Промышленные контроллеры. Сравнительный анализ протоколов fieldbus применительно к промышленным приборам. Специализированные контроллеры TeleSAFE, объединяющие алгоритмы управления и сбор данных в системе телеметрии, страница 21


Вначале кратко определим обобщен­ный состав современных средств автома­тизации, получивших название ПТК. Компонентами любого ПТК являются микропроцессорные контроллеры (с входящими в их состав блоками ввода-вывода), дисплейные пульты оператора (большей частью базирующиеся на персональных ЭВМ), сети, соединяющие перечисленные компоненты. Основной сетевой уровень любого ПТК - управля­ющая (часто также именуемая систем­ной, или промышленной) сеть, связыва­ющая друг с другом контроллеры и пульты оператора. Кроме того, ПТК может иметь информационную (нередко называемую коммуникационной) сеть, соединяющую пульты оператора между собой и (в случае надобности) с серве­ром сети, а также выходящую на обще­заводскую информационную сеть. Поле­вая сеть ПТК связывает контроллеры с блоками ввода-вывода, выделенными в отдельные конструктивы и вынесенными к местам расположения датчиков и исполнительных механизмов.

В последние годы рынок всех средств автоматизации изменился коренным


образом: потребителям стала доступна практически вся гамма продукции дан­ного сектора рынка, выпускаемая как отечественными, так и зарубежными производителями; произошло также существенное сужение спроса на эту продукцию из-за недостатка средств у предприятий, что привело, с одной стороны, к достаточно жесткой конку­ренции производителей комплексов, а с другой, - к заметной растерянности потенциальных заказчиков ПТК, оказав­шихся перед огромным числом различ­ных предложений.

Определение наилучшего ПТК из всей их совокупности, имеющейся на рынке СНГ, — далеко не однозначная и не простая задача, поскольку при этом надо учитывать все свойства автомати­зируемого объекта, удовлетворять по­ставленным требованиям к системе контроля и управления, находить некий рациональный компромисс между раз­личными противоречивыми критериями (мощностью, надежностью, открытос­тью, стоимостью и т.д.). Ввиду этого важно рассмотреть те свойства ПТК, которые отличают их при использ.овд..-


нии, позволяют потенциальным пользо­вателям лучше понять разницу между отдельными комплексами, связать опре­деленные свойства объекта и требования к системе его автоматизации с характе­ристиками и параметрами конкретных ПТК.

Структура ПТК

Она определяется средствами и характеристиками взаимосвязи отдель-ныхкомпонентов комплекса (контролле­ров, пультов оператора, удаленных блоков ввода-вывода), т.е. сетевыми возможностями. Гибкость и разнообра­зие структур ПТК зависят от числа имеющихся сетевых уровней, возмож­ных типов связи на каждом уровне сети (шина, звезда, кольцо), параметров сети каждого уровня: типов кабеля: допусти­мых расстояний; максимального числа узлов (компонентов комплекса), под­ключаемых к каждой сети; скорости передачи информации при разных типах кабеля, методе доступа компонентов к сети (случайный по времени доставки сообщений или гарантирующий время их доставки).

Указанныесвойства ПТКхарактери-зуют возможность распределения аппа­ратуры в производственных цехах; объем производства, который может быть охвачен системой автоматизации, реализованной на данном ПТК; предель­ные значения динамических параметров при передаче оперативной информации через любую из имеющихся сетей; воз­можность переноса блоков ввода-выво­да непосредственно к датчикам и испол­нительным механизмам, что позволяет существенно экономить затраты на кабель и уменьшать помехи из-за пере­дачи низковольтных аналоговых сигна­лов на большие расстояния.

Для компенсации аварийных ситуа­ций, требующих согласованной во вре­мени работы ряда контроллеров, важно ~3б§сречениетре6уемого времени переда-чи приоритетных сигналов по сети. Наличие информационной сети для передачи больших массивов информа­ции между пультами операторов и между ними и сервером корпоративной сети предприятия, а также характеристи­ки этой сети (включая ее протоколы) позволяют судить о возможностях свя­зей рассматриваемой системы автомати­зации с другими, более высокими уров­нями управления производства.