Контрольні запитання

Яка основна функція промислових контролерів в АСУ ТП?
Які основні функціональні елементи промислового контролера?
PC-сумісні контролери складаються з ...
Які специфічні можливості наявні в промислового контролера та відсутні у звичайного комп'ютера?
Які шини використовуються в промислових контролерах?

6 Яка операційна система використовується в промислових контролерах SMART?

Лекці і №7

Промислові комп'ютери

У цілому промислові комп'ютери мають наступні особливості:

- робота в режимі реального часу (для промислових персональних комп'ютерів розроблені такі ОС реального часу, як OS-9, QNX, VRTX і ін.);

- конструкція, пристосована для роботи ЕОМ у цехових умовах (підвищені вібрації, електромагнітні перешкоди, запиленість, перепади температур, іноді вибухонебезпечність);

- можливість вбудовування додаткових блоків керуючої, реєструючої, з'єднувальної апаратури, що крім спеціальних конструкторських рішень забезпечується використанням стандартних шин і збільшенням числа плат розширення;

автоматичний перезапуск комп'ютера у випадку "зависання" програми;
підвищені вимоги до надійності функціонування. Значною мірою спеціалізація промислових комп'ютерів визначається програмним забезпеченням. Конструктивно промисловий комп'ютер являє собою кошик (крейт) з декількома гніздами (слотами) для плат, що вбудовуються. Можливе використання мостів між крейтами. Як стандартні шини в цей час переважно використовуються шини VME-bus (Versabus Module Europe-bus) і PCI (Peripheral Component Interconnect).

VME-bus - системна шина для створення розподілених систем керування на основі обладнання, що вбудовується (процесори, накопичувачі, контролери введення/виведення). Дана шина може мати до 21 гнізда для слотів, 32-розрядну немультиплексовану шину даних і адрес або мультиплексовану 64-розрядну шину. Пропускна здатність шини 320 Мбайт/с. На базі промислових комп'ютерів з системною шиною VME-bus можлива побудова багатомастерних систем, тобто систем у яких ведучими можуть бути два або більше пристрої.

РСІ - більш зручна шина для однопроцесорних архітектур і зараз отримує все більше поширення. Пропускна здатність до 264 Мбайт/с, розрядність шини 2x32 а при мультиплексуванні 64, архітектура з одним ведучим пристроєм. Є ряд різновидів шини, наприклад, шина CompactPCI, у якій уніфікований ряд геометричних і механічних параметрів.

Програмний зв'язок з апаратурою нижнього рівня (датчиками, виконавчими пристроями) відбувається через драйвери. Міжпрограмні зв'язки реалізуються через інтерфейси, подібні OLE.

Для спрощення створення систем розроблений стандарт ОРС (OLE for Process Control).

Сьогодні крім промислових контролерів рядом компаній виробляється й широкий спектр різних промислових комп'ютерів. У даній лекції ми зупинимося й більш детально розглянемо промислові комп'ютери Octagon Systems (рис.7.1-7.4). Причиною більш детального вивченння ПК саме цієї марки є:

повна сумісність із IBM PC;
відкрита архітектура - підтримка РС-104, PCMCIA;
ОС DOS у ГОП, сумісність із MSW, Linux, QNX;
широка номенклатура модулів розширення;
малі розміри 114 х 124 мм; ;.
середній час напрацювання на відмову 200000 годин;
низьке споживання - робота без вентиляції;
температура навколишнього середовища від -40°С до +85°С;
вібрації до 5g, удари до 20g;
застосування - транспорт, авіація, нафтогазова промисловість, робототехніка, Space Shuttle та ін.;