se performanse mere propusnom moći (količina prenetih podataka u jedinici

vremena) pri prenosu velikih blokova podataka, magistrale uređaja su optimizovane za

razmenu kratkih informacija o statusu i upraljačkih poruka.

Početni motiv za razvoj magistrala uređaja bila je zamena postojećeg tzv. 4-20mA

analognog standarda. Magistrale uređaja su digitalne, bi-direkcione, multidrop, serijske

komunikacione mreže koje se koriste za povezivanje izolovanih field uređaja, kao što su

kontroleri, transduktori, aktuatori i senzori. Svaki field uređaj tipično poseduje ugrađen

mikrokontroler, što ove uređaje čini pametnim uređajima. Pametni uređaji su u mogućnosti

da samostalno obavljaju jednostavne fukcije, kao što je dijagnostika, upravljanje i bidirekciona

komunikacija. Takođe, u stanju sa da automatski izveštavaju o nastalim

kvarovima ili npr. o potrebi kalibracije. Ovi uređaji ne samo da omogućavaju pristup sa

daljine, već su često sposobni da komuniciraju jedni sa drugima. U suštini, industrijske

magistrale zamenjuju koncept centralizovanog upravljanja, konceptom distribuiranog

upravljanja. Iz tog razloga, industrijske magistrale su mnogo više od proste zamene 4-20mA

analognog standarda. Industrijske magistrala doprinose povećanju kvaliteta, smanjenju

troškova i povećanju efikasnosti proizvodnje. Sve ove prednosi, u velikoj meri su posledica

činjenice da se prenos informacija obavlja u digitalnom obliku. Digitalni prenos je daleko

precizniji od analognog prenosa. Takođe, uređaji sa ugrađenim mikrokontrolerom su

fleksibilni.

1.4.2.1 ASI magistrala

ASI (Actuator Senzor Interface) magistrala spada u grupu senzorskih magistrala i koristi

se na niskim nivoima industrijskih postrojenja. Projektovana je tako da bude laka za

instalaciju, održavanje i rekonfiguraciju. Cena instalacije po jednom mrežnom čvoru je

veoma niska.

Prenosni medijum je dvo-žični kabl sa upredenim provodnicima. Brzina prenosa podataka

iznosi 167Kb/s. Topologija ASI magistrale je oblika stabla. U čvorovima stabla su repiterima

koji povezuju magistralne segment, pri čemu dužina svakog segmenta nesme biti veća od

100m.

ASI je master-slave magistrala sa jednim masterom. Kod ove magistrale, napajanje i

podaci se prenose preko istog kabla, koji može da poveže jedan kontroler (master) sa do 31

uređaja (slave-ova), pri čemu svaki slave može imati do 4 ulaza i 4 izlaza. Svaki slave ima

jednistvenu adresu iz opsega 1-31 koja je zapamćena u permanentnoj memoriji slave-a.

Poruke koje se prenose ASI magistralom imaju fiksan format. Poruka se sastoji iz ukupno

10 bita: 5 bita za adresu slave-a, 4 bita za podatak i 1 bit parnosti, za kontrolu ispravnosti

prenosa. Master kružno proziva slave-ove. Komunikacija je striktno sinhrona, master ne pravi

pauze između dve prozivke, a vremena kada će pojedini slave-ovi biti prozvani se mogu

unapred predvideti. Vreme jednog punog ciklusa traje 5ms, za slučaj kada je na mreži

prisutno maksimalnih 31 slave uređaja.

Prvi ciklus prozivke po uključenju mastera predstavlja start-up fazu. U okviru prvog

ciklusa, master proziva sve dozvoljene adrese (od 1 do 31) i čeka odgovore. Ako se slave

odazove, master beleži da je na datoj adresi prisutan slave. Master u svojoj memoriji poseduje

tabelu koja sadrži informacije o konfiguraciji mreže (koje adrese su zazete, a koje nisu).

Poređenjem ovih informacija, sa informacijama prikupljenim u toku start-up faze, master

može da detektuje greške u mreže, kao što je neispravna adresa ili nepostojeći čvor. U

narednim ciklusima, koji odgovaraju radnom režimu mreže, master se obraća samo onim

adresama na kojima postoje slave-ovi.

22

Vreme u toku koga se master obraća jednom slave-u naziva se ćelija. Postoje tri vrste

ćelija: slave ćelija, parametarska ćelija i dijagnostička ćelija. U radnom režimu, jedan ciklus

se sastoji od: onoliko slave ćelija koliko ima slave-ova na mreži, plus jedna parametarska i

jedna dijagnostička ćelija. U okviru slave ćelije, master razmenjuje 4-bitne podatke sa

adresiranim slave-om. Master proziva redom slave-ovi, tako što svakom slave-u šalje jedan

4-bitni podatak (obično definiše izlazne signale slave-a). Odmah po prijemu poruke, slave

odgovara, takođe 4-bitnim podatkom (obično se odnosi na stanje ulaznih signala slave-a).

Ako odziv od slave-a izostane, master još jednom ponavlja poruku, a ako i pri drugom

pokušaju nema odziva, master prelazi na prozivku sledećeg slave-a. Master će pokušati da

dobije odziv od slave-a koji se nije javio i u sledećem ciklusu, a ako ni tada ne dobije

odgovor, master zaključuje da je taj slave u kvaru. Ako postoji potreba prenosa podataka

dužih od 4 bita (što je karakteristično za analogne veličine), onda se prenos takvih podataka

obavlja u više uzastopnih ciklusa.

U okviru parametarske ćelije master, ako za tim postoji potreba, šalje specifične

konfiguracione parametara izabranom slave-u. Na primer, to može biti instrukcija slave-u da

promeni opseg merenja.

U okviru dijagnostičke ćelije, master proziva jednu od adresa na kojoj ne postoji slave.

Ovo omogućava da slave-ovi koji su naknadno priključeni budu brzo prepoznati i uvršteni u

listu aktivnih slave-ova.

1.4.2.2 CAN magistrala

CAN (Control Arrea Network) je magistrala namenski razvijena za promenu u motornim

vozilima. To je pouzdana magistrala velike brzine prenosa podataka. Zbog svojih dobrih

karakteristika i jednostavne ugradnje, CAN magistrala nalazi primenu u mnogim

komercijalnim proizvodima, kao i u automatizovanim industrijskim sistemima. U suštini,

CAN je serijska komunikaciona magistrala projektovana za povezivanje inteligentnih uređaja

i izgradnju inteligentnih sistema i podsistema.

Osnovne karakteristike CAN magistrale su sledeće:

- CAN je multi-master magistrala, što omogućava izgradnju složenih, redundantnih

distribuiranih sistema na bazi uređaja različitog nivoa složenosti, a bez potrebe ugradnje

centralizovanog, master kontrolera.

- Za distribuciju poruka CAN koristi broadcast prenos i pri tome garantuje integritet

podataka u celokupnoj mreži. (garantuje da će svi umreženi uređaji primiti poslatu

poruku u istom obliku)

- CAN obezbeđuje više efikasnih mehanizama za detekciju grešaka u prenosu podataka,

što doprinosi povećanju pouzdanosti celokupnog sistema.

- CAN je prihvaćen kao standard od strane Evropske automobilske industrije.

Mehanizam razmene poruke

CAN je zasnovan na broadcast komunikacionom mehanizmu. Za realizaciju broadcast

komunikacije koristi se tzv. porukama-orijentisan transmisioni protokol. Ovaj protokol ne

definiše mrežne čvorove i adrese čvorova, već jedino definiše tipove poruka. Svaka poruka se

identifikuje uz pomoć identifikatora poruke. Identifikator poruke je jedinstven (ne postoje

dve poruke koje imaju isti identifikator) i definiše: (1) sadržaj (tj. značenje) poruke i (2)

prioritet poruke. Prioritet prouke se koristi u slučajevima kada u isto vreme više čvorova želi

da pošalje poruku. Prednost se daje poruci višeg prioriteta.

23

Sl. 14 Broadcast poruka u CAN mreži.

Na Sl. 14 ilustrovan je način prenosa poruka preko CAN magistrale. Sistem se sastoji od

više mrežnih čvorova (ili, u CAN terminologiji, stanica). Stanica može biti uređaj tipa senzor

ili aktuator, kontroler tipa PLC, ili računar. Što se tiče komunikacije, sve stanice su

ravnopravne (ne postoje master i slave čvorovi). Svaka stanica poseduje lokalnu inteligenciju

(softver koji realizuje konkretne funkcije tog uređaja) i komunikacioni intefejs koji upravlja

prenosom poruka. Kada stanica želi da pošalje neke svoje podatke, podaci se najpre pakuju u

poruku (frame - frejm) kojoj se pridodaje identifikator poruke, koji ukazuje na smisao

podataka, a zatim se poruka prosleđuje na magistralu. Stanica ne šalje poruku na neko

konkretno odredište, već emituje poruku svima (broadcast). Poruku primaju sve stanice, ali

odmah nakon prijema poruke, stanice obavljaju filtriranje poruke na bazi identifikatora

poruke i ka lokalnoj aplikaciji propuštaju samo one poruke za koje je konkretna stanica

zainteresovana, a odbacuju sve ostale.

Na primer, stanica može biti merač nivoa tečnosti u rezervoaru. U regularnim

vremenskim intervalima, merač emituje informaciju o nivou tečnosti. Ova informacija se

prenosi u obliku poruke sa identifikatorom koji preostalim stanicama ukazuje da ta poruka

sadrži podatak koji znači “nivo tečnosti u rezervoaru R1”. Stanica merača protoka ne šalje

poruku nekoj drugoj konkretnoj stanici, već emituje poruku svim stanicama na mreži i pri

tome je ne interesuje ko će i da li će uopšte neko biti zainteresovan za tu informaciju. Neka je

druga stanica ventil koji reguliše dotok tečnosti u rezervoar. Ventil je, po prirodi stvari,

zainteresovan za nivo tečnosti u rezervoaru; jer ako nivo padne ispod minimalno

dozvoljenog, venil treba da se otvori. Znači, poruka o nivou tečnosti prolazi kroz filter poruka

stanice ventila. Za ventil nije bitno ko je poslao poruku, već je bitano značenje poruke. U

mreži može postojati i računar koji ne učestvuje direktno u upravljaju, ali vodi arhivu u koju

beleži kretanje nivoa tečnosti u rezervoaru. I računari mogu biti stanice u CAN mreži. Poruka

o nivou tečnosti proći će i kroz filter poruka računara. Neka je treća stanica na mreži LCD

displej koji ima zadatak da prikazuje temperaturu u rezervoaru. LCD displej nije

zainteresovan za nivo tečnosti i poruka koju je poslao merča nivoa ne prolazi kroz filter

poruka LCD displeja. Displej je zainteresovan za informaciju o temperaturi. Ako ne postoji

stanica koja meri temperaturu, na displeju neće biti prikaza. Međutim, onog trenutka kada se

na mrežu priključi merač temperature i počene da emituje informaciju o tekućoj temperaturi,

na displeju će se pojaviti prikaz.

Koncept identifikatora poruka obezbeđuje veću fleksibilnost prilikom konfigurisanja

sistema. Veoma je lako na postojeću mrežu priključiti novu stanicu. Sve dok stanica ima

ulogu samo prijemnika, nikakve izmene u hardveru i softveru postojećih stanica nisu

potrebne. Na ovaj način omogućeno je modularno projektovanje distribuiranog sistema:

sistem se izgrađuje modul po modul. Servisiranje sistema je olakšano: s obzirom da je rad

24

sistema