-
1 устройство ввода-вывода (вычислительной машины)
- input/output device
устройство ввода-вывода (вычислительной машины)
Периферийное устройство, совмещающее функции устройств ввода и вывода данных.
[ ГОСТ 25868-91]Тематики
- оборуд. перифер. систем обраб. информации
EN
- input/output device
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > устройство ввода-вывода (вычислительной машины)
-
2 канал ввода-вывода
канал ввода-вывода
Устройство, обеспечивающее пересылку данных между основной памятью ЭВМ и периферийными устройствами.
[ ГОСТ 15971-90]
[ ГОСТ Р 50304-92]Тематики
- системы для сопряж. радиоэлектр. средств интерфейсные
- системы обработки информации
Обобщающие термины
EN
27. Канал ввода-вывода
Input-output channel
Устройство, обеспечивающее пересылку данных между основной памятью ЭВМ и периферийными устройствами
Источник: ГОСТ 15971-90: Системы обработки информации. Термины и определения оригинал документа
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > канал ввода-вывода
-
3 интерфейс ввода-вывода
- input/output interface
интерфейс ввода-вывода
Ндп. периферийный интерфейс
Интерфейс, используемый в системах обработки информации для подключения периферийного оборудования, за исключением средств телеобработки данных.
[ ГОСТ Р 50304-92 ]Недопустимые, нерекомендуемые
Тематики
- системы для сопряж. радиоэлектр. средств интерфейсные
EN
- input/output interface
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > интерфейс ввода-вывода
-
4 время цикла запоминающего устройства
Diccionario universal ruso-español > время цикла запоминающего устройства
-
5 устройство
устройство с. Anlage f; Anordnung f; Apparat m; Aufbau m; Einheit f; Einrichtung f; Gebilde n; Gerät n; Maschine f; Station f; System n; Vorrichtung f; Werk nустройство с., подключённое к шине выч. Buseinheit fустройство с., смонтированное на поверхности Oberflächeneinbaugerät nустройство с. автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте Eisenbahnsicherungsanlage f; Eisenbahnsicherungseinrichtung fустройство с. ввода Eingabeblock m; выч. Eingabeeinheit f; выч. Eingabeeinrichtung f; выч. Eingabegerät n; Eingabeteil n; Eingabewerk n; выч. Leitwerk n; выч. Lesestation fустройство с. ввода-вывода выч. E/A-Einheit f; E/A-Gerät n; выч. Eingabe-Ausgabe-Einheit f; выч. Eingabe-Ausgabe-Gerät nустройство с. ввода-вывода Ein- und Ausgabegerät n; Ein-Ausgabe-Einrichtung f; Eingäbe-Ausgabe-Einrichtung fустройство с. визуального отображения Darstellungseinheit f; англ. выч. Display n; выч. Displayeinheit f; выч. Sichtgerät nустройство с. вывода Ausgabeblock m; выч. Ausgabeeinheit f; выч. Ausgabeeinrichtung f; выч. Ausgabegerät n; выч. Ausgabeorgan n; Ausgabeteil n; выч. Ausgabewerk n; Effektor m; англ. выч. outputустройство с. гибкой поперечной подвески (контактной сети) ж.-д. Quertragseilanordnung f; ж.-д. Quertragwerk nустройство с. для вытягивания слитка (в установке полунепрерывного или непрерывного литья) Zugvorrichtung fустройство с. для двусторонней групповой связи Rundgesprächseinrichtung f; свз. Sammelgesprächseinrichtung fустройство с. для извлечения оправки мет. Dornausziehvorrichtung f; мет. Dornstangenauszieher m; мет. Dornstangengerüst nустройство с. для обеспечения безопасности движения на железных дорогах Eisenbahnsicherungsanlage f; Eisenbahnsicherungseinrichtung fустройство с. для обеспечения безопасности движения поездов ж.-д. Zugsicherungsanlage f; ж.-д. Zugsicherungseinrichtung fустройство с. для поворачивания листов Blechwendegerät n; мет. Blechwendevorrichtung f; типогр. Wendevorrichtung fустройство с. для подачи бланков, сфальцованных гармошкой полигр. Leporelloeinrichtung fустройство с. для предотвращения одновременной подачи двух листов в машину полигр. Doppelbogenkontrolle fустройство с. для разложения (изображения) тлв. Zerleger m; тлв. Zerlegeranordnung f; тлв. Zerlegungsvorrichtung fустройство с. для смены валков мет. Walzenausbauvorrichtung f; Walzenausfahrvorrichtung f; Walzenaushebevorrichtung fустройство с. для сокращения длины (рисунчатой) цепи (на тюлевых машинах) текст. Kettenspareinrichtung fустройство с. для сокращения числа карт м. (картона жаккардовой машины) текст. Pappkartensparapparat mустройство с. для считывания с магнитного барабана и записи на него Magnettrommelableser-und-aufnehmer mустройство с. для установки на рельсы (подвижного состава, сошедшего с рельсов) ж.-д. Aufgleisungsgerüst mустройство с. дымосигнальной автоматической системы обнаружения пожара суд. selbsttätige Rauch-Feuererkennungsanlage fустройство с. записи Aufzeichnungseinrichtung f; Aufzeichnungsgerät n; Schreibvorrichtung f; Schreibwerk nустройство с. локального управления (шкаф или навесной пульт управления) эл. Vor-Ort-Steuereinrichtung fустройство с. местного управления (шкаф или навесной пульт управления) эл. Vor-Ort-Steuereinrichtung fустройство с. обработки данных Auswertegerät n; Datenverarbeitungsanlage f; Datenverarbeitungsgerät nустройство с. подтягивания вываленной спасательной шлюпки к борту Beiholer m für Rettungsboote; суд. Beiholvorrichtung f für Rettungsbooteустройство с. прямого доступа коллективного пользования выч. gemeinsam benutztes Direktzugriffsgerät nустройство с. сигнализации, централизации и блокировки ж.-д. Sicherungsanlage f; ж.-д. Sicherungseinrichtung fустройство с. сопряжения выч. Adapter m; выч. Anpassungseinheit f; Anpassungseinrichtung f; выч. Anschlußeinheit f; Anschlußgerät n; выч. Interface n; выч. Schnittstelle fустройство с. сопряжения (с телефонными каналами связи) на базе акучтического модема выч. Akustikkoppler mустройство с. считывания выч. Abfühleinrichtung f; выч. Abfühlstation f; выч. Abfühlstelle f; выч. Ableseeinrichtung f; Ablesegerät n; Ablesevorrichtung f; Abtasteinrichtung f; выч. Abtastgerät n; Lesegerät n; Leser m; Lesestation fустройство с. считывания с перфокарт Kartenlesegerät n; Lochkartenableseeinrichtung f; Lochkartenleseeinrichtung f; Lochkartenleser mустройство с. тотального стирания (сразу всей ленты без использования стирающей головки) Massendatenlöscheinrichtung fустройство с. управления выч. Ablaufsteuerung f; Betätigungseinrichtung f; Gerätesteuereinheit f; Kommandowerk n; Leitteil m; Leitwerk n; Steuereinheit f; Steuereinrichtung f; Steuergerät n; Steuerwerk nустройство с. (для) управления параллельной обработкой нескольких программ выч. Simultansteuerwerk nустройство с. центрального управления, УЦУ Datensteuerung fустройство с. центробежной смазки Schleuderschmierung f; маш. Schleuderschmiervorrichtung f; Zentrifugalschmierung f; Zentrifugalschmiervorrichtung fустройство с. экстренной остановки главного двигателя суд. Notstoppeinrichtung f für die HauptmaschineБольшой русско-немецкий полетехнический словарь > устройство
-
6 блок
блок м. Bauabschnitt m; Baueinheit f; Bauglied n; Baugruppe f; Baukörper m; Baustein m; Betonblock m; выч.,горн.,стр.,стр. мор.,суд.,эн. Block m; Blockeinheit f; Blockeinrichtung f; Blockfeld n; суд. Blocksektion f; Einheit f; Einzelbau m; Gebäudeabschnitt m; стр. Häuserblock m; Kielblock m; Kombination f; Kraftwerkblock m; Kraftwerksblock m; элн. Kästchen n; граф. Kästchenblock m; Pallung f; Ringsektion f; Rolle f; Scheibe f; Station f; Teil m; Vollstein m; Zusammenstellung fблок м. (напр., полиспаста) Rollenblock mблок м. ввода-вывода выч. Eingabe-Ausgabe-Block m; выч. Eingabe-Ausgabe-Einheit f; выч. Eingabe-Ausgabe-Gerät nблок м. ВМ Rechnereinheit fблок м. вывода выч. Ausgabeblock m; выч. Ausgabeeinheit f; выч. Ausgangsblock m; выч. Ausgangseinheit fблок м. генератор-трансформатор м. эл. Block m Generator-Transformator; Generator-Transformator-Block m; Generator-Transformator-Einheit fблок м. котёл-турбина ж. эн. Block m Kessel-Turbine; Kessel-Turbine-Block m; Kessel-Turbine-Einheit fблок м. питания Netzanschlußgerät n; Netzanschlußteil m; Netzteil n; эл. Speiser m; Stromversorgung f; Stromversorgungsbaugruppe f; эл. Stromversorgungsblock m; Stromversorgungsgerät n; Stromversorgungsteil nблок м. питания обмотки возбуждения двигателя постоянного тока эл. Feldspeisung f; eingebaute Feldspeisung fблок м. питания от сети Netzanschlußgerät n; эл. Netzanschlußspeisegerät n; Netzanschlußteil m; Netzteil mблок м. ПС ж.-д. Erlaubnisabgabefeld nблок м. управления Bedienteil m; Bedienungsblock m; Bedienungsteil m; Leitwerk n; Programmgerät n; Programmteil m; выч. Steuerblock m; Steuereinheit f; Steuerschaltkreis m; автом. Steuerschaltung f; Steuerteil m; Steuerungsgruppe f -
7 система
система ж. Anlage f; Anordnung f; Art f; Bauart f; Bauausführung f; Bauform f; Baumuster n; Einrichtung f; Gebilde n; Gruppe f; Kristallsystem n; Methode f; Satz m; Schar f; Syngonie f; геол. System n; Verfahren nсистема ж., устойчивая к отказам ausfallsicheres System n; fehlertolerantes System nсистема ж., работающая в реальном масштабе времени Echtzeitsystem n; Realzeitsystem nсистема ж., близкая к оптимальной fastoptimales System nсистема ж., обеспечивающая непрерывность ж. работы (напр., самонакладов) полигр. Paternostersystem nсистема ж. автоматизации инженерного труда, САИТ CAE-System nсистема ж. автоматизированного проектирования, САПР ж. Entwicklungssystem nсистема ж. автоматизированного проектирования и управления производством, САПР / АСУП CAD / CAM; CAD/CAM-System nсистема ж. автоматизированного проектирования и управления производством с помощью ВМ и отображением информации на мониторе CADAMсистема ж. автоматического регулирования, САР automatisches Regelungssystem n; Regelkette f; Regelkreis m; Selbstregelungssystem n; selbsttätige Regelung f; selbsttätiger Regelkreis mсистема ж. автоматического управления, САУ Steuerungssystem n; Selbststeuerungssystem n; Steueranlage f; selbsttätige Steuerung f; автом. selbsttätiger Steuerkreis mсистема ж. адресации выч. Adressensystem n; Adressiereinheit f; выч. Adressiersystem n; выч. Adressierungssystem n; выч. Adreßsystem nсистема ж. антенн Antennenanordnung f; рад. Antennenanordnung f regelmäßiger Ausführung; Antennensystem nсистема ж. ближней радионавигации Kurzstreckennavigationsradar n; Shoran-System n; рлк. Shoran-Verfahren nсистема ж. вентиляции Be- und Entlüftunganlage f; Belüftungsanlage f; Belüftungssystem n; Lüftungsanlage f; Lüftungssystem nсистема ж. впрыскивания бензина с электронным управлением elektronisch geregelte Benzineneinspritzung fсистема ж. впрыскивания топлива с индивидуальным регулированием по цилиндрам zylinderindividuelle Kraftstoffeinspritzung f; CIFIсистема ж. высокочастотного телефонирования Trägerfrequenzfernsprechsystem n; Trägerfrequenzsystem nсистема ж. единиц Джорджи Giorgisches Einheitensystem n; MKS-System n; Meter-Kilogramm-Sekunde-System n; metrisches System nсистема ж. единиц МКСА Giorgisches Einheitensystem n; Giorgisches Maßsystem n; Giorgisches System n; Meter-Kilogramm-Sekunde-Ampere-System nсистема ж. жизнеобеспечения косм. Lebenserhaltungssystem n; косм. Lebensunterhaltungssystem n; косм. Lebensversorgungsanlage f; косм. Versorgungseinrichtung fсистема ж. земледелия Ackerbausystem n; Betriebssystem n; Feldbausystem n; с.-х. landwirtschaftliches Betriebssystem nсистема ж. кодирования выч. Kodesystem n; Kodiersystem n; Kodierungssystem n; Schlüsselsystem n; Verschlüsselung f; Verschlüsselungssystem nсистема ж. коллективного пользования выч. Mehrbenutzersystem n; выч. Mehrfachzugriffssystem n; Vielfachzugriffssystem nсистема ж. команд выч. Befehlsrepertoire n; выч. Befehlssatz m; выч. Befehlssystem n; выч. Befehlsvorrat m; Kommandosystem nсистема ж. корригирования зубьев А.Э.Г. (для угла исходного контура 15 град.с коэффициентами смещения х1 - 0,5, х2 - 0,5) маш. AEG-Verzahnung fсистема ж. Менделеева Periodensystem n; хим. Periodensystem n der Elemente; periodisches System n; periodisches System n der Elementeсистема ж. метр-килограмм-секунда-ампер м. Giorgisches Einheitensystem n; Giorgisches Maßsystem n; Giorgisches System n; MKSA-System n; Meter-Kilogramm-Sekunde-Ampere-System nсистема ж. МКСА Giorgisches Einheitensystem n; Giorgisches Maßsystem n; Giorgisches System n; MKSA-System n; Meter-Kilogramm-Sekunde-Ampere-System nсистема ж. наведения Führungssystem n; ракет. Leitsystem n; Lenkeinrichtung f; Lenksystem n; киб. Nachführsystem n; ракет. Steuersystem n; ракет. Steuerungssystem nсистема ж. непрерывного впрыскивания (бензина) одной форсункой под дроссельную заслонку авто. kontinuierliche Zentraleinspritzung f; ZEKсистема ж. обработки данных Datenverarbeitungsanlage f; Datenverarbeitungsmaschine f; Datenverarbeitungssystem nсистема ж. обработки данных, работающая в истинном масштабе времени Sofortverarbeitungssystem nсистема ж. однократной записи и многократного воспроизведения (на компакт -дисках) англ. выч. write once - read many times; WORMсистема ж. опознавания Inspektionssystem n; Kennungsabfragegerät n; рлк. Kennungsanlage f; Kennungsgerät nсистема ж. ориентации косм. Fluglagenregler m; Lagekontrollsystem n; Orientierungssystem n; Referenzsystem nсистема ж. периодического впрыскивания (бензина) одной форсункой под дроссельную заслонку авто. intermittierende Zentraleinspritzung f; ZEIсистема ж. подачи топлива Brennstoffleitung f; Brennstoffsystem n; Brennstoffversorgung f; Kraftstoffleitungssystem n; ракет. Treibstofförderung f; Treibstofförderungssystem nсистема ж. подъёмных и опускных труб м. (напр., в прямоточном котле) Steigrohr- und Fallrohrsystem nсистема ж. посадки по приборам ав. Allwetterlandesystem n; Instrumentenlandesystem n; ILS; automatisches Landesystem nсистема ж. предотвращения буксования (СПБ) ведущих колёс (регулятор тормозных и тяговых сил по сцеплению колёс с дорогой) авто. Antriebsschlupfregelung f; ASRсистема ж. программного обеспечения SPU; Softwaresystem n; выч. System n der Programmunterstützung; Systemunterlagen f plсистема ж. пылеприготовления Brennstaubanlage f; Kohlenstaubanlage f; Kohlenstaubaufbereitung f; Mahlanlage f; тепл. Staubaufbereitungsanlage fсистема ж. пылеприготовления с промежуточным бункером Mahlanlage f mit Zwischenbunker; тепл. Zwischenbunkerungsanlage fсистема ж. разделения времени выч. Teilnehmerrechensystem n; англ. выч. Time-Sharing-System n; Zeitschachtelung f; Zeitteilungssystem nсистема ж. разработки диагональными слоями Abbau m in diagonalen Scheiben; Abbau m in schrägen Scheibenсистема ж. разработки длинными столбами по простиранию с выемкой заходками streichender Langpfeilerbau m mit Pfeilerverhieb in kurzen Abschnittenсистема ж. разработки длинными столбами по простиранию с выемкой полосами по восстанию streichender Langpfeilerbau m mit schwebendem Verhieb in Streifenсистема ж. разработки длинными столбами с выемкой поперечными короткими лавами Langpfeilerbau m mit Querstrebgewinnungсистема ж. разработки длинными столбами с выемкой продольными лавами Langpfeilerbau m mit Längsstrebgewinnungсистема ж. разработки длинными столбами со спаренными лавами Langpfeilerbau m mit zweiflügeligem Strebсистема ж. разработки короткими столбами с обрушением налегающих пород Kurzpfeilerbau m mit Zubruchwerfen des Deckgebirgesсистема ж. разработки короткими столбами с частичной закладкой выработанного пространства Kurzpfeilerbau m mit Teilversatz des abgebauten Raumsсистема ж. разработки наклонными слоями с выемкой полосами по простиранию Abbauverfahren n in geneigten Scheiben mit streichendem Verhieb in Streifenсистема ж. разработки наклонными слоями с обрушением кровли Bruchbau m in Scheiben parallel zum Einfallenсистема ж. разработки подэтажным обрушением наклонными заходками Teilsohlenbruchbau m in schrägen Streifenсистема ж. разработки подэтажным обрушением с деревянным матом Teilsohlenbruchbau m mit Holzmattenversatzсистема ж. разработки принудительным обрушением Abbauverfahren n mit Zubruchwerfen des Hangenden; Abbauverfahren n mit zwangsweisem Zubruchwerfen des Hangendenсистема ж. разработки программного обеспечения для пульта управления выч. Leitstand-Software-Entwicklungssystem n pro CAD-Lсистема ж. разработки с закладкой выработанного пространства Abbau m mit Versatz des abgebauten Raums; Versatzbau m; Versatzbauverfahren nсистема ж. разработки с закладкой очистного пространства Abbau m mit Versatz des abgebauten Raums; Versatzbau mсистема ж. разработки с отбойкой руды глубокими скважинами Abbau m mit Hereingewinnung des Erzes durch Langlöcherсистема ж. разработки с параллельным продвиганием смежных лав Strebbau m im Parallelvortrieb; streichender Strebbau m mit abgesetzten Stößenсистема ж. разработки с частичной закладкой выработанного пространства Abbau m mit Teilversatz des abgebauten Raumsсистема ж. регулирования Regelsystem n; Regelung f; Regelungssystem n; Reglersystem n; Steuersystem nсистема ж. рециркуляции отработавших газов (возврата ОГ в камеру сгорания ДВС) Abgas-Kreisführungssystem n, AKF-Systemсистема ж. с разделением времени выч. Teilnehmerrechensystem n; Time-sharing-System n; Zeitschachtelung fсистема ж. СИ Internationales Einheitensystem n; SIсистема ж. смазки Schmieranlage f; Schmierstoffsystem n; Schmiersystem n; Schmierung f; Ölleitungsplan mсистема ж. сопровождения обрабатываемого изделия с отображением пути перемещения рег. Materialverfolgung f mit der Wegabbildungсистема ж. технического зрения, СТЗ Computervision f; Sehsystem n; Sichtsystem nсистема ж. управления Führungssystem n; Leitsystem n; Lenkeinrichtung f; Lenksystem n; Regelsystem n; Regelungssystem n; Steueranlage f; Steuerkreis m; ракет. Steuersystem n; Steuerung f; ракет. Steuerungssystem nсистема ж. управления базами данных Datenbank-Managementsystem n; Datenbank-Verwaltungssystem n; выч. Datenbasis-Verwaltungssystem nсистема ж. управления извлечением стержней (из прессформы машины для литья под давлением) Kernzugansteuerung fсистема ж. управления наукой и техникой автоматизированная выч. automatisiertes Leitungssystem n für wissenschaftlich-technische Prozesseсистема ж. цветного телевидения, основанная на использовании трёх основных цветов Dreifarbenverfahren nсистема ж. цветного телевидения с одновременной передачей сигналов трёх цветов Simultanfarbfernsehen nсистема ж. цветного телевидения с последовательным чередованием цветов по строкам Zeilenfolgesystem nсистема ж. цветного телевидения с последовательным чередованием цветов по точкам или элементам изображения Punktfolgefarbensystem nсистема ж. центра инерции Massenmittelpunktsystem n; Schwerpunktsystem n; baryzentrisches Bezugssystem nсистема ж. центра масс Massenmittelpunktsystem n; Schwerpunktsystem n; baryzentrisches Bezugssystem nсистема ж. централизованного контроля за работой механизмов машинного и котельного отделений суд. zentrale Maschinenüberwachungsanlage fсистема ж. централизованного теплоснабжения Fernwärmeversorgungsanlage f; Fernwärmeversorgungssystem nсистема ж. централизованной обработки данных и управления производством integriertes Leitungs-Informationssystem nсистема ж. цифровой передачи речевых сообщений digitales Vermittlungssystem n für die Sprachvermittlung; HICOM-CSсистема ж. электронного учета и резервирования мест в пассажирских поездах Elektronische Platzbuchungsanlage f; EPAсистема ж. энергоснабжения Energiesystem n; Energieverbundsystem n; Energieversorgungssystem n; Verbundsystem n -
8 терминал
терминал м. выч. Datenendeinrichtung f; DEE; Datenendgerät n; Datenendplatz m; Datenendstation f; Endgerät n; Terminal nтерминал м., работающий в синхронном режиме Sunchronmodusterminal n -
9 периферийное устройство
периферийное устройство
Часть периферийного оборудования, обеспечивающая передачу данных между процессором и пользователем, а также хранение информации.
[ ГОСТ 25868-91]
периферийные устройства (VDT)
Оборудование, с помощью которого пользователи взаимодействуют с компьютерной системой.
Примечание
Это определение подразумевает как монитор (VDU) (устройство вывода информации), так и устройства ввода информации в компьютерную систему (чаще всего клавиатура). Определение также подразумевает любое другое электронное оборудование (например, «мышь», световое перо, трекбол), требуемое для работы компьютерной системы
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- оборуд. перифер. систем обраб. информации
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > периферийное устройство
-
10 устройство
ср.1) (механизм, приспособление) device, appliance, equipment, facility, apparatus, mechanism arrangement, gear2) ( расположение) arrangement3) ( конструкция) design, construction•- автоматизированное устройство
- автоматическое устройство
- запоминающее устройство
- защитное устройство
- имитирующее устройство
- испытательное устройство
- кодирующее устройство
- контролирующие устройства
- моделирующее устройство
- обучающее устройство
- оптическое устройство
- программное устройство
- регулирующее устройство
- сканирующее устройство
- следящее устройство
- суммирующее устройство
- счетное устройство
- управляющее устройство
- устройство для ввода
- устройство для вывода
- устройство для демонстрации
- устройство для обработки данных
- устройство для предъявления информации
- устройство для усвоения языка
- устройство, стимулирующее внимание
- устройство, стимулирующее заинтересованность
- хронирующее устройство -
11 имитационная система
имитационная система
Система, предназначенная для проведения машинной имитации. Объединяет имитационную модель (или систему моделей), имитирующую исследуемый процесс, специальный набор алгоритмов и программ, разрабатываемый для данной системы и предназначенный для обеспечения эффективного диалога человека и компьютера, а также комплекс алгоритмов и программ стандартного типа, который предназначен для того, чтобы решать возникающие в процессе имитации вспомогательные задачи типа ввода и вывода информации, накопления базы данных и т.д.
[ http://slovar-lopatnikov.ru/]Тематики
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > имитационная система
-
12 операционная безопасность
операционная безопасность
Защищенность данных от модификации, разрушения или разглашения (случайных, неавторизованных, либо преднамеренных) во время выполнения операций ввода, обработки или вывода.
[Домарев В.В. Безопасность информационных технологий. Системный подход.]Тематики
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > операционная безопасность
-
13 SCADA
SCADA
SCADA-система
диспетчерское управление и сбор данных
ПО, предназначенное для поддержки средств автоматизации и построения систем промышленной автоматизации.
[ http://www.morepc.ru/dict/]SCADA (аббр. от англ. supervisory control and data acquisition, диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т. д. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE серверы. Программный код может быть как написан на языке программирования (например на C++), так и сгенерирован в среде проектирования.
Иногда SCADA-системы комплектуются дополнительным ПО для программирования промышленных контроллеров. Такие SCADA-системы называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogic.
Термин «SCADA» имеет двоякое толкование. Наиболее широко распространено понимание SCADA как приложения[2], то есть программного комплекса, обеспечивающего выполнение указанных функций, а также инструментальных средств для разработки этого программного обеспечения. Однако, часто под SCADA-системой подразумевают программно-аппаратный комплекс. Подобное понимание термина SCADA более характерно для раздела телеметрия.
Значение термина SCADA претерпело изменения вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.Основные задачи, решаемые SCADA-системами
SCADA-системы решают следующие задачи:- Обмен данными с «устройствами связи с объектом», то есть с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени через драйверы.
- Обработка информации в реальном времени.
- Логическое управление.
- Отображение информации на экране монитора в удобной и понятной для человека форме.
- Ведение базы данных реального времени с технологической информацией.
- Аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями.
- Подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса.
- Осуществление сетевого взаимодействия между SCADA ПК.
- Обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т. д.). В системе управления предприятием такими приложениями чаще всего являются приложения, относимые к уровню MES.
SCADA-системы позволяют разрабатывать АСУ ТП в клиент-серверной или в распределённой архитектуре.
Основные компоненты SCADA
SCADA—система обычно содержит следующие подсистемы:- Драйверы или серверы ввода-вывода — программы, обеспечивающие связь SCADA с промышленными контроллерами, счётчиками, АЦП и другими устройствами ввода-вывода информации.
- Система реального времени — программа, обеспечивающая обработку данных в пределах заданного временного цикла с учетом приоритетов.
- Человеко-машинный интерфейс (HMI, англ. Human Machine Interface) — инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им. Программа-редактор для разработки человеко-машинного интерфейса.
- Система логического управления — программа, обеспечивающая исполнение пользовательских программ (скриптов) логического управления в SCADA-системе. Набор редакторов для их разработки.
- База данных реального времени — программа, обеспечивающая сохранение истории процесса в режиме реального времени.
- Система управления тревогами — программа, обеспечивающая автоматический контроль технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором или компьютером.
- Генератор отчетов — программа, обеспечивающая создание пользовательских отчетов о технологических событиях. Набор редакторов для их разработки.
- Внешние интерфейсы — стандартные интерфейсы обмена данными между SCADA и другими приложениями. Обычно OPC, DDE, ODBC, DLL и т. д.
Концепции систем
Термин SCADA обычно относится к централизованным системам контроля и управления всей системой, или комплексами систем, осуществляемого с участием человека. Большинство управляющих воздействий выполняется автоматически RTU или ПЛК. Непосредственное управление процессом обычно обеспечивается RTU или PLC, а SCADA управляет режимами работы. Например, PLC может управлять потоком охлаждающей воды внутри части производственного процесса, а SCADA система может позволить операторам изменять уста для потока, менять маршруты движения жидкости, заполнять те или иные ёмкости, а также следить за тревожными сообщениями (алармами), такими как — потеря потока и высокая температура, которые должны быть отображены, записаны, и на которые оператор должен своевременно реагировать. Цикл управления с обратной связью проходит через RTU или ПЛК, в то время как SCADA система контролирует полное выполнение цикла.
Сбор данных начинается в RTU или на уровне PLC и включает — показания измерительного прибора. Далее данные собираются и форматируются таким способом, чтобы оператор диспетчерской, используя HMI мог принять контролирующие решения — корректировать или прервать стандартное управление средствами RTU/ПЛК. Данные могут также быть записаны в архив для построения трендов и другой аналитической обработки накопленных данных.[ http://ru.wikipedia.org/wiki/SCADA]
CitectSCADA
полнофункциональная система мониторинга, управления и сбора данных (SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition)
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ:CitectSCADA построена на базе мультизадачного ядра реального времени, что обеспечивает производительность сбора до 5 000 значений в секунду при работе в сетевом режиме с несколькими станциями. Модульная клиент-серверная архитектура позволяет одинаково эффективно применять CitectSCADA как в малых проектах, с использованием только одного АРМ, так и в больших, с распределением задач на несколько компьютеров.
В отличие от других SCADA-систем среда разработки CitectSCADA поставляется бесплатно. Оплачивается только среда исполнения (runtime). Это позволяет пользователю разработать и протестировать пробный проект, не вкладывая средств на начальном этапе.
Схема лицензирования CitectSCADA основана на учете числа одновременно задействованных компьютеров в проекте, а не общего числа компьютеров, на которых установлена CitectSCADA.
CitectSCADA лицензируется на заданное количество точек (дискретных или аналоговых переменных). При этом учитываются только внешние переменные, считываемые из устройств ввода/вывода, а внутренние переменные, находящиеся в памяти или на диске, бесплатны и не входят в количество лицензируемых точек. Градация количества лицензируемых точек в CitectSCADA более равномерна, чем в других системах: 75, 150, 500, 1 500, 5 000, 15 000, 50 000 и неограниченное количество.
В CitectSCADA резервирование является встроенным и легко конфигурируемым. Резервирование позволяет защищать все зоны потенциальных отказов как функциональных модулей (серверов и клиентов), так и сетевых соединений между узлами и устройствами ввода/вывода.
CitectSCADA имеет встроенный язык программирования CiCode, а также поддержку VBA.
CitectSCADA работает как 32-разрядное приложение Windows 9X/NT/2000/XP/2003. Сбор данных, формирование алармов и построение трендов происходит одновременно с редактированием и компиляцией.
[ http://www.rtsoft.ru/catalog/soft/scada/detail/343/]
Словесный портрет современной управляющей системы типа SCADA
-
Масштабируемая
- Наращивание системы без её переконфигурирования
- Масштабы проекта не ограничены
- До 255 одновременно подключённых клиентов
- Поддержка локальных и глобальных сетей
- Возможность интеграции с веб-приложениями без конфигурирования системы
- Возможность функционирования при малой пропускной способности коммуникаций
- Поддержка кластерных конфигураций
- Возможность перезапуска отдельных процессов, относящихся к разным компонентам
-
Гибкая
- Полноценная архитектура «клиент-сервер»
- Возможность масштабирования серверов/серверных массивов алармов, трендов и отчётов
- Поддержка централизованного хранения файлов проекта для удобства обслуживания, а также распределённого хранения и комбинированного варианта
- Внесение изменений на отдельных локациях
- Возможность функционирования при малой пропускной способности коммуникаций
- Поддержка устоявшихся и новых стандартов
-
Надёжная
- Встроенная поддержка режима ожидания
- Резервирование файловых серверов
- Резервирование сетевых коммуникаций
- Резервирование серверов алармов
- Резервирование серверов трендов
- Резервирование серверов отчётов
- Многоуровневое резервирование ввода-вывода
- Автоматическая замена серверов
- Автоматическая синхронизация историй трендов
- Автоматическая синхронизация таблиц алармов
- Автоматическая синхронизация времени
- Защитные функции
- Автоматический перезапуск в случае сбоя системы
- Высокопроизводительная
- Безопасная
-
Коммуникационные технологии
- Поддержка открытых коммуникационных стандартов
- Поддержка каждым сервером ввода-вывода многих протоколов
- Драйверы протоколов RS-232, RS-422, RS-485, TCP/IP
- Время установки драйверов в пределах 60 секунд
- До 255 одновременно подключённых клиентов
- До 4096 устройств ввода-вывода на одну систему
- Поддержка внешнего подключения для удалённых устройств
- Средства разработки драйверов для специализированных протоколов
- Поддержка стандарта OPC Server DA2.0
- Интегрированный веб-сервис XML
- Доступ
- Неограниченное число меток
- Длина имени метки до 80 символов
- Поддержка меток качества и времени для соответствующих драйверов
- Единая база данных для контроллеров ПЛК и системы SCADA
- Двунаправленная синхронизация со средой разработки для ПЛК
- Статическая синхронизация для разработки в автономном режиме
- - Автоматические импорт и синхронизация
- Импорт из ПЛК разных типов
- Добавление пользовательских схем импорта
-
Разработка
- Неограниченное число экранов
- 24-битные цвета
- Быстрый выбор цветов по названиям
- Поддержка прозрачных цветов
- Продвинутая анимация без дополнительного программирования
- Анимация символов на базе тегов
- До 32000 анимированных изображений на страницу
- Неограниченное число мигающих цветов
- Мультиязычность
- Инструменты типа 3D Pipe
- Трёхмерные эффекты (поднятие, опускание, выдавливание)
-
Импорт графики
- Растровые изображения Windows (BMP, RLE, DIB)
- Формат AutoCAD (DXF)
- Формат Encapsulated Postscript (EPS)
- Формат Fax Image (FAX)
- Формат Ventura (IMG)
- Формат JPEG (JPG, JIF, JFF, JFE)
- Формат Photo CD (PCD)
- Формат PaintBrush (PCX)
- Формат Portable Network Graphics (PNG)
- Формат Targa (TGA)
- Формат Tagged Image Format (TIFF)
- Формат Windows Meta File (WMF)
- Формат Word Perfect Graphics (WPG)
- Неограниченное число отмен действий
- Кнопки в стиле Windows XP со свойствами динамического перемещения
- Шаблоны
- Символы
- Более 800 символов в комплекте поставки
-
Объектное конфигурирование
- Неограниченное число объектов типа «джинн» (Genie) и «суперджинн» (Super Genie)
- Пользовательские «джинны» позволяют отображать на экране пользовательское оборудование
- Пользовательские «суперджины» позволяют работать с разными устройствами через один интерфейс
- Объекты типа «джинн» и «суперджинн» способны воспринимать изменения в тегах устройств без дополнительного программирования
-
Работа
- Разрешения до 4096 x 4096
- Изменение размеров изображений (изотропное и анизотропное)
- Поддержка вывода на несколько мониторов
- Настройка скорости обновления страниц (минимум 10 мс)
- Информирование о потере связи
- Переключение языков в ходе работы
- Поддержка одно- и двухбайтовых наборов символов
-
Безопасность
- Уровень безопасности влияет на:
- Видимость объектов
- Доступ к графическим дисплеям
- Подтверждение алармов
- Создание отчётов
- Системные утилиты
-
Управление
- Сенсорные команды
- Мышь
- -Клавиатурное управление системой, страницами и анимацией
- Вертикальные и горизонтальные ползунки
- Замена БД
-
Анализ процессов
- Объединение алармов с трендами
- 32 и более перьев
- 4 и более оконных секций
- 2 и более курсоров
- Наложение перьев
- Информация о качестве данных
- Аналоговые и цифровые перья
- Информация о подтверждении алармов
- Описание алармов (аналоговых и мультицифровых)
- Комментарии к алармам
- Поддержка перехода на летнее и зимнее время
- Сохранение просмотров в процессе работы
- Хранение просмотров в удалённых локациях
- Отображение различных временных периодов на том же дисплее
- Настраиваемое и расширяемое управление
-
Алармы
- Неограниченное число алармов
- Централизованная обработка алармов
- Алармы могут быть следующих типов:
- Цифровые
- Аналоговые
- Временные метки
- Высокоуровневые выражения
- Мультицифровые
- Цифровые с временными метками
- Аналоговые с временными метками
- Изменение языка для всех алармов в процессе работы
- Подтверждение приёма в сети без дополнительного конфигурирования
- Отключение сети без дополнительного конфигурирования
- Категории, зоны и приоритеты алармов
- Задержки алармов
- Назначение временных меток с разрешением в 1 мс
- Различные данные в алармах
- Индивидуальные и групповые подтверждения
- Подтверждения на основе категорий и приоритетов
- Подтверждения отображаются графически, в списке алармов или через специализированный код:
- Сортировка алармов
- Фильтрация алармов
- Пользовательские поля алармов
-
Тренды
- Неограниченное число трендов
- До 16000 трендов на страницу
- Отображение любого тренда из истории менее чем за 1 секунду
- Файлов трендов регулируемых размеров
- Просмотр архивных трендов параллельно с актуальными в процессе работы системы
- Выбор с разрешением 1 мс
- Сравнение трендов
- Быстрый выбор трендов по тегам
- Сохранение по событию или периодическое сохранение
Статистический контроль ( SPC)
- Таблицы индексов Cp и CpK
- Контрольные карты X, R и S
- Диаграммы Парето
- Настраиваемые размеры и границы подгрупп
- Типы алармов: Above UCL, Below LCL, Outside CL, Down Trend, Up Trend, Erratic, Gradual, Down, Gradual Up, Mixture, Outside WL, Freak, Stratification и высокоуровневые выражения
- Редактор сгенерированных отчётов, редактирование по модели WYSIWYN, отчёты в формате Rich Text
- Запуск внешними событиями, по расписанию, через высокоуровневые выражения и по команде оператора
- Вывод на принтер, в файл, по электронной почте, на экран, в формат HTML
- Разработка проекта
- Масштабы проекта не ограничены
- Возможность разбиения на несколько проектов
- Удобная стандартизация проектов
- Удобное обслуживание проектов
- Встроенное средство настройки компьютеров позволяет конфигурировать каждый подключённый к сети ПК по отдельности
- Истинная вытесняющая многозадачность
- До 512 параллельных потоков
- Доступно более 600 функций SCADA
- Библиотеки для пользовательских функций
- До 2700 пользовательских функций
- Локальные, модульные и глобальные переменные
- Дополнительное программное обеспечение для создания собственных функций не требуется
- Прямой доступ к данным трендов, отчётов и алармов
- Подсвечивание синтаксиса
- Система онлайн-подсказок
- Всплывающие подсказки
- При редактировании доступны:
- Контрольные точки
- Просмотр переменных
- Мониторинг нитей
- Выделение кода цветом
- Окно контрольных точек
- Пошаговый режим выполнения
- Выделение текущей строки
- Удалённая отладка
- Автоматическая отладка в случае ошибок
- Сервер и клиент OPC
- Интерфейс ODBC
- Интерфейс OLE-DB
- Интерфейс CTAPI
- Интерфейс DLL
- Интерфейс MAPI (MAIL)
- Протоколы TCP/IP
- Последовательный интерфейс
[ http://www.rtsoft-training.ru/?p=600074]
Тематики
Синонимы
- SCADA-система
- диспетчерское управление и сбор данных
- система диспетчерского управления и сбора данных
- система мониторинга, управления и сбора данных
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > SCADA
-
14 человеко-машинный интерфейс
- operator-machine communication
- MMI
- man-machine interface
- man-machine communication
- human-machine interface
- human-computer interface
- human interface device
- human interface
- HMI
- computer human interface
- CHI
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Как происходит информационный обмен?
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.
Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).
Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.
Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > человеко-машинный интерфейс
15 программируемый логический контроллер
- speicherprogrammierbare Steuerung, f
программируемый логический контроллер
ПЛК
-
[Интент]
контроллер
Управляющее устройство, осуществляющее автоматическое управление посредством программной реализации алгоритмов управления.
[Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 107. Теория управления.
Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии. 1984 г.]EN
storage-programmable logic controller
computer-aided control equipment or system whose logic sequence can be varied via a directly or remote-control connected programming device, for example a control panel, a host computer or a portable terminal
[IEV ref 351-32-34]FR
automate programmable à mémoire
См. также:
équipement ou système de commande assisté par ordinateur dont la séquence logique peut être modifiée directement ou par l'intermédiaire d'un dispositif de programmation relié à une télécommande, par exemple un panneau de commande, un ordinateur hôte ou un terminal de données portatif
[IEV ref 351-32-34]
- архитектура контроллера;
- производительность контроллера;
- время реакции контроллера;
КЛАССИФИКАЦИЯ
Основным показателем ПЛК является количество каналов ввода-вывода. По этому признаку ПЛК делятся на следующие группы:- нано- ПЛК (менее 16 каналов);
- микро-ПЛК (более 16, до 100 каналов);
- средние (более 100, до 500 каналов);
- большие (более 500 каналов).
- моноблочными - в которых устройство ввода-вывода не может быть удалено из контроллера или заменено на другое. Конструктивно контроллер представляет собой единое целое с устройствами ввода-вывода (например, одноплатный контроллер). Моноблочный контроллер может иметь, например, 16 каналов дискретного ввода и 8 каналов релейного вывода;
- модульные - состоящие из общей корзины (шасси), в которой располагаются модуль центрального процессора и сменные модули ввода-вывода. Состав модулей выбирается пользователем в зависимости от решаемой задачи. Типовое количество слотов для сменных модулей - от 8 до 32;
- распределенные (с удаленными модулями ввода-вывода) - в которых модули ввода-вывода выполнены в отдельных корпусах, соединяются с модулем контроллера по сети (обычно на основе интерфейса RS-485) и могут быть расположены на расстоянии до 1,2 км от процессорного модуля.
Многие контроллеры имеют набор сменных процессорных плат разной производительности. Это позволяет расширить круг потенциальных пользователей системы без изменения ее конструктива.
По конструктивному исполнению и способу крепления контроллеры делятся на:- панельные (для монтажа на панель или дверцу шкафа);
- для монтажа на DIN-рейку внутри шкафа;
- для крепления на стене;
- стоечные - для монтажа в стойке;
- бескорпусные (обычно одноплатные) для применения в специализированных конструктивах производителей оборудования (OEM - "Original Equipment Manufact urer").
По области применения контроллеры делятся на следующие типы:- универсальные общепромышленные;
- для управления роботами;
- для управления позиционированием и перемещением;
- коммуникационные;
- ПИД-контроллеры;
- специализированные.
По способу программирования контроллеры бывают:- программируемые с лицевой панели контроллера;
- программируемые переносным программатором;
- программируемые с помощью дисплея, мыши и клавиатуры;
- программируемые с помощью персонального компьютера.
Контроллеры могут программироваться на следующих языках:- на классических алгоритмических языках (C, С#, Visual Basic);
- на языках МЭК 61131-3.
Контроллеры могут содержать в своем составе модули ввода-вывода или не содержать их. Примерами контроллеров без модулей ввода-вывода являются коммуникационные контроллеры, которые выполняют функцию межсетевого шлюза, или контроллеры, получающие данные от контроллеров нижнего уровня иерархии АСУ ТП. Контроллеры для систем автоматизации
Слово "контроллер" произошло от английского "control" (управление), а не от русского "контроль" (учет, проверка). Контроллером в системах автоматизации называют устройство, выполняющее управление физическими процессами по записанному в него алгоритму, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой в исполнительные устройства.
Первые контроллеры появились на рубеже 60-х и 70-х годов в автомобильной промышленности, где использовались для автоматизации сборочных линий. В то время компьютеры стоили чрезвычайно дорого, поэтому контроллеры строились на жесткой логике (программировались аппаратно), что было гораздо дешевле. Однако перенастройка с одной технологической линии на другую требовала фактически изготовления нового контроллера. Поэтому появились контроллеры, алгоритм работы которых мог быть изменен несколько проще - с помощью схемы соединений реле. Такие контроллеры получили название программируемых логических контроллеров (ПЛК), и этот термин сохранился до настоящего времени. Везде ниже термины "контроллер" и "ПЛК" мы будем употреблять как синонимы.
Немного позже появились ПЛК, которые можно было программировать на машинно-ориентированном языке, что было проще конструктивно, но требовало участия специально обученного программиста для внесения даже незначительных изменений в алгоритм управления. С этого момента началась борьба за упрощение процесса программирования ПЛК, которая привела сначала к созданию языков высокого уровня, затем - специализированных языков визуального программирования, похожих на язык релейной логики. В настоящее время этот процесс завершился созданием международного стандарта IEC (МЭК) 1131-3, который позже был переименован в МЭК 61131-3. Стандарт МЭК 61131-3 поддерживает пять языков технологического программирования, что исключает необходимость привлечения профессиональных программистов при построении систем с контроллерами, оставляя для них решение нестандартных задач.
В связи с тем, что способ программирования является наиболее существенным классифицирующим признаком контроллера, понятие "ПЛК" все реже используется для обозначения управляющих контроллеров, которые не поддерживают технологические языки программирования. Жесткие ограничения на стоимость и огромное разнообразие целей автоматизации привели к невозможности создания универсального ПЛК, как это случилось с офисными компьютерами. Область автоматизации выдвигает множество задач, в соответствии с которыми развивается и рынок, содержащий сотни непохожих друг на друга контроллеров, различающихся десятками параметров.
Выбор оптимального для конкретной задачи контроллера основывается обычно на соответствии функциональных характеристик контроллера решаемой задаче при условии минимальной его стоимости. Учитываются также другие важные характеристики (температурный диапазон, надежность, бренд изготовителя, наличие разрешений Ростехнадзора, сертификатов и т. п.).
Несмотря на огромное разнообразие контроллеров, в их развитии заметны следующие общие тенденции:- уменьшение габаритов;
- расширение функциональных возможностей;
- увеличение количества поддерживаемых интерфейсов и сетей;
- использование идеологии "открытых систем";
- использование языков программирования стандарта МЭК 61131-3;
- снижение цены.
[ http://bookasutp.ru/Chapter6_1.aspx]
Программируемый логический контроллер (ПЛК, PLC) – микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическим процессом и другими сложными технологическими объектами.
Принцип работы контроллера состоит в выполнение следующего цикла операций:
1. Сбор сигналов с датчиков;
2. Обработка сигналов согласно прикладному алгоритму управления;
3. Выдача управляющих воздействий на исполнительные устройства.
В нормальном режиме работы контроллер непрерывно выполняет этот цикл с частотой от 50 раз в секунду. Время, затрачиваемое контроллером на выполнение полного цикла, часто называют временем (или периодом) сканирования; в большинстве современных ПЛК сканирование может настраиваться пользователем в диапазоне от 20 до 30000 миллисекунд. Для быстрых технологических процессов, где критична скорость реакции системы и требуется оперативное регулирование, время сканирования может составлять 20 мс, однако для большинства непрерывных процессов период 100 мс считается вполне приемлемым.
Аппаратно контроллеры имеют модульную архитектуру и могут состоять из следующих компонентов:
1. Базовая панель ( Baseplate). Она служит для размещения на ней других модулей системы, устанавливаемых в специально отведенные позиции (слоты). Внутри базовой панели проходят две шины: одна - для подачи питания на электронные модули, другая – для пересылки данных и информационного обмена между модулями.
2. Модуль центрального вычислительного устройства ( СPU). Это мозг системы. Собственно в нем и происходит математическая обработка данных. Для связи с другими устройствами CPU часто оснащается сетевым интерфейсом, поддерживающим тот или иной коммуникационный стандарт.
3. Дополнительные коммуникационные модули. Необходимы для добавления сетевых интерфейсов, неподдерживаемых напрямую самим CPU. Коммуникационные модули существенно расширяют возможности ПЛК по сетевому взаимодействию. C их помощью к контроллеру подключают узлы распределенного ввода/вывода, интеллектуальные полевые приборы и станции операторского уровня.
4. Блок питания. Нужен для запитки системы от 220 V. Однако многие ПЛК не имеют стандартного блока питания и запитываются от внешнего.
Рис.1. Контроллер РСУ с коммуникациями Profibus и Ethernet.
Иногда на базовую панель, помимо указанных выше, допускается устанавливать модули ввода/вывода полевых сигналов, которые образуют так называемый локальный ввод/вывод. Однако для большинства РСУ (DCS) характерно использование именно распределенного (удаленного) ввода/вывода.
Отличительной особенностью контроллеров, применяемых в DCS, является возможность их резервирования. Резервирование нужно для повышения отказоустойчивости системы и заключается, как правило, в дублировании аппаратных модулей системы.
Рис. 2. Резервированный контроллер с коммуникациями Profibus и Ethernet.
Резервируемые модули работают параллельно и выполняют одни и те же функции. При этом один модуль находится в активном состоянии, а другой, являясь резервом, – в режиме “standby”. В случае отказа активного модуля, система автоматически переключается на резерв (это называется “горячий резерв”).
Обратите внимание, контроллеры связаны шиной синхронизации, по которой они мониторят состояние друг друга. Это решение позволяет разнести резервированные модули на значительное расстояние друг от друга (например, расположить их в разных шкафах или даже аппаратных).
Допустим, в данный момент активен левый контроллер, правый – находится в резерве. При этом, даже находясь в резерве, правый контроллер располагает всеми процессными данными и выполняет те же самые математические операции, что и левый. Контроллеры синхронизированы. Предположим, случается отказ левого контроллера, а именно модуля CPU. Управление автоматически передается резервному контроллеру, и теперь он становится главным. Здесь очень большое значение имеют время, которое система тратит на переключение на резерв (обычно меньше 0.5 с) и отсутствие возмущений (удара). Теперь система работает на резерве. Как только инженер заменит отказавший модуль CPU на исправный, система автоматически передаст ему управление и возвратится в исходное состояние.
На рис. 3 изображен резервированный контроллер S7-400H производства Siemens. Данный контроллер входит в состав РСУ Simatic PCS7.
Рис. 3. Резервированный контроллер S7-400H. Несколько другое техническое решение показано на примере резервированного контроллера FCP270 производства Foxboro (рис. 4). Данный контроллер входит в состав системы управления Foxboro IA Series.
Рис. 4. Резервированный контроллер FCP270.
На базовой панели инсталлировано два процессорных модуля, работающих как резервированная пара, и коммуникационный модуль для сопряжения с оптическими сетями стандарта Ethernet. Взаимодействие между модулями происходит по внутренней шине (тоже резервированной), спрятанной непосредственно в базовую панель (ее не видно на рисунке).
На рисунке ниже показан контроллер AC800M производства ABB (часть РСУ Extended Automation System 800xA).
Рис. 5. Контроллер AC800M.
Это не резервированный вариант. Контроллер состоит из двух коммуникационных модулей, одного СPU и одного локального модуля ввода/вывода. Кроме этого, к контроллеру можно подключить до 64 внешних модулей ввода/вывода.
При построении РСУ важно выбрать контроллер, удовлетворяющий всем техническим условиям и требованиям конкретного производства. Подбирая оптимальную конфигурацию, инженеры оперируют определенными техническими характеристиками промышленных контроллеров. Наиболее значимые перечислены ниже:
1. Возможность полного резервирования. Для задач, где отказоустойчивость критична (химия, нефтехимия, металлургия и т.д.), применение резервированных конфигураций вполне оправдано, тогда как для других менее ответственных производств резервирование зачастую оказывается избыточным решением.
2. Количество и тип поддерживаемых коммуникационных интерфейсов. Это определяет гибкость и масштабируемость системы управления в целом. Современные контроллеры способны поддерживать до 10 стандартов передачи данных одновременно, что во многом определяет их универсальность.
3. Быстродействие. Измеряется, как правило, в количестве выполняемых в секунду элементарных операций (до 200 млн.). Иногда быстродействие измеряется количеством обрабатываемых за секунду функциональных блоков (что такое функциональный блок – будет рассказано в следующей статье). Быстродействие зависит от типа центрального процессора (популярные производители - Intel, AMD, Motorola, Texas Instruments и т.д.)
4. Объем оперативной памяти. Во время работы контроллера в его оперативную память загружены запрограммированные пользователем алгоритмы автоматизированного управления, операционная система, библиотечные модули и т.д. Очевидно, чем больше оперативной памяти, тем сложнее и объемнее алгоритмы контроллер может выполнять, тем больше простора для творчества у программиста. Варьируется от 256 килобайт до 32 мегабайт.
5. Надежность. Наработка на отказ до 10-12 лет.
6. Наличие специализированных средств разработки и поддержка различных языков программирования. Очевидно, что существование специализированный среды разработки прикладных программ – это стандарт для современного контроллера АСУ ТП. Для удобства программиста реализуется поддержка сразу нескольких языков как визуального, так и текстового (процедурного) программирования (FBD, SFC, IL, LAD, ST; об этом в следующей статье).
7. Возможность изменения алгоритмов управления на “лету” (online changes), т.е. без остановки работы контроллера. Для большинства контроллеров, применяемых в РСУ, поддержка online changes жизненно необходима, так как позволяет тонко настраивать систему или расширять ее функционал прямо на работающем производстве.
8. Возможность локального ввода/вывода. Как видно из рис. 4 контроллер Foxboro FCP270 рассчитан на работу только с удаленной подсистемой ввода/вывода, подключаемой к нему по оптическим каналам. Simatic S7-400 может спокойно работать как с локальными модулями ввода/вывода (свободные слоты на базовой панели есть), так и удаленными узлами.
9. Вес, габаритные размеры, вид монтажа (на DIN-рейку, на монтажную панель или в стойку 19”). Важно учитывать при проектировании и сборке системных шкафов.
10. Условия эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки). Большинство промышленных контроллеров могут работать в нечеловеческих условиях от 0 до 65 °С и при влажности до 95-98%.
[ http://kazanets.narod.ru/PLC_PART1.htm]Тематики
Синонимы
EN
DE
- speicherprogrammierbare Steuerung, f
FR
Русско-немецкий словарь нормативно-технической терминологии > программируемый логический контроллер
16 программируемый логический контроллер
программируемый логический контроллер
ПЛК
-
[Интент]
контроллер
Управляющее устройство, осуществляющее автоматическое управление посредством программной реализации алгоритмов управления.
[Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 107. Теория управления.
Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии. 1984 г.]EN
storage-programmable logic controller
computer-aided control equipment or system whose logic sequence can be varied via a directly or remote-control connected programming device, for example a control panel, a host computer or a portable terminal
[IEV ref 351-32-34]FR
automate programmable à mémoire
См. также:
équipement ou système de commande assisté par ordinateur dont la séquence logique peut être modifiée directement ou par l'intermédiaire d'un dispositif de programmation relié à une télécommande, par exemple un panneau de commande, un ordinateur hôte ou un terminal de données portatif
[IEV ref 351-32-34]
- архитектура контроллера;
- производительность контроллера;
- время реакции контроллера;
КЛАССИФИКАЦИЯ
Основным показателем ПЛК является количество каналов ввода-вывода. По этому признаку ПЛК делятся на следующие группы:- нано- ПЛК (менее 16 каналов);
- микро-ПЛК (более 16, до 100 каналов);
- средние (более 100, до 500 каналов);
- большие (более 500 каналов).
- моноблочными - в которых устройство ввода-вывода не может быть удалено из контроллера или заменено на другое. Конструктивно контроллер представляет собой единое целое с устройствами ввода-вывода (например, одноплатный контроллер). Моноблочный контроллер может иметь, например, 16 каналов дискретного ввода и 8 каналов релейного вывода;
- модульные - состоящие из общей корзины (шасси), в которой располагаются модуль центрального процессора и сменные модули ввода-вывода. Состав модулей выбирается пользователем в зависимости от решаемой задачи. Типовое количество слотов для сменных модулей - от 8 до 32;
- распределенные (с удаленными модулями ввода-вывода) - в которых модули ввода-вывода выполнены в отдельных корпусах, соединяются с модулем контроллера по сети (обычно на основе интерфейса RS-485) и могут быть расположены на расстоянии до 1,2 км от процессорного модуля.
Многие контроллеры имеют набор сменных процессорных плат разной производительности. Это позволяет расширить круг потенциальных пользователей системы без изменения ее конструктива.
По конструктивному исполнению и способу крепления контроллеры делятся на:- панельные (для монтажа на панель или дверцу шкафа);
- для монтажа на DIN-рейку внутри шкафа;
- для крепления на стене;
- стоечные - для монтажа в стойке;
- бескорпусные (обычно одноплатные) для применения в специализированных конструктивах производителей оборудования (OEM - "Original Equipment Manufact urer").
По области применения контроллеры делятся на следующие типы:- универсальные общепромышленные;
- для управления роботами;
- для управления позиционированием и перемещением;
- коммуникационные;
- ПИД-контроллеры;
- специализированные.
По способу программирования контроллеры бывают:- программируемые с лицевой панели контроллера;
- программируемые переносным программатором;
- программируемые с помощью дисплея, мыши и клавиатуры;
- программируемые с помощью персонального компьютера.
Контроллеры могут программироваться на следующих языках:- на классических алгоритмических языках (C, С#, Visual Basic);
- на языках МЭК 61131-3.
Контроллеры могут содержать в своем составе модули ввода-вывода или не содержать их. Примерами контроллеров без модулей ввода-вывода являются коммуникационные контроллеры, которые выполняют функцию межсетевого шлюза, или контроллеры, получающие данные от контроллеров нижнего уровня иерархии АСУ ТП. Контроллеры для систем автоматизации
Слово "контроллер" произошло от английского "control" (управление), а не от русского "контроль" (учет, проверка). Контроллером в системах автоматизации называют устройство, выполняющее управление физическими процессами по записанному в него алгоритму, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой в исполнительные устройства.
Первые контроллеры появились на рубеже 60-х и 70-х годов в автомобильной промышленности, где использовались для автоматизации сборочных линий. В то время компьютеры стоили чрезвычайно дорого, поэтому контроллеры строились на жесткой логике (программировались аппаратно), что было гораздо дешевле. Однако перенастройка с одной технологической линии на другую требовала фактически изготовления нового контроллера. Поэтому появились контроллеры, алгоритм работы которых мог быть изменен несколько проще - с помощью схемы соединений реле. Такие контроллеры получили название программируемых логических контроллеров (ПЛК), и этот термин сохранился до настоящего времени. Везде ниже термины "контроллер" и "ПЛК" мы будем употреблять как синонимы.
Немного позже появились ПЛК, которые можно было программировать на машинно-ориентированном языке, что было проще конструктивно, но требовало участия специально обученного программиста для внесения даже незначительных изменений в алгоритм управления. С этого момента началась борьба за упрощение процесса программирования ПЛК, которая привела сначала к созданию языков высокого уровня, затем - специализированных языков визуального программирования, похожих на язык релейной логики. В настоящее время этот процесс завершился созданием международного стандарта IEC (МЭК) 1131-3, который позже был переименован в МЭК 61131-3. Стандарт МЭК 61131-3 поддерживает пять языков технологического программирования, что исключает необходимость привлечения профессиональных программистов при построении систем с контроллерами, оставляя для них решение нестандартных задач.
В связи с тем, что способ программирования является наиболее существенным классифицирующим признаком контроллера, понятие "ПЛК" все реже используется для обозначения управляющих контроллеров, которые не поддерживают технологические языки программирования. Жесткие ограничения на стоимость и огромное разнообразие целей автоматизации привели к невозможности создания универсального ПЛК, как это случилось с офисными компьютерами. Область автоматизации выдвигает множество задач, в соответствии с которыми развивается и рынок, содержащий сотни непохожих друг на друга контроллеров, различающихся десятками параметров.
Выбор оптимального для конкретной задачи контроллера основывается обычно на соответствии функциональных характеристик контроллера решаемой задаче при условии минимальной его стоимости. Учитываются также другие важные характеристики (температурный диапазон, надежность, бренд изготовителя, наличие разрешений Ростехнадзора, сертификатов и т. п.).
Несмотря на огромное разнообразие контроллеров, в их развитии заметны следующие общие тенденции:- уменьшение габаритов;
- расширение функциональных возможностей;
- увеличение количества поддерживаемых интерфейсов и сетей;
- использование идеологии "открытых систем";
- использование языков программирования стандарта МЭК 61131-3;
- снижение цены.
[ http://bookasutp.ru/Chapter6_1.aspx]
Программируемый логический контроллер (ПЛК, PLC) – микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическим процессом и другими сложными технологическими объектами.
Принцип работы контроллера состоит в выполнение следующего цикла операций:
1. Сбор сигналов с датчиков;
2. Обработка сигналов согласно прикладному алгоритму управления;
3. Выдача управляющих воздействий на исполнительные устройства.
В нормальном режиме работы контроллер непрерывно выполняет этот цикл с частотой от 50 раз в секунду. Время, затрачиваемое контроллером на выполнение полного цикла, часто называют временем (или периодом) сканирования; в большинстве современных ПЛК сканирование может настраиваться пользователем в диапазоне от 20 до 30000 миллисекунд. Для быстрых технологических процессов, где критична скорость реакции системы и требуется оперативное регулирование, время сканирования может составлять 20 мс, однако для большинства непрерывных процессов период 100 мс считается вполне приемлемым.
Аппаратно контроллеры имеют модульную архитектуру и могут состоять из следующих компонентов:
1. Базовая панель ( Baseplate). Она служит для размещения на ней других модулей системы, устанавливаемых в специально отведенные позиции (слоты). Внутри базовой панели проходят две шины: одна - для подачи питания на электронные модули, другая – для пересылки данных и информационного обмена между модулями.
2. Модуль центрального вычислительного устройства ( СPU). Это мозг системы. Собственно в нем и происходит математическая обработка данных. Для связи с другими устройствами CPU часто оснащается сетевым интерфейсом, поддерживающим тот или иной коммуникационный стандарт.
3. Дополнительные коммуникационные модули. Необходимы для добавления сетевых интерфейсов, неподдерживаемых напрямую самим CPU. Коммуникационные модули существенно расширяют возможности ПЛК по сетевому взаимодействию. C их помощью к контроллеру подключают узлы распределенного ввода/вывода, интеллектуальные полевые приборы и станции операторского уровня.
4. Блок питания. Нужен для запитки системы от 220 V. Однако многие ПЛК не имеют стандартного блока питания и запитываются от внешнего.
Рис.1. Контроллер РСУ с коммуникациями Profibus и Ethernet.
Иногда на базовую панель, помимо указанных выше, допускается устанавливать модули ввода/вывода полевых сигналов, которые образуют так называемый локальный ввод/вывод. Однако для большинства РСУ (DCS) характерно использование именно распределенного (удаленного) ввода/вывода.
Отличительной особенностью контроллеров, применяемых в DCS, является возможность их резервирования. Резервирование нужно для повышения отказоустойчивости системы и заключается, как правило, в дублировании аппаратных модулей системы.
Рис. 2. Резервированный контроллер с коммуникациями Profibus и Ethernet.
Резервируемые модули работают параллельно и выполняют одни и те же функции. При этом один модуль находится в активном состоянии, а другой, являясь резервом, – в режиме “standby”. В случае отказа активного модуля, система автоматически переключается на резерв (это называется “горячий резерв”).
Обратите внимание, контроллеры связаны шиной синхронизации, по которой они мониторят состояние друг друга. Это решение позволяет разнести резервированные модули на значительное расстояние друг от друга (например, расположить их в разных шкафах или даже аппаратных).
Допустим, в данный момент активен левый контроллер, правый – находится в резерве. При этом, даже находясь в резерве, правый контроллер располагает всеми процессными данными и выполняет те же самые математические операции, что и левый. Контроллеры синхронизированы. Предположим, случается отказ левого контроллера, а именно модуля CPU. Управление автоматически передается резервному контроллеру, и теперь он становится главным. Здесь очень большое значение имеют время, которое система тратит на переключение на резерв (обычно меньше 0.5 с) и отсутствие возмущений (удара). Теперь система работает на резерве. Как только инженер заменит отказавший модуль CPU на исправный, система автоматически передаст ему управление и возвратится в исходное состояние.
На рис. 3 изображен резервированный контроллер S7-400H производства Siemens. Данный контроллер входит в состав РСУ Simatic PCS7.
Рис. 3. Резервированный контроллер S7-400H. Несколько другое техническое решение показано на примере резервированного контроллера FCP270 производства Foxboro (рис. 4). Данный контроллер входит в состав системы управления Foxboro IA Series.
Рис. 4. Резервированный контроллер FCP270.
На базовой панели инсталлировано два процессорных модуля, работающих как резервированная пара, и коммуникационный модуль для сопряжения с оптическими сетями стандарта Ethernet. Взаимодействие между модулями происходит по внутренней шине (тоже резервированной), спрятанной непосредственно в базовую панель (ее не видно на рисунке).
На рисунке ниже показан контроллер AC800M производства ABB (часть РСУ Extended Automation System 800xA).
Рис. 5. Контроллер AC800M.
Это не резервированный вариант. Контроллер состоит из двух коммуникационных модулей, одного СPU и одного локального модуля ввода/вывода. Кроме этого, к контроллеру можно подключить до 64 внешних модулей ввода/вывода.
При построении РСУ важно выбрать контроллер, удовлетворяющий всем техническим условиям и требованиям конкретного производства. Подбирая оптимальную конфигурацию, инженеры оперируют определенными техническими характеристиками промышленных контроллеров. Наиболее значимые перечислены ниже:
1. Возможность полного резервирования. Для задач, где отказоустойчивость критична (химия, нефтехимия, металлургия и т.д.), применение резервированных конфигураций вполне оправдано, тогда как для других менее ответственных производств резервирование зачастую оказывается избыточным решением.
2. Количество и тип поддерживаемых коммуникационных интерфейсов. Это определяет гибкость и масштабируемость системы управления в целом. Современные контроллеры способны поддерживать до 10 стандартов передачи данных одновременно, что во многом определяет их универсальность.
3. Быстродействие. Измеряется, как правило, в количестве выполняемых в секунду элементарных операций (до 200 млн.). Иногда быстродействие измеряется количеством обрабатываемых за секунду функциональных блоков (что такое функциональный блок – будет рассказано в следующей статье). Быстродействие зависит от типа центрального процессора (популярные производители - Intel, AMD, Motorola, Texas Instruments и т.д.)
4. Объем оперативной памяти. Во время работы контроллера в его оперативную память загружены запрограммированные пользователем алгоритмы автоматизированного управления, операционная система, библиотечные модули и т.д. Очевидно, чем больше оперативной памяти, тем сложнее и объемнее алгоритмы контроллер может выполнять, тем больше простора для творчества у программиста. Варьируется от 256 килобайт до 32 мегабайт.
5. Надежность. Наработка на отказ до 10-12 лет.
6. Наличие специализированных средств разработки и поддержка различных языков программирования. Очевидно, что существование специализированный среды разработки прикладных программ – это стандарт для современного контроллера АСУ ТП. Для удобства программиста реализуется поддержка сразу нескольких языков как визуального, так и текстового (процедурного) программирования (FBD, SFC, IL, LAD, ST; об этом в следующей статье).
7. Возможность изменения алгоритмов управления на “лету” (online changes), т.е. без остановки работы контроллера. Для большинства контроллеров, применяемых в РСУ, поддержка online changes жизненно необходима, так как позволяет тонко настраивать систему или расширять ее функционал прямо на работающем производстве.
8. Возможность локального ввода/вывода. Как видно из рис. 4 контроллер Foxboro FCP270 рассчитан на работу только с удаленной подсистемой ввода/вывода, подключаемой к нему по оптическим каналам. Simatic S7-400 может спокойно работать как с локальными модулями ввода/вывода (свободные слоты на базовой панели есть), так и удаленными узлами.
9. Вес, габаритные размеры, вид монтажа (на DIN-рейку, на монтажную панель или в стойку 19”). Важно учитывать при проектировании и сборке системных шкафов.
10. Условия эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки). Большинство промышленных контроллеров могут работать в нечеловеческих условиях от 0 до 65 °С и при влажности до 95-98%.
[ http://kazanets.narod.ru/PLC_PART1.htm]Тематики
Синонимы
EN
DE
- speicherprogrammierbare Steuerung, f
FR
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > программируемый логический контроллер
17 программируемый логический контроллер
программируемый логический контроллер
ПЛК
-
[Интент]
контроллер
Управляющее устройство, осуществляющее автоматическое управление посредством программной реализации алгоритмов управления.
[Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 107. Теория управления.
Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии. 1984 г.]EN
storage-programmable logic controller
computer-aided control equipment or system whose logic sequence can be varied via a directly or remote-control connected programming device, for example a control panel, a host computer or a portable terminal
[IEV ref 351-32-34]FR
automate programmable à mémoire
См. также:
équipement ou système de commande assisté par ordinateur dont la séquence logique peut être modifiée directement ou par l'intermédiaire d'un dispositif de programmation relié à une télécommande, par exemple un panneau de commande, un ordinateur hôte ou un terminal de données portatif
[IEV ref 351-32-34]
- архитектура контроллера;
- производительность контроллера;
- время реакции контроллера;
КЛАССИФИКАЦИЯ
Основным показателем ПЛК является количество каналов ввода-вывода. По этому признаку ПЛК делятся на следующие группы:- нано- ПЛК (менее 16 каналов);
- микро-ПЛК (более 16, до 100 каналов);
- средние (более 100, до 500 каналов);
- большие (более 500 каналов).
- моноблочными - в которых устройство ввода-вывода не может быть удалено из контроллера или заменено на другое. Конструктивно контроллер представляет собой единое целое с устройствами ввода-вывода (например, одноплатный контроллер). Моноблочный контроллер может иметь, например, 16 каналов дискретного ввода и 8 каналов релейного вывода;
- модульные - состоящие из общей корзины (шасси), в которой располагаются модуль центрального процессора и сменные модули ввода-вывода. Состав модулей выбирается пользователем в зависимости от решаемой задачи. Типовое количество слотов для сменных модулей - от 8 до 32;
- распределенные (с удаленными модулями ввода-вывода) - в которых модули ввода-вывода выполнены в отдельных корпусах, соединяются с модулем контроллера по сети (обычно на основе интерфейса RS-485) и могут быть расположены на расстоянии до 1,2 км от процессорного модуля.
Многие контроллеры имеют набор сменных процессорных плат разной производительности. Это позволяет расширить круг потенциальных пользователей системы без изменения ее конструктива.
По конструктивному исполнению и способу крепления контроллеры делятся на:- панельные (для монтажа на панель или дверцу шкафа);
- для монтажа на DIN-рейку внутри шкафа;
- для крепления на стене;
- стоечные - для монтажа в стойке;
- бескорпусные (обычно одноплатные) для применения в специализированных конструктивах производителей оборудования (OEM - "Original Equipment Manufact urer").
По области применения контроллеры делятся на следующие типы:- универсальные общепромышленные;
- для управления роботами;
- для управления позиционированием и перемещением;
- коммуникационные;
- ПИД-контроллеры;
- специализированные.
По способу программирования контроллеры бывают:- программируемые с лицевой панели контроллера;
- программируемые переносным программатором;
- программируемые с помощью дисплея, мыши и клавиатуры;
- программируемые с помощью персонального компьютера.
Контроллеры могут программироваться на следующих языках:- на классических алгоритмических языках (C, С#, Visual Basic);
- на языках МЭК 61131-3.
Контроллеры могут содержать в своем составе модули ввода-вывода или не содержать их. Примерами контроллеров без модулей ввода-вывода являются коммуникационные контроллеры, которые выполняют функцию межсетевого шлюза, или контроллеры, получающие данные от контроллеров нижнего уровня иерархии АСУ ТП. Контроллеры для систем автоматизации
Слово "контроллер" произошло от английского "control" (управление), а не от русского "контроль" (учет, проверка). Контроллером в системах автоматизации называют устройство, выполняющее управление физическими процессами по записанному в него алгоритму, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой в исполнительные устройства.
Первые контроллеры появились на рубеже 60-х и 70-х годов в автомобильной промышленности, где использовались для автоматизации сборочных линий. В то время компьютеры стоили чрезвычайно дорого, поэтому контроллеры строились на жесткой логике (программировались аппаратно), что было гораздо дешевле. Однако перенастройка с одной технологической линии на другую требовала фактически изготовления нового контроллера. Поэтому появились контроллеры, алгоритм работы которых мог быть изменен несколько проще - с помощью схемы соединений реле. Такие контроллеры получили название программируемых логических контроллеров (ПЛК), и этот термин сохранился до настоящего времени. Везде ниже термины "контроллер" и "ПЛК" мы будем употреблять как синонимы.
Немного позже появились ПЛК, которые можно было программировать на машинно-ориентированном языке, что было проще конструктивно, но требовало участия специально обученного программиста для внесения даже незначительных изменений в алгоритм управления. С этого момента началась борьба за упрощение процесса программирования ПЛК, которая привела сначала к созданию языков высокого уровня, затем - специализированных языков визуального программирования, похожих на язык релейной логики. В настоящее время этот процесс завершился созданием международного стандарта IEC (МЭК) 1131-3, который позже был переименован в МЭК 61131-3. Стандарт МЭК 61131-3 поддерживает пять языков технологического программирования, что исключает необходимость привлечения профессиональных программистов при построении систем с контроллерами, оставляя для них решение нестандартных задач.
В связи с тем, что способ программирования является наиболее существенным классифицирующим признаком контроллера, понятие "ПЛК" все реже используется для обозначения управляющих контроллеров, которые не поддерживают технологические языки программирования. Жесткие ограничения на стоимость и огромное разнообразие целей автоматизации привели к невозможности создания универсального ПЛК, как это случилось с офисными компьютерами. Область автоматизации выдвигает множество задач, в соответствии с которыми развивается и рынок, содержащий сотни непохожих друг на друга контроллеров, различающихся десятками параметров.
Выбор оптимального для конкретной задачи контроллера основывается обычно на соответствии функциональных характеристик контроллера решаемой задаче при условии минимальной его стоимости. Учитываются также другие важные характеристики (температурный диапазон, надежность, бренд изготовителя, наличие разрешений Ростехнадзора, сертификатов и т. п.).
Несмотря на огромное разнообразие контроллеров, в их развитии заметны следующие общие тенденции:- уменьшение габаритов;
- расширение функциональных возможностей;
- увеличение количества поддерживаемых интерфейсов и сетей;
- использование идеологии "открытых систем";
- использование языков программирования стандарта МЭК 61131-3;
- снижение цены.
[ http://bookasutp.ru/Chapter6_1.aspx]
Программируемый логический контроллер (ПЛК, PLC) – микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическим процессом и другими сложными технологическими объектами.
Принцип работы контроллера состоит в выполнение следующего цикла операций:
1. Сбор сигналов с датчиков;
2. Обработка сигналов согласно прикладному алгоритму управления;
3. Выдача управляющих воздействий на исполнительные устройства.
В нормальном режиме работы контроллер непрерывно выполняет этот цикл с частотой от 50 раз в секунду. Время, затрачиваемое контроллером на выполнение полного цикла, часто называют временем (или периодом) сканирования; в большинстве современных ПЛК сканирование может настраиваться пользователем в диапазоне от 20 до 30000 миллисекунд. Для быстрых технологических процессов, где критична скорость реакции системы и требуется оперативное регулирование, время сканирования может составлять 20 мс, однако для большинства непрерывных процессов период 100 мс считается вполне приемлемым.
Аппаратно контроллеры имеют модульную архитектуру и могут состоять из следующих компонентов:
1. Базовая панель ( Baseplate). Она служит для размещения на ней других модулей системы, устанавливаемых в специально отведенные позиции (слоты). Внутри базовой панели проходят две шины: одна - для подачи питания на электронные модули, другая – для пересылки данных и информационного обмена между модулями.
2. Модуль центрального вычислительного устройства ( СPU). Это мозг системы. Собственно в нем и происходит математическая обработка данных. Для связи с другими устройствами CPU часто оснащается сетевым интерфейсом, поддерживающим тот или иной коммуникационный стандарт.
3. Дополнительные коммуникационные модули. Необходимы для добавления сетевых интерфейсов, неподдерживаемых напрямую самим CPU. Коммуникационные модули существенно расширяют возможности ПЛК по сетевому взаимодействию. C их помощью к контроллеру подключают узлы распределенного ввода/вывода, интеллектуальные полевые приборы и станции операторского уровня.
4. Блок питания. Нужен для запитки системы от 220 V. Однако многие ПЛК не имеют стандартного блока питания и запитываются от внешнего.
Рис.1. Контроллер РСУ с коммуникациями Profibus и Ethernet.
Иногда на базовую панель, помимо указанных выше, допускается устанавливать модули ввода/вывода полевых сигналов, которые образуют так называемый локальный ввод/вывод. Однако для большинства РСУ (DCS) характерно использование именно распределенного (удаленного) ввода/вывода.
Отличительной особенностью контроллеров, применяемых в DCS, является возможность их резервирования. Резервирование нужно для повышения отказоустойчивости системы и заключается, как правило, в дублировании аппаратных модулей системы.
Рис. 2. Резервированный контроллер с коммуникациями Profibus и Ethernet.
Резервируемые модули работают параллельно и выполняют одни и те же функции. При этом один модуль находится в активном состоянии, а другой, являясь резервом, – в режиме “standby”. В случае отказа активного модуля, система автоматически переключается на резерв (это называется “горячий резерв”).
Обратите внимание, контроллеры связаны шиной синхронизации, по которой они мониторят состояние друг друга. Это решение позволяет разнести резервированные модули на значительное расстояние друг от друга (например, расположить их в разных шкафах или даже аппаратных).
Допустим, в данный момент активен левый контроллер, правый – находится в резерве. При этом, даже находясь в резерве, правый контроллер располагает всеми процессными данными и выполняет те же самые математические операции, что и левый. Контроллеры синхронизированы. Предположим, случается отказ левого контроллера, а именно модуля CPU. Управление автоматически передается резервному контроллеру, и теперь он становится главным. Здесь очень большое значение имеют время, которое система тратит на переключение на резерв (обычно меньше 0.5 с) и отсутствие возмущений (удара). Теперь система работает на резерве. Как только инженер заменит отказавший модуль CPU на исправный, система автоматически передаст ему управление и возвратится в исходное состояние.
На рис. 3 изображен резервированный контроллер S7-400H производства Siemens. Данный контроллер входит в состав РСУ Simatic PCS7.
Рис. 3. Резервированный контроллер S7-400H. Несколько другое техническое решение показано на примере резервированного контроллера FCP270 производства Foxboro (рис. 4). Данный контроллер входит в состав системы управления Foxboro IA Series.
Рис. 4. Резервированный контроллер FCP270.
На базовой панели инсталлировано два процессорных модуля, работающих как резервированная пара, и коммуникационный модуль для сопряжения с оптическими сетями стандарта Ethernet. Взаимодействие между модулями происходит по внутренней шине (тоже резервированной), спрятанной непосредственно в базовую панель (ее не видно на рисунке).
На рисунке ниже показан контроллер AC800M производства ABB (часть РСУ Extended Automation System 800xA).
Рис. 5. Контроллер AC800M.
Это не резервированный вариант. Контроллер состоит из двух коммуникационных модулей, одного СPU и одного локального модуля ввода/вывода. Кроме этого, к контроллеру можно подключить до 64 внешних модулей ввода/вывода.
При построении РСУ важно выбрать контроллер, удовлетворяющий всем техническим условиям и требованиям конкретного производства. Подбирая оптимальную конфигурацию, инженеры оперируют определенными техническими характеристиками промышленных контроллеров. Наиболее значимые перечислены ниже:
1. Возможность полного резервирования. Для задач, где отказоустойчивость критична (химия, нефтехимия, металлургия и т.д.), применение резервированных конфигураций вполне оправдано, тогда как для других менее ответственных производств резервирование зачастую оказывается избыточным решением.
2. Количество и тип поддерживаемых коммуникационных интерфейсов. Это определяет гибкость и масштабируемость системы управления в целом. Современные контроллеры способны поддерживать до 10 стандартов передачи данных одновременно, что во многом определяет их универсальность.
3. Быстродействие. Измеряется, как правило, в количестве выполняемых в секунду элементарных операций (до 200 млн.). Иногда быстродействие измеряется количеством обрабатываемых за секунду функциональных блоков (что такое функциональный блок – будет рассказано в следующей статье). Быстродействие зависит от типа центрального процессора (популярные производители - Intel, AMD, Motorola, Texas Instruments и т.д.)
4. Объем оперативной памяти. Во время работы контроллера в его оперативную память загружены запрограммированные пользователем алгоритмы автоматизированного управления, операционная система, библиотечные модули и т.д. Очевидно, чем больше оперативной памяти, тем сложнее и объемнее алгоритмы контроллер может выполнять, тем больше простора для творчества у программиста. Варьируется от 256 килобайт до 32 мегабайт.
5. Надежность. Наработка на отказ до 10-12 лет.
6. Наличие специализированных средств разработки и поддержка различных языков программирования. Очевидно, что существование специализированный среды разработки прикладных программ – это стандарт для современного контроллера АСУ ТП. Для удобства программиста реализуется поддержка сразу нескольких языков как визуального, так и текстового (процедурного) программирования (FBD, SFC, IL, LAD, ST; об этом в следующей статье).
7. Возможность изменения алгоритмов управления на “лету” (online changes), т.е. без остановки работы контроллера. Для большинства контроллеров, применяемых в РСУ, поддержка online changes жизненно необходима, так как позволяет тонко настраивать систему или расширять ее функционал прямо на работающем производстве.
8. Возможность локального ввода/вывода. Как видно из рис. 4 контроллер Foxboro FCP270 рассчитан на работу только с удаленной подсистемой ввода/вывода, подключаемой к нему по оптическим каналам. Simatic S7-400 может спокойно работать как с локальными модулями ввода/вывода (свободные слоты на базовой панели есть), так и удаленными узлами.
9. Вес, габаритные размеры, вид монтажа (на DIN-рейку, на монтажную панель или в стойку 19”). Важно учитывать при проектировании и сборке системных шкафов.
10. Условия эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки). Большинство промышленных контроллеров могут работать в нечеловеческих условиях от 0 до 65 °С и при влажности до 95-98%.
[ http://kazanets.narod.ru/PLC_PART1.htm]Тематики
Синонимы
EN
DE
- speicherprogrammierbare Steuerung, f
FR
Русско-французский словарь нормативно-технической терминологии > программируемый логический контроллер
18 полевая шина
полевая шина
-
[Интент]
полевая магистраль по зарубежной терминологии
Имеет много терминов-синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и исполнительных органов. Магистрали рассчитаны на применение в машиностроении, химической промышленности, в системах автоматизации зданий, крупных установках, бытовых электронных системах, системах автомобильного оборудования, малых контрольно-измерительных и управляющих системах на основе встраиваемых микроЭВМ и т. п. Основными магистралями являются Bitbus, MIL STD-1553В. В настоящее время рабочими группами IEC (65С и SP-50) стандартизируются два основных типа МЛС: высокоскоростные и низкоскоростные, ориентированные на датчики.
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]ЧТО ТАКОЕ FIELDВUS?
Так пишется оригинальный термин, который в русском переводе звучит как «промышленная сеть». Fieldbus — это не какой-то определенный протокол передачи данных и не тип сетевой архитектуры, этот термин не принадлежит ни одной отдельно взятой компании и обозначает скорее сферу применения, чем какую-либо конкретную сетевую технологию.
Давайте попробуем сформулировать лишь некоторые основные требования, которые можно предъявить к «идеальной» промышленной сети.
1. Производительность.
2. Предсказуемость времени доставки информации.
3. Помехоустойчивость.
4. Доступность и простота организации физического канала передачи данных.
5. Максимальный сервис для приложений верхнего уровня.
6. Минимальная стоимость устройств аппаратной реализации, особенно на уровне контроллеров.
7. Возможность получения «распределенного интеллекта», путем предоставления максимального доступа к каналу нескольким ведущим узлам.
8.Управляемость и самовосстановление в случае возникновения нештатных ситуаций.
[Сергей Гусев. Краткий экскурс в историю промышленных сетей]
Международный стандарт IEC 61158 “Fieldbus for use in Industrial Control Systems” («Промышленная управляющая сеть для применения в промышленных системах управления») определяет восемь независимых и несовместимых коммуникационных технологий, из которых FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS PA стали в значительной степени преобладающими в различных отраслях промышленности.
Эти промышленные сети соответствуют требованиям стандарта IEC 61158 2, который устанавливает физический уровень так называемых промышленных сетей H1.
Основными требованиями к промышленным сетям H1 являются:
● передача данных и питание устройств нижнего уровня по одной витой паре;
● гибкость при проектировании различных топологий сети;
● совместимость всех полевых приборов;
● взрывобезопасность при установкево взрывоопасных зонах;
● распределение одной инфраструктуры на многочисленные сегменты.[Виктор Жданкин. Концепция FieldConnex® для промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS_PA: повышение производительности и снижение затрат. СТА 2/2009]
Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus.
Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП).
Устройства используют сеть для:
- передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
- диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
- калибрования датчиков;
- питания датчиков и исполнительных механизмов;
- связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.
В промышленных сетях для передачи данных применяют:
- электрические линии;
- волоконно-оптические линии;
- беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).
Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.
[ Википедия]
Главной функцией полевой шины является обеспечение сетевого взаимодействия между контроллерами и удаленной периферией (например, узлами ввода/вывода). Помимо этого, к полевой шине могут подключаться различные контрольно-измерительные приборы ( Field Devices), снабженные соответствующими сетевыми интерфейсами. Такие устройства часто называют интеллектуальными ( Intelligent Field Devices), так как они поддерживают высокоуровневые протоколы сетевого обмена.
Пример полевой шины представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Полевая шина.Как уже было отмечено, существует множество стандартов полевых шин, наиболее распространенные из которых приведены ниже:
1. Profibus DP
2. Profibus PA
3. Foundation Fieldbus
4. Modbus RTU
5. HART
6. DeviceNet
Несмотря на нюансы реализации каждого из стандартов (скорость передачи данных, формат кадра, физическая среда), у них есть одна общая черта – используемый алгоритм сетевого обмена данными, основанный на классическом принципе Master-Slave или его небольших модификациях.
Современные полевые шины удовлетворяют строгим техническим требованиям, благодаря чему становится возможной их эксплуатация в тяжелых промышленных условиях. К этим требованиям относятся:- Детерминированность. Под этим подразумевается, что передача сообщения из одного узла сети в другой занимает строго фиксированный отрезок времени. Офисные сети, построенные по технологии Ethernet, - это отличный пример недетерминированной сети. Сам алгоритм доступа к разделяемой среде по методу CSMA/CD не определяет время, за которое кадр из одного узла сети будет передан другому, и, строго говоря, нет никаких гарантий, что кадр вообще дойдет до адресата. Для промышленных сетей это недопустимо. Время передачи сообщения должно быть ограничено и в общем случае, с учетом количества узлов, скорости передачи данных и длины сообщений, может быть заранее рассчитано.
- Поддержка больших расстояний. Это существенное требование, ведь расстояние между объектами управления может порой достигать нескольких километров. Применяемый протокол должен быть ориентирован на использование в сетях большой протяженности.
- Защита от электромагнитных наводок. Длинные линии в особенности подвержены пагубному влиянию электромагнитных помех, излучаемых различными электрическими агрегатами. Сильные помехи в линии могут исказить передаваемые данные до неузнаваемости. Для защиты от таких помех применяют специальные экранированные кабели, а также оптоволокно, которое, в силу световой природы информационного сигнала, вообще нечувствительно к электромагнитным наводкам. Кроме этого, в промышленных сетях должны использоваться специальные методы цифрового кодирования данных, препятствующие их искажению в процессе передачи или, по крайней мере, позволяющие эффективно детектировать искаженные данные принимающим узлом.
- Упрочненная механическая конструкция кабелей и соединителей. Здесь тоже нет ничего удивительного, если представить, в каких условиях зачастую приходиться прокладывать коммуникационные линии. Кабели и соединители должны быть прочными, долговечными и приспособленными для использования в самых тяжелых окружающих условиях (в том числе агрессивных атмосферах).
По типу физической среды полевые шины делятся на два типа:
-
Полевые шины, построенные на базе оптоволоконного кабеля.
Преимущества использования оптоволокна очевидны: возможность построения протяженных коммуникационных линий (протяженностью до 10 км и более); большая полоса пропускания; иммунитет к электромагнитным помехам; возможность прокладки во взрывоопасных зонах.
Недостатки: относительно высокая стоимость кабеля; сложность физического подключения и соединения кабелей. Эти работы должны выполняться квалифицированными специалистами. -
Полевые шины, построенные на базе медного кабеля.
Как правило, это двухпроводной кабель типа “витая пара” со специальной изоляцией и экранированием. Преимущества: удобоваримая цена; легкость прокладки и выполнения физических соединений. Недостатки: подвержен влиянию электромагнитных наводок; ограниченная протяженность кабельных линий; меньшая по сравнению с оптоволокном полоса пропускания.
Итак, перейдем к рассмотрению методов обеспечения отказоустойчивости коммуникационных сетей, применяемых на полевом уровне. При проектировании и реализации этот аспект становится ключевым, так как в большой степени определяет характеристики надежности всей системы управления в целом.
На рисунке 2 изображена базовая архитектура полевой шины – одиночная (нерезервированная). Шина связывает контроллер С1 и четыре узла ввода/вывода IO1-IO4. Очевидно, что такая архитектура наименее отказоустойчива, так как обрыв шины, в зависимости от его локализации, ведет к потере коммуникации с одним, несколькими или всеми узлами шины. В нашем случае в результате обрыва теряется связь с двумя узлами.
Рис. 2. Нерезервированная шина.Здесь важное значение имеет термин “единичная точка отказа” (SPOF, single point of failure). Под этим понимается место в системе, отказ компонента или обрыв связи в котором приводит к нарушению работы всей системы. На рисунке 2 единичная точка отказа обозначена красным крестиком.
На рисунке 3 показана конфигурация в виде дублированной полевой шины, связывающей резервированный контроллер с узлами ввода/вывода. Каждый узел ввода/вывода снабжен двумя интерфейсными модулями. Если не считать сами модули ввода/вывода, которые резервируются редко, в данной конфигурации единичной точки отказа нет.
Рис. 3. Резервированная шина.Вообще, при построении отказоустойчивых АСУ ТП стараются, чтобы единичный отказ в любом компоненте (линии связи) не влиял на работу всей системы. В этом плане конфигурация в виде дублированной полевой шины является наиболее распространенным техническим решением.
На рисунке 4 показана конфигурация в виде оптоволоконного кольца. Контроллер и узлы ввода/вывода подключены к кольцу с помощью резервированных медных сегментов. Для состыковки медных сегментов сети с оптоволоконными применяются специальные конверторы среды передачи данных “медь<->оптоволокно” (OLM, Optical Link Module). Для каждого из стандартных протоколов можно выбрать соответствующий OLM.
Рис. 4. Одинарное оптоволоконное кольцо.Как и дублированная шина, оптоволоконное кольцо устойчиво к возникновению одного обрыва в любом его месте. Система такой обрыв вообще не заметит, и переключение на резервные интерфейсные и коммуникационные модули не произойдет. Более того, обрыв одного из двух медных сегментов, соединяющих узел с оптоволоконным кольцом, не приведет к потере связи с этим узлом. Однако второй обрыв кольца может привести к неработоспособности системы. В общем случае два обрыва кольца в диаметрально противоположных точках ведут к потере коммуникации с половиной подключенных узлов.
На рисунке 5 изображена конфигурация с двойным оптическим кольцом. В случае если в результате образования двух точек обрыва первичное кольцо выходит из строя, система переключается на вторичное кольцо. Очевидно, что такая архитектура сети является наиболее отказоустойчивой. На рисунке 5 пошагово изображен процесс деградации сети. Обратите внимание, сколько отказов система может перенести до того, как выйдет из строя.
Рис. 5. Резервированное оптоволоконное кольцо.[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART1.htm]
Тематики
Синонимы
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > полевая шина
19 программа
программа ж., работающая с окнами выч. Fensterprogramm nпрограмма ж., составленная в коде команд машины выч. Maschinenkodeprogramm n; maschinenübersetztes Programm nпрограмма ж., управляемая с помощью меню с. menügeführtes Programm n; menügesteuertes Programm nпрограмма ж., сохраняемая в памяти Speicherprogramm nпрограмма ж. ввода Beschickungsprogramm n; выч. Eingabeprogramm n; выч. Eingaberoutine f; выч. Einleseprogramm nпрограмма ж. ВМ Rechnerprogramm nпрограмма ж. начальной загрузки выч. Anfangsladeprogramm n; выч. Anfangslader m; Anfangsprogrammlader m; выч. Urlader mпрограмма ж. обнаружения ошибок выч. Diagnoseprogramm n; выч. Fehlersuchprogramm n; выч. Suchprogramm nпрограмма ж. обработки ошибок Fehlerbehandlungsprogramm n; выч. Fehlerbehandlungsroutine f; выч. Fehlermaßnahmeprogramm nпрограмма ж. обработки прерываний Interruptbehandungsprogramm n; выч. Interruptroutine f; выч. Unterbrechungsbehandlungsprogramm nпрограмма ж. перевода Interpretierprogramm n; interpretierendes Programm n; umdeutendes Programm n; Übersetzungsprogramm nпрограмма ж. редактирования выч. Aufbereitungsprogramm n; выч. Edit-Programm n; выч. Editierprogramm n; Editor m; Programmverbinder mпрограмма ж. трассировки выч. Ablaufverfolgungsprogramm n; выч. Aufzeichnungsprogramm n; выч. Folgeprüfprogramm n; выч. Trassierprogramm n20 канал
канал м. Gang m; Kabelkanal m; свз. Kabelrohrstrang m; Kanal m; Leitung f; стр. Lochung f; текст. Lumen n; Rinne f; выч. Spur f; Weg m; Zug m; Übertragungskanal mканал м. обратной связи Rückführkanal m; Rückführungsweg m; эл. Rückkopplungskanal m; Rückkopplungsweg mканал м. прямого доступа к памяти, КПДП выч. Blocktransporteinheit fканал м. связи выч. Bus m; Bussystem n; Fernmeldekanal m; Informationskanal m; Kommunikationskanal m; Leitweg m; Nachrichtenkanal m; Nachrichtenverbindung f; Nachrichtenübertragungskanal m; Verbindungskanal m; Verbindungsleitung f; Verbindungsweg m; Übertragungskanal m; Übertragungsweg mканал м. тонального телеграфирования Tontelegrafiekanal m; WT-Kanal m; Wechselstromtelegrafiekanal mСтраницы- 1
- 2
См. также в других словарях:
средство ввода и вывода данных с (на) машинного (ый) носителя (ль) — 14 средство ввода и вывода данных с (на) машинного (ый) носителя (ль): Средство ввода и вывода информации, обеспечивающее преобразование данных, имеющихся на машинном носителе, и ввод их в ЭВМ или преобразование данных, выводимых из ЭВМ, и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 25868-91: Оборудование периферийное систем обработки информации. Термины и определения — Терминология ГОСТ 25868 91: Оборудование периферийное систем обработки информации. Термины и определения оригинал документа: 77 (устройство типа) «колесо»: Колесо, вращающееся вокруг своей оси, предоставляющее значение скалярной величины.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 27459-87: Системы обработки информации. Машинная графика. Термины и определения — Терминология ГОСТ 27459 87: Системы обработки информации. Машинная графика. Термины и определения оригинал документа: 5. Абсолютная команда визуализации Absolute command Команда визуализации, в которой используются абсолютные координаты… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
средство ввода и вывода текста и графической информации — 15 средство ввода и вывода текста и графической информации: Средство ввода и вывода информации, обеспечивающее преобразование текста и графической информации, имеющейся на носителе, и ввод ее в ЭВМ, или преобразование данных, выводимых из ЭВМ, и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Устройство ввода-вывода — Устройство ввода вывода компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами. Подразделяются на: Устройство ввода Устройство вывода… … Википедия
ОПТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ — обработкаинформации с использованием оптич. излучения как носителя информац. сигналаи оптич. элементов для обработки. Достоинства О. о. и. связаны с возможностьюбыстрой параллельной обработки больших массивов информации. Наиб.… … Физическая энциклопедия
средство ввода-вывода с (на) машинного (ый) носителя (ль) — 31 средство ввода вывода с (на) машинного (ый) носителя (ль): Периферийное оборудование, совмещающее функции средств ввода и вывода данных Источник: ГОСТ 25868 91: Оборудование периферийное систем обработки информации. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
устройство ввода-вывода (вычислительной машины) — 13 устройство ввода вывода (вычислительной машины): Периферийное устройство, совмещающее функции устройств ввода и вывода данных Источник: ГОСТ 25868 91: Оборудование периферийное систем обработки информации. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
устройство ввода-вывода (вычислительной машины) — Периферийное устройство, совмещающее функции устройств ввода и вывода данных. [ГОСТ 25868 91] Тематики оборуд. перифер. систем обраб. информации EN input/output device … Справочник технического переводчика
Оконечное оборудование данных — 142. Оконечное оборудование данных Оконечное оборудование Е. Data terminal equipment Совокупность устройств ввода и вывода данных Источник: ГОСТ 17657 79: Передача данных. Термины и определения оригинал документа 3.52 оконечное оборудование данны … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 19781-90: Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения — Терминология ГОСТ 19781 90: Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения оригинал документа: 9. Абсолютная программа Non relocatable program Программа на машинном языке, выполнение которой зависит от ее… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
18+© Академик, 2000-2024- Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP, Joomla, Drupal, WordPress, MODx.
Перевод: с русского на все языки
со всех языков на русский- Со всех языков на:
- Русский
- С русского на:
- Все языки
- Английский
- Белорусский
- Испанский
- Итальянский
- Немецкий
- Французский