Pertimbangan praktis - Komunikasi Digital
Pertimbangan utama untuk jaringan kontrol industri, di mana pemantauan dan kontrol proses kehidupan nyata harus sering terjadi dengan cepat dan pada waktu yang ditentukan, adalah jaminan waktu komunikasi maksimum dari satu node ke node lainnya.
Jika Anda mengontrol posisi katup pendingin reaktor nuklir dengan jaringan digital, Anda harus dapat menjamin bahwa node jaringan katup akan menerima sinyal posisi yang tepat dari komputer kontrol pada waktu yang tepat. Jika tidak, hal yang sangat buruk bisa terjadi!
Kemampuan jaringan untuk menjamin “throughput” data disebut determinisme. Jaringan deterministik memiliki jaminan waktu tunda maksimum untuk transfer data dari node ke node, sedangkan jaringan non-deterministik tidak. Contoh utama dari jaringan non-deterministik adalah Ethernet, di mana node bergantung pada sirkuit waktu tunda acak untuk mengatur ulang dan mencoba kembali transmisi setelah tabrakan.
Karena transmisi data sebuah node dapat ditunda tanpa batas waktu dari serangkaian reset dan percobaan yang panjang setelah tabrakan berulang, tidak ada jaminan bahwa datanya akan pernah dikirim ke jaringan. Namun secara realistis, kemungkinannya sangat besar sehingga hal seperti itu akan terjadi sehingga praktis tidak terlalu diperhatikan dalam jaringan yang bebannya ringan.
Pertimbangan penting lainnya, terutama untuk jaringan kontrol industri, adalah toleransi kesalahan jaringan:yaitu, seberapa rentan pensinyalan, topologi, dan/atau protokol jaringan tertentu terhadap kegagalan? Kami telah membahas secara singkat beberapa masalah seputar topologi, tetapi protokol juga memengaruhi keandalan. Misalnya, jaringan Master/Slave, meskipun sangat deterministik (hal yang baik untuk kontrol kritis), sepenuhnya bergantung pada node master untuk menjaga semuanya berjalan (umumnya hal yang buruk untuk kontrol kritis). Jika node master gagal karena alasan apa pun, tidak ada node lain yang dapat mengirimkan data sama sekali, karena node tersebut tidak akan pernah menerima izin slot waktu yang diberikan untuk melakukannya, dan seluruh sistem akan gagal.
Masalah serupa seputar sistem token-passing:apa yang terjadi jika node yang memegang token gagal sebelum meneruskan token ke node berikutnya? Beberapa sistem token-passing mengatasi kemungkinan ini dengan meminta beberapa node yang ditunjuk untuk menghasilkan token baru jika jaringan diam terlalu lama.
Ini berfungsi dengan baik jika sebuah node yang memegang token mati, tetapi itu menyebabkan masalah jika bagian dari jaringan menjadi diam karena koneksi kabel terputus:bagian dari jaringan yang diam menghasilkan tokennya sendiri setelah beberapa saat, dan Anda pada dasarnya dibiarkan dengan dua jaringan yang lebih kecil dengan satu token yang diedarkan di masing-masing jaringan untuk mempertahankan komunikasi.
Akan tetapi, masalah terjadi jika koneksi kabel itu dicolokkan kembali:kedua jaringan yang tersegmentasi itu digabungkan menjadi satu lagi, dan sekarang ada dua token yang dikirimkan di sekitar satu jaringan, yang mengakibatkan transmisi node bertabrakan!
Tidak ada "jaringan yang sempurna" untuk semua aplikasi. Tugas insinyur dan teknisi adalah mengetahui aplikasi dan mengetahui operasi jaringan yang tersedia. Hanya dengan demikian desain dan pemeliharaan sistem yang efisien dapat menjadi kenyataan.
