это связано с тем, что

промышленная сеть верхнего уровня
коммуникационная сеть верхнего уровня
сеть операторского уровня
Сеть верхнего уровня АСУ ТП.
Сеть передачи данных между операторскими станциями, контроллерами и серверами.
[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART2.htm]

В данной статье речь пойдет о коммуникационных сетях верхнего уровня, входящих в состав АСУ ТП. Их еще называют сетями операторского уровня, ссылаясь на трехуровневую модель распределенных систем управления.

Сети верхнего уровня служат для передачи данных между контроллерами, серверами и операторскими рабочими станциями. Иногда в состав таких сетей входят дополнительные узлы: центральный сервер архива, сервер промышленных приложений, инженерная станция и т.д. Но это уже опции.

Какие сети используются на верхнем уровне?
В отличие от стандартов полевых шин, здесь особого разнообразия нет. Фактически, большинство сетей верхнего уровня, применяемых в современных АСУ ТП, базируется на стандарте Ethernet (IEEE 802.3) или на его более быстрых вариантах Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. При этом, как правило, используется полный стек коммуникационных протоколов TCP/IP. В этом плане сети операторского уровня очень похожи на обычные ЛВС, применяемые в офисных приложениях. Широкое промышленное применение сетей Ethernet обусловлено следующими очевидными моментами:

1.    Промышленные сети верхнего уровня объединяют множество операторских станций и серверов, которые в большинстве случаев представляют собой персональные компьютеры. Стандарт Ethernet отлично подходит для организации подобных ЛВС; для этого необходимо снабдить каждый компьютер лишь сетевым адаптером (NIC, network interface card). Коммуникационные модули Ethernet для промышленных контроллеров просты в изготовлении и легки в конфигурировании. Стоит отметить, что многие современные контроллеры уже имеют встроенные интерфейсы для подключения к сетям Ethernet.

2.   На рынке существует большой выбор недорого коммуникационного оборудования для сетей Ethernet, в том числе специально адаптированного для промышленного применения.

3.   Сети Ethernet обладают большой скоростью передачи данных. Например, стандарт Gigabit Ethernet позволяет передавать данные со скоростью до 1 Gb в секунду при использовании витой пары категории 5. Как будет понятно дальше, большая пропускная способность сети становится чрезвычайно важным моментом для промышленных приложений.

4.   Очень частым требованием является возможность состыковки сети АСУ ТП с локальной сетью завода (или предприятия). Как правило, существующая ЛВС завода базируется на стандарте Ethernet. Использование единого сетевого стандарта позволяет упростить интеграцию АСУ ТП в общую сеть предприятия, что становится особенно ощутимым при реализации и развертывании систем верхнего уровня типа MES (Мanufacturing Еxecution System).

Однако у промышленных сетей верхнего уровня есть своя специфика, обусловленная условиями промышленного применения. Типичными требованиями, предъявляемыми к таким сетям, являются:

1.    Большая пропускная способность и скорость передачи данных. Объем трафика напрямую зависит от многих факторов: количества архивируемых и визуализируемых технологических параметров, количества серверов и операторских станций, используемых прикладных приложений и т.д.

В отличие от полевых сетей жесткого требования детерминированности здесь нет: строго говоря, неважно, сколько времени займет передача сообщения от одного узла к другому – 100 мс или 700 мс (естественно, это не важно, пока находится в разумных пределах). Главное, чтобы сеть в целом могла справляться с общим объемом трафика за определенное время. Наиболее интенсивный трафик идет по участкам сети, соединяющим серверы и операторские станции (клиенты). Это связано с тем, что на операторской станции технологическая информация обновляется в среднем раз в секунду, причем передаваемых технологических параметров может быть несколько тысяч. Но и тут нет жестких временных ограничений: оператор не заметит, если информация будет обновляться, скажем, каждые полторы секунды вместо положенной одной. В то же время если контроллер (с циклом сканирования в 100 мс) столкнется с 500-милисекундной задержкой поступления новых данных от датчика, это может привести к некорректной отработке алгоритмов управления.

2.    Отказоустойчивость. Достигается, как правило, путем резервирования коммуникационного оборудования и линий связи по схеме 2*N так, что в случае выхода из строя коммутатора или обрыва канала, система управления способна в кратчайшие сроки (не более 1-3 с) локализовать место отказа, выполнить автоматическую перестройку топологии и перенаправить трафик на резервные маршруты. Далее мы более подробно остановимся на схемах обеспечения резервирования.

3.    Соответствие сетевого оборудования промышленным условиям эксплуатации. Под этим подразумеваются такие немаловажные технические меры, как: защита сетевого оборудования от пыли и влаги; расширенный температурный диапазон эксплуатации; увеличенный цикл жизни; возможность удобного монтажа на DIN-рейку; низковольтное питание с возможностью резервирования; прочные и износостойкие разъемы и коннекторы. По функционалу промышленное сетевое оборудование практически не отличается от офисных аналогов, однако, ввиду специального исполнения, стоит несколько дороже.
 

Рис. 1. Промышленные коммутаторы SCALANCE X200 производства Siemens (слева) и LM8TX от Phoenix Contact (справа): монтаж на DIN-рейку; питание от 24 VDC (у SCALANCE X200 возможность резервирования питания); поддержка резервированных сетевых топологий.

Говоря о промышленных сетях, построенных на базе технологии Ethernet, часто используют термин Industrial Ethernet, намекая тем самым на их промышленное предназначение. Сейчас ведутся обширные дискуссии о выделении Industrial Ethernet в отдельный промышленный стандарт, однако на данный момент Industrial Ethernet – это лишь перечень технических рекомендации по организации сетей в производственных условиях, и является, строго говоря, неформализованным дополнением к спецификации физического уровня стандарта Ethernet.

Есть и другая точка зрения на то, что такое Industrial Ethernet. Дело в том, что в последнее время разработано множество коммуникационных протоколов, базирующихся на стандарте Ethernet и оптимизированных для передачи критичных ко времени данных. Такие протоколы условно называют протоколами реального времени, имея в виду, что с их помощью можно организовать обмен данными между распределенными приложениями, которые критичны ко времени выполнения и требуют четкой временной синхронизации. Конечная цель – добиться относительной детерминированности при передаче данных. В качестве примера Industrial Ethernet можно привести:

1.    Profinet;
2.    EtherCAT;
3.    Ethernet Powerlink;
4.    Ether/IP.

Эти протоколы в различной степени модифицируют стандартный стек TCP/IP, добавляя в него новые алгоритмы сетевого обмена, диагностические функции, методы самокорректировки и функции синхронизации, оставляя при этом канальный и физический уровни Ethernet неизменными. Это позволяет использовать новые протоколы передачи данных в существующих сетях Ethernet с использованием стандартного коммуникационного оборудования.

Теперь рассмотрим конкретные конфигурации сетей операторского уровня.
На рисунке 2 показана самая простая – базовая конфигурация. Отказ любого коммутатора или обрыв канала связи ( link) ведет к нарушению целостности всей системы. Единичная точка отказа изображена на рисунке красным крестиком.

Рис. 2. Нерезервированная конфигурация сети верхнего уровня

Такая простая конфигурация подходит лишь для систем управления, внедряемых на некритичных участках производства (водоподготовка для каких-нибудь водяных контуров или, например, приемка молока на молочном заводе). Для более ответственных технологических участков такое решение явно неудовлетворительно.

На рисунке 3 показана отказоустойчивая конфигурация с полным резервированием. Каждый канал связи и сетевой компонент резервируется. Обратите внимание, сколько отказов переносит система прежде, чем теряется коммуникация с одной рабочей станцией оператора. Но даже это не выводит систему из строя, так как остается в действии вторая, страхующая рабочая станция.

Рис. 3. Полностью резервированная конфигурация сети верхнего уровня

Резервирование неизбежно ведет к возникновению петлевидных участков сети – замкнутых маршрутов. Стандарт Ethernet, строго говоря, не допускает петлевидных топологий, так как это может привести к зацикливанию пакетов особенно при широковещательной рассылке. Но и из этой ситуации есть выход. Современные коммутаторы, как правило, поддерживают дополнительный прокол Spanning Tree Protocol (STP, IEEE 802.1d), который позволяет создавать петлевидные маршруты в сетях Ethernet. Постоянно анализируя конфигурацию сети, STP автоматически выстраивает древовидную топологию, переводя избыточные коммуникационные линии в резерв. В случае нарушения целостности построенной таким образом сети (обрыв связи, например), STP в считанные секунды включает в работу необходимые резервные линии, восстанавливая древовидную структуры сети. Примечательно то, что этот протокол не требует первичной настройки и работает автоматически. Есть и более мощная разновидность данного протокола Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, IEEE 802.1w), позволяющая снизить время перестройки сети вплоть до нескольких миллисекунд. Протоколы STP и RSTP позволяют создавать произвольное количество избыточных линий связи и являются обязательным функционалом для промышленных коммутаторов, применяемых в резервированных сетях.

На рисунке 4 изображена резервированная конфигурация сети верхнего уровня, содержащая оптоволоконное кольцо для организации связи между контроллерами и серверами. Иногда это кольцо дублируется, что придает системе дополнительную отказоустойчивость.

Рис. 4. Резервированная конфигурация сети на основе оптоволоконного кольца

Мы рассмотрели наиболее типичные схемы построения сетей, применяемых в промышленности. Вместе с тем следует заметить, что универсальных конфигураций сетей попросту не существует: в каждом конкретном случае проектировщик вырабатывает подходящее техническое решение исходя из поставленной задачи и условий применения.

[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART2.htm]

Тематики

• автоматизированные системы

Синонимы

• коммуникационная сеть верхнего уровня
• сеть операторского уровня

EN

• terminal bus

язык SFC
Язык последовательных функциональных схем. Один из пяти стандартизированных языков программирования ПЛК.
[ http://kazanets.narod.ru/PLC_PART2.htm]

Язык последовательных функциональных схем SFC (Sequential Function Chart), использующийся совместно с другими языками (обычно с ST и IL), является графическим языком, в котором программа описывается в виде схематической последовательности шагов, объединенных переходами. Язык SFC построен по принципу, близкому к концепции конечного автомата, что делает его одним из самых мощных языков программирования стандарта IEC 61131-3. Пример программы на языке SFC приведен на рис. 3.

Наиболее простым и естественным образом на языке SFC описываются технологические процессы, состоящие из последовательно выполняемых шагов, с возможностью описания нескольких параллельно выполняющихся процессов, для чего в языке имеются специальные символы разветвления и слияния потоков (дивергенции и конвергенции, в терминах стандарта IEC 61131-3).

Шаги последовательности располагаются вертикально сверху вниз. На каждом шаге выполняется определенный перечень действий (операций). При этом для описания самой операции используются другие языки программирования, такие как IL или ST.

Действия (операции) в шагах имеют специальные классификаторы, определяющие способ их выполнения внутри шага: циклическое выполнение, однократное выполнение, однократное выполнение при входе в шаг и т.д. В сумме таких классификаторов насчитывается девять, причем среди них есть, например, классификаторы так называемых сохраняемых и отложенных действий, заставляющие действие выполняться даже после выхода программы из шага.

После того, как шаг выполнен, управление передается следующему за ним шагу. Переход между шагами может быть условным и безусловным. Условный переход требует выполнение определенного логического условия для передачи управления на следующий шаг; пока это условие не выполнено программа будет оставаться внутри текущего шага, даже если все операции внутри шага уже выполнены. Безусловный переход происходит всегда после полного выполнения всех операций на данном шаге. С помощью переходов можно осуществлять разделение и слияние ветвей последовательности, организовать параллельную обработку нескольких ветвей или заставить одну выполненную ветвь ждать завершения другой.

Как и любому другому языку, SFC свойственны некоторые недостатки. Хотя SFC может быть использован для моделирования конечных автоматов, его программная модель не совсем удобна для этого. Это связано с тем, что текущее состояние программы определяется не переменной состояния, а набором флагов активности каждого шага, в связи с чем при недостаточном контроле со стороны программиста могут оказаться одновременно активными несколько шагов, не находящихся в параллельных потоках.

Еще одно неудобство языка связано с тем, что шаги графически располагаются сверху вниз, и переход, идущий в обратном направлении, изображается в неявной форме, в виде стрелки с номером состояния, в которое осуществляется переход.

Рис. 3. Язык последовательных функциональных схем SFC.

[ http://kazanets.narod.ru/PLC_PART2.htm]

Тематики

• автоматизированные системы

EN

• Sequential Function Chart
• SFC

инактивация Х-хромосомы
Процесс гетерохроматинизации одной из Х-хромосом у самок млекопитающих, что является механизмом компенсации дозы Х-сцепленных генов у самок; у высших млекопитающих (эутерий) случайным образом инактивируется одна из Х-хромосом, в ряде случаев в составе Х-хромосомы инактивируется лишь небольшой участок (например, у утконоса Ornithorhynchus paradoxus) - это связано с тем, что остальная часть Х-хромосомы гомологична крупной функционально активной Y-хромосоме; более того, степень И.Х-х. может изменяться от клетки к клетке и в разных тканях, что связывается с процессами реактивации инактивированного хроматина; в 90-х гг. сходный процесс был обнаружен у самок некоторых насекомых - например, у медведки Gryllotalpa fossor.
[Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо-русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.]

Тематики

• генетика

EN

• X-inactivation
• lyonization
• random X-inactivation

фаг Х174
Мелкий (размер 250) колифаг, геном которого представлен одноцепочечной ДНК; для генома Ф.X174 характерно несоблюдение правила равенства числа пуриновых и пиримидиновых оснований, в нём содержится только 9 генов, при меньшем количестве нуклеотидов (5374), чем это было бы нужно (6078) - это связано с тем, что в пределах двух генов находится еще по одному, «рамки считывания» которых сдвинуты на 1 нуклеотид; последовательность нуклеотидов ДНК Ф.X174 расшифрована Ф. Сэнджером в 1977.
[Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо-русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.]

Тематики

• генетика

EN

• X174 phage

корпоративный университет
Учебное заведение корпорации.
В корпорациях, в соответствии с требованиями времени, появляются новые должности, например, специалисты по обучению. Это связано с тем, что корпорации стремятся к получению новых знаний и для этого обучают своих сотрудников. Более того, крупные корпорации создают свои университеты и широко используют дистанционное обучение.
Таккорпорация IBM открыла корпоративный университет под названием Global Learning ("всеобщее обучение"). Этот университет имеет свои подразделения в 55 странах. В университете в 1999 г. читалось около 10 000 специализированных курсов обучения. В университете к концу 1999 г. прошли переподготовку 126 000 сотрудников. Здесь обучаются сотрудники IBM и фирм-партнеров.
Следует отметить, что в мире существует дефицит высококвалифицированных специалистов.
[Гипертекстовый энциклопедический словарь по информатике Э. Якубайтиса]
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• corporative university

В каких целях банк использует расчетно-кассовые операции?

Расчетно-кассовые операции считаются одними из важнейших банковских операций. Для юридических лиц хранение средств в коммерческих банках является обязательным. В связи с этим функция расчетно-кассового обслуживания — одна из приоритетных в деятельности коммерческого банка.

По какой причине коммерческий банк заинтересован в привлечении юридических лиц на расчетно-кассовое обслуживание?

Это связано с тем, что деньги, находящиеся на банковском счете, представляют собой привлеченные средства коммерческого банка, в соответствии с объемом которых строится предпринимательская деятельность.

кинетохор
Структура, обеспечивающая прикрепление к хромосоме нитей веретена, расположенная в области первичной перетяжки - центромеры (и неправомерно с ней отождествляемая); различают 2 основных типа К. трехслойный и К. в виде «шара и чаши» (ball and cap structure of kinetochore); К. отсутствуют у ряда организмов (некоторые простейшие - амеба, насекомые - тутовый шелкопряд, и т.д.), у которых микротрубочки веретена напрямую контактируют с хроматином, как правило, это связано с тем, что хромосомы являются голоцентрическими holocentric chromosomes; однако не у всех организмов с голоцентрическими хромосомами К. отсутствует - например, множественный К. имеется у ожик Luzula (растения из семейства ситниковых, Juncaginaceae).
[Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо-русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.]

Тематики

• генетика

EN

• kinetochore

нематериальные экономические объекты
Обобщенное понятие, охватывающее такие общепринятые понятия, как нематериальные активы, нематериальные обязательства, нематериальные инвестиции. В литературе термины «Н.э.о.» и «нематериальные активы» часто не различаются — это связано в тем, что в английском языке слово Intangibles имеет оба эти значения, различаемые лишь в контексте.
[ http://slovar-lopatnikov.ru/]

Тематики

• экономика

EN

• intangibles

хранение данных
Режим работы запоминающего устройства после записи или регенерации данных, обеспечивающий возможность их последующего считывания в произвольный момент времени.
[ ГОСТ 25492-82]

хранение данных
Процесс обеспечения целостности, доступности и защищенности данных.
Хранение данных является важной функцией информационной системы и, даже сети. Это связано с тем, что потеря либо искажение данных при НеСанкционированном Доступе (НСД), отказе, катастрофе может иметь самые неприятные последствия. Поэтому в системах и сетях применяется множество технологий хранения и восстановления данных. Особый раздел хранения составляет технология автоматического сохранения данных во время их обработки.
Важнейшим аспектом хранения является резервирование данных. Оно достигается использованием дублирующих Запоминающих Устройств (ЗУ). Например, один и тот же важный файл может храниться на двух и даже трех Магнитных Дисках (МД). Для обеспечения резервирования используется иерархическая память.
Различают три режима хранения данных. Хранение в оперативном режиме требует использования постоянно доступных запоминающих устройств. Хранение в почти оперативном режиме основано на применении устройств, которые могут стать доступными автоматически. Например, при смене роботом Магнитной Ленты (МЛ). Наконец, хранение в автономном режиме подразумевает использование устройств, носители данных в которые вставляются вручную.
Хранение данных необходимо во многих процессах, например при архивировании данных. Временное хранение данных осуществляется с помощью регистров и буферов.
[Гипертекстовый энциклопедический словарь по информатике Э. Якубайтиса]
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Тематики

• информационные технологии в целом
• устройства цифр. выч. машин запоминающие

EN

• data holding
• holding

36. Хранение данных

Holding

Режим работы запоминающего устройства после записи или регенерации данных, обеспечивающий возможность их последующего считывания в произвольный момент времени

Источник: ГОСТ 25492-82: Устройства цифровых вычислительных машин запоминающие. Термины и определения оригинал документа