- •1. Архитектура автоматизированной системы
- •1.1. Разновидности архитектур
- •1.1.1. Требования к архитектуре
- •1.1.2. Простейшая система
- •1.1.3. Распределенные системы автоматизации
- •1.1.4. Многоуровневая архитектура
- •1.2. Применение Интернет-технологий
- •1.2.1. Проблемы и их решение
- •1.2.2. Основные понятия технологии Интернета
- •1.2.3. Принципы управления через Интернет
- •80, Запрос направляется обработчику скрипта asp.Net, который также располагается на веб-сервере.
- •1.2.4. Микро-веб-серверы
- •1.2.5. Примеры применения
- •1.3. Понятие открытой системы
- •1.3.1. Свойства открытых систем
- •1.3.2. Средства достижения открытости
- •1.3.3. Достоинства и недостатки
- •1.4. Заключение
- •1.5. Обзор публикаций
1.4. Заключение
Синтез архитектуры является ответственным этапом, на котором закладываются основные свойства будущей системы. Поэтому архитектор должен одинаково хорошо знать как объект автоматизации, так и технические и программные средства автоматизации.
Наибольшее распространение в АСУ ТП получили распределенные системы, элементы которых (контроллеры, модули ввода-вывода) разнесены в пространстве, независимы друг от друга, но взаимодействуют между собой для выполнения общей задачи. Система обычно имеет несколько уровней иерархии, которые различаются типами промышленных сетей, техническими средствами и кругом решаемых задач. Перспективной тенденцией является применение Интернет и интранет-технологий, которые обеспечивают возможность построения глобальных систем, когда расстояние перестает иметь значение, а для работы с системой используется любой Интернет-браузер.
В последнее десятилетие на рынке средств автоматизации преобладают открытые модульные системы, которые соответствуют общепризнанным стандартам и состоят из компонентов, серийно выпускаемых несколькими конкурирующими производителями.
1.5. Обзор публикаций
В [64] описана хорошо опробованная технология для управления в реальном времени через Интернет на основе Linux-сервера. Компоненты системы, находящиеся на сервере, предоставляют свои свойства и методы клиентам через
Интернет, используя удаленный вызов процедур и язык XML. В [65] предложена архитектура распределенной системы управления, основанная на Интернете и Java. В [66, 67] анализируется архитектура системы автоматизации, использующей Интернет и такие средства, как HTTP, XML, SOAP, ОРС. Несколько вариантов реализаций систем управления с применением Интернета описаны в [68-71]. В [72] предложена распределенная система измерений качества электрической энергии через Интернет и показано, что влияние задержки можно частично уменьшить, используя специальную технику усреднения. В [73] описана система с применением Интернет-технологии в системах защиты и управления энергетическим оборудованием.
Применение «встроенного Интернета» (микроконтроллера со встроенным веб-сервером) описано в [74, 75]. В [76] рассмотрен метод уменьшения влияния неопределенности задержки при управлении через Интернет в предикторах Смита, в [77] предложен метод моделирования динамики системы управления, включающей Интернет-канал.
Системам с открытой архитектурой посвящены работы [78-86]. В [78] модульная система с открытой архитектурой использована для управления станками (обрабатывающими центрами). Модули могут быть добавлены в систему или удалены из нее без требований их реконфигурации. В [79] описана методика тестирования контроллеров на соответствие требованиям ОМАС [53] к открытым системам. В [80] представлена открытая архитектура системы для АСУ ТП и систем с искусственным интеллектом. В [81] описана открытая система управления энергосистемой. В [82] предложена открытая архитектура интеллектуального датчика, с идеологией Plug&Play, основанная на Интернет- технологии. Такой датчик может работать с любой аппаратно-программной платформой. В [83] описана открытая архитектура коммерческой системы автоматизированного тестирования и диагностики сложной аппаратуры. Система способна к расширению путем применения аппаратуры других производителей: блоков диагностики, оборудования для выполнения тестов, оборудования для отображения информации, систем накопления результатов тестирования и др. В [86] сформулированы требования к открытой модульной архитектуре распределенной системы автоматизации, использующей стандарт МЭК 61499 на функциональные блоки для обеспечения интероперабельности подсистем
1 Валидация (термин стандарта ИСО 9001)— подтверждение соответствия системы требованиям ее назначения. Выполняется с участием потребителя. Не путать с верификацией — доказательством достоверности.
2 Отображение — закон, по которому каждому элементу одного множества ставится в соответствие единственный элемент другого множества.
3 WAN (Wide Spread Area Network) — технология построения сетей, которая обеспечивает передачу информации на значительные расстояния с использованием коммутируемых и выделенных линий, специальных каналов связи и Интернета. 2-3733
4 ISA (Instrument Society of America) основана в 1945 г., имеет 30 тыс. членов и занимается разработкой стандартов в области автоматизации, см. www.isa.org.
5 См. сноску на с. 24.
