наиболее редко

Colon cancer occurs least often in the descending colon.

Colon cancer occurs least often in the descending colon.

наиболее изученный — the most extensively studied, the best-understood

наиболее распространенный — the most abundant/widespread, the most commonly encountered

наиболее широко используемый — the most-used

наиболее напоминать — most closely resemble

наиболее точно соответствовать — most closely correspond

управление аварийными сигналами
-
[Интент]

Переход от аналоговых систем к цифровым привел к широкому, иногда бесконтрольному использованию аварийных сигналов. Текущая программа снижения количества нежелательных аварийных сигналов, контроля, определения приоритетности и адекватного реагирования на такие сигналы будет способствовать надежной и эффективной работе предприятия.

Если технология хороша, то, казалось бы, чем шире она применяется, тем лучше. Разве не так? Как раз нет. Больше не всегда означает лучше. Наступление эпохи микропроцессоров и широкое распространение современных распределенных систем управления (DCS) упростило подачу сигналов тревоги при любом сбое технологического процесса, поскольку затраты на это невелики или равны нулю. В результате в настоящее время на большинстве предприятий имеются системы, подающие ежедневно огромное количество аварийных сигналов и уведомлений, что мешает работе, а иногда приводит к катастрофическим ситуациям.

„Всем известно, насколько важной является система управления аварийными сигналами. Но, несмотря на это, на производстве такие системы управления внедряются достаточно редко", - отмечает Тодд Стауффер, руководитель отдела маркетинга PCS7 в компании Siemens Energy & Automation. Однако события последних лет, среди которых взрыв на нефтеперегонном заводе BP в Техасе в марте 2005 г., в результате которого погибло 15 и получило травмы 170 человек, могут изменить отношение к данной проблеме. В отчете об этом событии говорится, что аварийные сигналы не всегда были технически обоснованы.

Широкое распространение компьютеризированного оборудования и распределенных систем управления сделало более простым и быстрым формирование аварийных сигналов. Согласно новым принципам аварийные сигналы следует формировать только тогда, когда необходимы ответные действия оператора. (С разрешения Siemens Energy & Automation)

Этот и другие подобные инциденты побудили специалистов многих предприятий пересмотреть программы управления аварийными сигналами. Специалисты пытаются найти причины непомерного роста числа аварийных сигналов, изучить и применить передовой опыт и содействовать разработке стандартов. Все это подталкивает многие компании к оценке и внедрению эталонных стандартов, таких, например, как Publication 191 Ассоциации пользователей средств разработки и материалов (EEMUA) „Системы аварийной сигнализации: Руководство по разработке, управлению и поставке", которую многие называют фактическим стандартом систем управления аварийными сигналами. Тим Дональдсон, директор по маркетингу компании Iconics, отмечает: „Распределение и частота/колебания аварийных сигналов, взаимная корреляция, время реакции и изменения в действиях оператора в течение определенного интервала времени являются основными показателями отчетов, которые входят в стандарт EEMUA и обеспечивают полезную информацию для улучшения работы предприятия”. Помимо этого как конечные пользователи, так и поставщики поддерживают развитие таких стандартов, как SP-18.02 ISA «Управление системами аварийной сигнализации для обрабатывающих отраслей промышленности». (см. сопроводительный раздел „Стандарты, эталоны, передовой опыт" для получения более подробных сведений).

Предполагается, что одной из причин взрыва на нефтеперегонном заводе BP в Техасе в 2005 г., в результате которого погибло 15 и получило ранения 170 человек, а также был нанесен значительный ущерб имуществу, стала неэффективная система аварийных сигналов.(Источник: Комиссия по химической безопасности и расследованию аварий США)

На большинстве предприятий системы аварийной сигнализации очень часто имеют слишком большое количество аварийных сигналов. Это в высшей степени нецелесообразно. Показатели EEMUA являются эталонными. Они содержатся в Publication 191 (1999), „Системы аварийной сигнализации: Руководство по разработке, управлению и поставке".

Начало работы

Наиболее важным представляется вопрос: почему так велико количество аварийных сигналов? Стауффер объясняет это следующим образом: „В эпоху аналоговых систем аварийные сигналы реализовывались аппаратно. Они должны были соответствующим образом разрабатываться и устанавливаться. Каждый аварийный сигнал имел реальную стоимость - примерно 1000 долл. США. Поэтому они выполнялись тщательно. С развитием современных DCS аварийные сигналы практически ничего не стоят, в связи с чем на предприятиях стремятся устанавливать все возможные сигналы".

Характеристики «хорошего» аварийного сообщения

В число базовых требований к аварийному сообщению, включенных в аттестационный документ EEMUA, входит ясное, непротиворечивое представление информации. На каждом экране дисплея:

• Должно быть четко определено возникшее состояние;

• Следует использовать терминологию, понятную для оператора;

• Должна применяться непротиворечивая система сокращений, основанная на стандартном словаре сокращений для данной отрасли производства;

• Следует использовать согласованную структуру сообщения;

• Система не должна строиться только на основе теговых обозначений и номеров;

• Следует проверить удобство работы на реальном производстве.

Информация из Publication 191 (1999) EEMUA „Системы аварийной сигнализации: Руководство по разработке, управлению и поставке".

Качественная система управления аварийными сигналами должна опираться на руководящий документ. В стандарте ISA SP-18.02 «Управление системами аварийной сигнализации для обрабатывающих отраслей промышленности», предложен целостный подход, основанный на модели жизненного цикла, которая включает в себя определяющие принципы, обучение, контроль и аудит.

Именно поэтому операторы сегодня часто сталкиваются с проблемой резкого роста аварийных сигналов. В соответствии с рекомендациями Publication 191 EEMUA средняя частота аварийных сигналов не должна превышать одного сигнала за 10 минут, или не более 144 сигналов в день. В большинстве отраслей промышленности показатели значительно выше и находятся в диапазоне 5-9 сигналов за 10 минут (см. таблицу Эталонные показатели для аварийных сигналов). Дэвид Гэртнер, руководитель служб управления аварийными сигналами в компании Invensys Process Systems, вспоминает, что при запуске производственной установки пяти операторам за полгода поступило 5 миллионов сигналов тревоги. „От одного из устройств было получено 550 000 аварийных сигналов. Устройство работает на протяжении многих месяцев, и до сих пор никто не решился отключить его”.

Практика прошлых лет заключалась в том, чтобы использовать любые аварийные сигналы независимо от того - нужны они или нет. Однако в последнее время при конфигурировании систем аварийных сигналов исходят из необходимости ответных действий со стороны оператора. Этот принцип, который отражает фундаментальные изменения в разработке систем и взаимодействии операторов, стал основой проекта стандарта SP18 ISA. В этом документе дается следующее определение аварийного сигнала: „звуковой и/или визуальный способ привлечения внимания, указывающий оператору на неисправность оборудования, отклонения в технологическом процессе или аномальные условия эксплуатации, которые требуют реагирования”. При такой практике сигнал конфигурируется только в том случае, когда на него необходим ответ оператора.

Адекватная реакция

Особенно важно учитывать следующую рекомендацию: „Не следует ничего предпринимать в отношении событий, для которых нет измерительного инструмента (обычно программного)”.Высказывания Ника Сэнд-за, сопредседателя комитета по разработке стандартов для систем управления аварийными сигналами SP-18.00.02 Общества ISA и менеджера технологий управления процессами химического производства DuPont, подчеркивают необходимость контроля: „Система контроля должна сообщать - в каком состоянии находятся аварийные сигналы. По каким аварийным сигналам проводится техническое обслуживание? Сколько сигналов имеет самый высокий приоритет? Какие из них относятся к системе безопасности? Она также должна сообщать об эффективности работы системы. Соответствует ли ее работа вашим целям и основополагающим принципам?"

Кейт Джоунз, старший менеджер по системам визуализации в Wonderware, добавляет: „Во многих отраслях промышленности, например в фармацевтике и в пищевой промышленности, уже сегодня требуется ведение баз данных по материалам и ингредиентам. Эта информация может также оказаться полезной при анализе аварийных сигналов. Мы можем установить комплект оборудования, работающего в реальном времени. Оно помогает определить место, где возникла проблема, с которой связан аварийный сигнал. Например, можно создать простые гистограммы частот аварийных сигналов. Можно сформировать отчеты об аварийных сигналах в соответствии с разными уровнями системы контроля, которая предоставляет сведения как для менеджеров, так и для исполнителей”.

Представитель компании Invensys Гэртнер утверждает, что двумя основными элементами каждой программы управления аварийными сигналами должны быть: „хороший аналитический инструмент, с помощью которого можно определить устройства, подающие наибольшее количество аварийных сигналов, и эффективный технологический процесс, позволяющий объединить усилия персонала и технические средства для устранения неисправностей. Инструментарий помогает выявить источник проблемы. С его помощью можно определить наиболее частые сигналы, а также ложные и отвлекающие сигналы. Таким образом, мы можем выяснить, где и когда возникают аварийные сигналы, можем провести анализ основных причин и выяснить, почему происходит резкое увеличение сигналов, а также установить для них новые приоритеты. На многих предприятиях высокий приоритет установлен для всех аварийных сигналов. Это неприемлемое решение. Наиболее разумным способом распределения приоритетности является следующий: 5 % аварийных сигналов имеют приоритет № 1, 15% приоритет № 2, и 80% приоритет № 3. В этом случае оператор может отреагировать на те сигналы, которые действительно важны”.

И, тем не менее, Марк МакТэвиш, руководитель группы решений в области управления аварийными сигналами и международных курсов обучения в компании Matrikon, отмечает: „Необходимо помнить, что программное обеспечение - это всего лишь инструмент, оно само по себе не является решением. Аварийные сигналы должны представлять собой исключительные случаи, которые указывают на события, выходящие за приемлемые рамки. Удачные программы управления аварийными сигналами позволяют добиться внедрения на производстве именно такого подхода. Они помогают инженерам изо дня в день управлять своими установками, обеспечивая надежный контроль качества и повышение производительности за счет снижения незапланированных простоев”.

Система, нацеленная на оператора

Тем не менее, даже наличия хорошей системы сигнализации и механизма контроля и анализа ее функционирования еще недостаточно. Необходимо следовать основополагающим принципам, руководящему документу, который должен стать фундаментом для всей системы аварийной сигнализации в целом, подчеркивает Сэндз, сопредседатель ISA SP18. При разработке стандарта „основное внимание мы уделяем не только рационализации аварийных сигналов, - говорит он, - но и жизненному циклу систем управления аварийными сигналами в целом, включая обучение, внесение изменений, совершенствование и периодический контроль на производственном участке. Мы стремимся использовать целостный подход к системе управления аварийными сигналами, построенной в соответствии с ISA 84.00.01, Функциональная безопасность: Системы безопасности с измерительной аппаратурой для сектора обрабатывающей промышленности». (см. диаграмму Модель жизненного цикла системы управления аварийными сигналами)”.

«В данном подходе учитывается участие оператора. Многие недооценивают роль оператора,- отмечает МакТэвиш из Matrikon. - Система управления аварийными сигналами строится вокруг оператора. Инженерам трудно понять проблемы оператора, если они не побывают на его месте и не получат опыт управления аварийными сигналами. Они считают, что знают потребности оператора, но зачастую оказывается, что это не так”.

Удобное отображение информации с помощью человеко-машинного интерфейса является наиболее существенным аспектом системы управления аварийными сигналами. Джонс из Wonderware говорит: „Аварийные сигналы перед поступлением к оператору должны быть отфильтрованы так, чтобы до оператора дошли нужные сообщения. Программное обеспечение предоставляет инструментарий для удобной конфигурации этих параметров, но также важны согласованность и подтверждение ответных действий”.

Аварийный сигнал должен сообщать о том, что необходимо сделать. Например, как отмечает Стауффер из Siemens: „Когда специалист по автоматизации настраивает конфигурацию системы, он может задать обозначение для физического устройства в соответствии с системой идентификационных или контурных тегов ISA. При этом обозначение аварийного сигнала может выглядеть как LIC-120. Но оператору информацию представляют в другом виде. Для него это 'регулятор уровня для резервуара XYZ'. Если в сообщении оператору указываются неверные сведения, то могут возникнуть проблемы. Оператор, а не специалист по автоматизации является адресатом. Он - единственный, кто реагирует на сигналы. Сообщение должно быть сразу же абсолютно понятным для него!"

Эдди Хабиби, основатель и главный исполнительный директор PAS, отмечает: „Эффективность деятельности оператора, которая существенно влияет на надежность и рентабельность предприятия, выходит за рамки совершенствования системы управления аварийными сигналами. Инвестиции в операторов являются такими же важными, как инвестиции в современные системы управления технологическим процессом. Нельзя добиться эффективности работы операторов без учета человеческого фактора. Компетентный оператор хорошо знает технологический процесс, имеет прекрасные навыки общения и обращения с людьми и всегда находится в состоянии готовности в отношении всех событий системы аварийных сигналов”. „До возникновения DCS, -продолжает он, - перед оператором находилась схема технологического процесса, на которой были указаны все трубопроводы и измерительное оборудование. С переходом на управление с помощью ЭВМ сотни схем трубопроводов и контрольно-измерительных приборов были занесены в компьютерные системы. При этом не подумали об интерфейсе оператора. Когда произошел переход от аналоговых систем и физических схем панели управления к цифровым системам с экранными интерфейсами, оператор утратил целостную картину происходящего”.

«Оператору также требуется иметь необходимое образование в области технологических процессов, - подчеркивает Хабиби. - Мы часто недооцениваем роль обучения. Каковы принципы работы насоса или компрессора? Летчик гражданской авиации проходит бесчисленные часы подготовки. Он должен быть достаточно подготовленным перед тем, как ему разрешат взять на себя ответственность за многие жизни. В руках оператора химического производства возможно лежит не меньшее, если не большее количество жизней, но его подготовка обычно ограничивается двухмесячными курсами, а потом он учится на рабочем месте. Необходимо больше внимания уделять повышению квалификации операторов производства”.

Рентабельность

Эффективная система управления аварийными сигналами стоит времени и денег. Однако и неэффективная система также стоит денег и времени, но приводит к снижению производительности и повышению риска для человеческой жизни. Хотя создание новой программы управления аварийными сигналами или пересмотр и реконструкция старой может обескуражить кого угодно, существует масса информации по способам реализации и достижения целей системы управления аварийными сигналами.

Наиболее важным является именно определение цели и способов ее достижения. МакТэвиш говорит, что система должна выдавать своевременные аварийные сигналы, которые не дублируют друг друга, адекватно отражают ситуацию, помогают оператору диагностировать проблему и определять эффективное направление действий. „Целью является поддержание производства в безопасном, надежном рабочем состоянии, которое позволяет выпускать качественный продукт. В конечном итоге целью является финансовая прибыль. Если на предприятии не удается достичь этих целей, то его существование находится под вопросом.

Управление аварийными сигналами - это процесс, а не схема, - подводит итог Гэртнер из Invensys. - Это то же самое, что и производственная безопасность. Это - постоянный процесс, он никогда не заканчивается. Мы уже осознали высокую стоимость низкой эффективности и руководители предприятий больше не хотят за нее расплачиваться”.

Автор: Джини Катцель, Control Engineering

[ http://controlengrussia.com/artykul/article/hmi-upravlenie-avariinymi-signalami/]

Тематики

• автоматизированные системы

EN

• alarm management

ненормальный режим работы электротехнического изделия
Режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования), при котором значение хотя бы одного из параметров режима выходит за пределы наибольшего или наименьшего рабочего значения.
[ ГОСТ 18311-80]

К ненормальным относятся режимы, связанные с отклонениями от допустимых значений величин тока, напряжения и частоты, опасные для оборудования или устойчивой работы энергосистемы.

Рассмотрим наиболее характерные ненормальные режимы.

а) Перегрузка оборудования, вызванная увеличением тока сверх номинального значения. Номинальным называется максимальный ток, допускаемый для данного оборудования в течение неограниченного времени.
Если ток, проходящий по оборудованию, превышает номинальное значение, то за счет выделяемого им дополнительного тепла температура токоведущих частей и изоляции через некоторое время превосходит допустимую величину, что приводит к ускоренному износу изоляции и ее повреждению. Время, допустимое для прохождения повышенных токов, зависит от их величины. Характер этой зависимости показан на рис. 1-3 и определяется конструкцией оборудования и типом изоляционных материалов. Для предупреждения повреждения оборудования при его перегрузке необходимо принять меры к разгрузке или отключению оборудования.

б) Качания в системах возникают при выходе из синхронизма работающих параллельно генераторов (или электростанций) А и В (рис. 1-2, б). При качаниях в каждой точке системы происходит периодическое изменение («качание») тока и напряжения. Ток во всех элементах сети, связывающих вышедшие из синхронизма генераторы А и В, колеблется от нуля до максимального значения, во много раз превышающего нормальную величину. Напряжение падает от нормального до некоторого минимального значения, имеющего разную величину в каждой точке сети. В точке С, называемой электрическим центром качаний, оно снижается до нуля, в остальных точках сети напряжение падает, но остается больше нуля, нарастая от центра качания С к источникам питания А и В. По характеру изменения тока и напряжения качания похожи на к. з. Возрастание тока вызывает нагревание оборудования, а уменьшение напряжения нарушает работу всех потребителей системы. Качание — очень опасный ненормальный режим, отражающийся на работе всей энергосистемы.

в) Повышение напряжения сверх допустимого значения возникает обычно на гидрогенераторах при внезапном отключении их нагрузки. Разгрузившийся гидрогенератор увеличивает частоту вращения, что вызывает возрастание э. д. с. статора до опасных для его изоляции значений. Защита в таких случаях должна снизить ток возбуждения генератора или отключить его.
Опасное для изоляции оборудования повышение напряжения может возникнуть также при одностороннем отключении или включении длинных линий электропередачи с большой емкостной проводимостью.
Кроме отмеченных ненормальных режимов, имеются и другие, ликвидация которых возможна при помощи релейной защиты.

[Чернобровов Н. В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов]

Тематики

• изделие электротехническое
• релейная защита
• электротехника, основные понятия

Синонимы

• аномальный режим

EN

• abnormal duty
• abnormal operating conditions
• fault

3.13 ненормальный режим работы (abnormal operation): Связанные с режимом работы оборудования неисправности, которые возникают редко.

Источник: ГОСТ Р МЭК 61241-10-2007: Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 10. Классификация зон, где присутствует или может присутствовать горючая пыль оригинал документа

3.13 ненормальный режим работы (abnormal operation): Связанные с режимом работы оборудования неисправности, которые возникают редко.

Источник: ГОСТ Р МЭК 61241.10-2007: Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 10. Классификация зон, где присутствует или может присутствовать горючая пыль оригинал документа

3.13 ненормальный режим работы (abnormal operation): Связанные с режимом работы оборудования неисправности, которые возникают редко.

Источник: ГОСТ IEC 61241-10-2011: Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 10. Классификация зон, где присутствует или может присутствовать горючая пыль

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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:

1. 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.
2. 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

• автоматизированные системы

Синонимы

• промышленная сеть
• промышленная управляющая сеть

EN

• field bus
• fieldbus

стекло
Прозрачный хрупкий материал, получаемый при остывании стекломассы
[Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]

Разновидности стекла

Стекло – твердотельное состояние аморфных веществ. Термин также используется в названиях оптических материалов, имеющих свойства, характерные для стекла – светопропускание (прозрачность), светопреломление, анизотропность и др.

К стеклообразующим веществам относятся: SiO2, B2O3, P2O5, ТeO2, GeO2, AlF3.

Базовый метод, используя который получается силикатное стекло, заключается в плавлении смеси кварцевого песка (SiO2), соды (Na2CO3) и извести (CaCO3). В результате получается химический комплекс с составом Na2O*CaO*6SiO2.

Сейчас в России существует несколько методов производства строительного стекла:
1. флоат-метод (наиболее современный)
2. метод вытяжки
3. метод прокатки
4. метод выдувки

Далее мы рассмотри виды стоительного стекла.

Безопасное стекло
Обладают лучшими по сравнению с обычным стеклом защитными свойствами. Это закаленные и ламинированные стекла, стекла, полученные комбинацией двух вышеперечисленных типов стекол, а также противопожарные стекла.

Профилированное стекло
Прозрачные или цветные стеклянные пластины, вытянутые на стадии производства в форме U-образного профиля. На поверхности наносится рисунок, рассеивающий свет. Бывает прозрачным редко.

Поверхностнообработанное стекло
Все стекла, поверхность котрых подвергалась механической, термической или химической обработке.

Гнутое стекло
Изготавливается в специальных нагревательных камерах, в которых стекло изгибается по специальной форме. Величина минимального радиуса изгиба стекла зависит от толщины стекла.

Антиквариатное стекло
Изготавливается методами прокатки и методом выдувки. Для этого вида стекла характерны неровности и неравномерное расположение узоров. Толщина стекла, как правило, порядка 3-х миллиметров.

Солнцезащитное стекло
Снижает пропускание световой и солнечной энергии за счет окраски или нанесения специальных покрытий.

Изолирующие стеклопакеты
Блок, объединяющий несколько листовых стекол с вакуумными промежутками.

Флоат-стекло
Наиболее распространеный вид стекла. Изготавливается одноименным флоат-методом. Стекло при выходе из печи плавления выливается на поверхность расплавленного олова и дальше в виде непрерывной ленты поступает через зону охлаждения на дальнейшую обработку. Характеризуется исключительной ровностью и отсутствием оптических дефектов. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 5100–6000 мм х 3210 мм, при этом толщина листа может быть даже меньше двух миллиметров и достигать 25 мм. Возможно добавление различных тональных пигментов.

Фотохроматическое (светочувствительное) стекло.
Стекло обладает переменным светопропусканием, зависящим от мощности источника освещения.Эффект достигается, например, благодаря влиянию добавленных в стеклянную массу галогенидов серебра.

Неотражающее стекло
К ним относятся прозрачные стекла, поверхность которых практически полностью не отражает солнечный свет. Видимый свет отражается благодаря специальной обработке кислотой.

Стекла с отражающей поверхностью (с зеркальной поверхностью).
К ним относятся стекла с покрытиями типа On-line и Off-line, полученные с применением одноименных методов, поверхность которых отражает видимый свет и солнечное тепловое излучение лучше, чем обычное стекло.

Сигнализирующее стекло
Имеет электропроводящую поверхность, за счет чего может выступать в качестве цени системы сигнализации.

Фасадное стекло
Как правило, это стекло, окрашенное методом вжигания эмалевых красок или специальные sg-элементы для строительного остекления. Ипользуется для герметичной облицовки здания.

Химически закаленное стекло
В процессе производства подобного стекла создается напряжение сжатия на поверхности при помощи химической закалки, происходящей в солевой ванне, во время которой происходит ионообмен находящихся на поверхности стекла ионов натрия на ионы калия большего размера. Является также термически закаленным. При разрушении распадается на болле крупные осколки.

Осветленное стекло
Абсолютно бесцветное стекло. Такое стекло пропускает видимый свет и солнечное тепловое излучение, поскольку поглощение и отражение чрезвычайно малы.

Окрашенное в массе стекл.
Изготавливается из сырьевых материалов, в которые добавляются различные вещества для получения желаемого цвета. Наиболее распространенные цвета: промежуточный между бронзовым и коричневым, серый и зеленый, однако, можно изготавливать стекла и других цветов. Окрашенные в массе стекла известны также как солнцезащитные стекла или абсорбирующие стекла, поскольку такие стекла поглощают, абсорбируют, сами по себе больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычные прозрачные стекла.

Тянутое стекло
Изготавливается методом вытяжки с помощью различных машин. Этот метод являлся основным способом получения листового стекла до открытия флоат-способа.

Узорчатое стекло
Изготавливается методом машинной прокатки. При этом на одной или на обеих поверхностях стекла остается желаемый рисунок, который получается с помощью вальцовочных цилиндров с нанесенным рисунком. Иногда узорчатое стекло делают и вручную на валках (литье). Изготовленное вручную на валках стекло, как правило, находит применение при работе со специальным художественным стеклом.

Кварцевое стекло
Выдерживает очень большие перепады температуры и обладает очень низким коэффициентом термического расширения. Состоит почти из чистого оксида кремния.

Ламинированное стекло
Состоит из двух или более стекол, ламинированных вместе с помощью ламинирующей пленки PVB или специальной ламинирующей жидкости, причем стекла называются жидколаминированными или ламинированными смолой. При ламинировании можно создавать комбинации из самых различных стекол и использовать разнообразные пленки для ламинирования. При разрушении осколки не разлитаются.остаются прикрепленными к пленке.

Армированное стекло
зготавливается путем прокатки, с добавлением проволочной сетки или проволочных нитей, вдавленных или закрепленных между двумя стеклянными лентами.

Стеклокерамика
Стекломатериал, выдерживающий высокие температуры. Изготавливается из смеси оксида кремния и оксида бора.

Нагреваемое стекло
К такому типу стекол относится, например, стекло, электропроводящее покрытие которого работает как сопротивление при пропускании тока, вследствие чего стекло нагревается. Особенно эффективно в случаях, когда нужно избавиться от конвекции. Может применяться также как стекло, являющееся источником тепла.

Стекло, закаленное термическим способом
Изготавливается, путем нагрева стекла до температуры более 600°С и затем резкого охлаждения. При этом в стекле образуются напряжения сжатия, которые увеличивают механическую прочность и стойкость стекла к перепадам температур. При разрушениио рассыпается на мелкие безопасные осколки.

Термоупрочненное стекло
Изготавливается также, как стекло, закаленное термическим способом. По своей механической стойкости обладает лучшими по сравнению с обычным стеклом свойствами, но все же уступает по стойкости стеклу, подвергшемуся термической закалке. При разрушении распадается на более крупные по сравнению с закаленным термически стеклом осколки, но на более мелкие по сравнению с обычным стеклом.

Стекла с покрытием типа Off-line (а также поверхностнообработанные стекла)
После изготовления на стекло наносится покрытие электромагнитным методом плазменного напыления в вакууме. Покрытие состоит из нескольких слоев, выбор которых зависит от окончательного результата, который необходимо получить, в зависимости от требуемых свойств, излучающей способности, пропускания света и тепловой энергии, а также оптических свойств. Стекла с покрытиями типа Off-line обычно используют при изготовлении стеклопакетов, при этом поверхность с покрытием будет смотреть внутрь.

Стекла с покрытиями типа On-line (а также с твердым покрытием поверхности)
Поверхность стекла обрабатывать во время процесса изготовления стекла методом, при котором горячая поверхность стекла подвергается обработке в различных ваннах. При этом образуется крепкое и прочное металлическое покрытие. Этот способ годится для придания самых разнообразных свойств поверхности стекла. Стекла с покрытиями типа On-line находят применение, например, при производстве различных солнцезащитных стекол с отражающей поверхностью и при изготовлении нейтральных по цвету селективных стекол. Кроме выбора сырьевых материалов, используемых для получения покрытий, на окончательный результат можно воздействовать также и выбором сырьевых материалов для самого стекла.

Опаловое (молочное) стекло
Изготавливается методом машинной вытяжки белое стекло. В двухслойном опаловом стекле основным стеклом служит прозрачное стекло, на поверхность которого наносится тонкий слой опалового стекла. При изготовлении однослойного опалового стекла в приготовленной для получения стекла массе находятся такие сырьевые материалы, благодаря которым создается впечатление, что стекло стало матовым и внешне напоминающим молоко. У двухслойного опалового стекла коэффициент светопропускания больше, чем у однослойного.

Противопожарные стекла
Делятся на:
1. огнестойкие (препятствуют проникновению пламени и дыма в течение времени, характерного для каждого класса стекла. Стекла такого типа – это, как правило, однослойные, закаленные и изготовленные специально для защиты от пожара стекла)
2. изолирующие от огня (как правило, элементы из ламинированных стекол типа стеклопакетов или элементы из специальных материалов, полученных специальными методами, которые, кроме того, что препятствуют проникновению огня и дыма, защищают также и от проникновения теплового излучения)

Зеркала
Стекло, задняя поверхность которого обработана так, что стекло приобретает отражающие свет свойства. Для получения покрытия используется серебро, на него наносится медь и защитный слой краски.

Стекло окрашенное вжиганием эмалей
Окрашенные вжиганием эмалей и закаленные стекла получают таким образом, что одна из поверхностей стекла покрывается цветной эмалью, которая во время вторичной термообработки стекла вжигается в поверхность стекла, становясь неотделимой частью последнего. Применяется в качестве фасадных стекол, установленных окрашенной поверхностью внутрь.

Селективное стекло (стекло с низким Е или LE)
Все стекла, имеющие покрытие, с низкой излучательной способностью (низкоэмиссивитетное покрытие). Теплоизолирущая способность селективного стекла лучше, чем обычного, солнечное коротковолновое тепловое излучение хорошо проникает через стекло, обратное длинноволновое излучение эффективно отражается от поверхности внутрь. Примняется в качестве одного из стекол в изолирующих стеклопакетах для повышения теплоизолирующих свойств конструкции.

Защищающее от излучения стекло
Изготавливается путем добавления в смесь сырьевых материалов оксидов тяжелых металлов – свинца, церия. Предназначено для предохранения от радиактивного излучения.

[ http://www.info.33kirpicha.ru/?p=505]

Тематики

• изделия из стекла для строительства

EN

• glass

DE

• Glas

FR

• verre

3.15 стекло (glass): Неорганический материал, полученный путем полного расплавления сырьевых материалов при высоких температурах в гомогенную жидкость, которая затем охлаждается до твердого состояния без кристаллизации.

Примечание - Материал может быть прозрачным, цветным или непрозрачным в зависимости от количества используемых красителей и глушителей.

Источник: ГОСТ Р ИСО 6486-2-2007: Посуда керамическая, стеклокерамическая и стеклянная столовая, используемая в контакте с пищей. Выделение свинца и кадмия. Часть 2. Допустимые пределы оригинал документа

Набор генов, кодирующих информацию, необходимую для образования ферментов и других белков, связанных с фиксацией атмосферного азота.

1) Увеличение числа копий специфичного гена в данной клетке.

2) Временное большое увеличение числа копий гена в течение отдельного периода развития.

Состояние, обусловленное гармоничной совокупностью генов в геноме.

Коллекция клеточных культур, семян, замороженной спермы и т. д., создаваемая с целью сохранения геномов определённых типов организмов.

Несистематизированная коллекция клонированных фрагментов в ряде векторов одного происхождения, которая в идеале содержит всю генетическую информацию о данном виде; иногда библиотеку генов называют shot-gun collection.

Гены, не имеющие самостоятельного действия, но контролирующие действие других генов.

Степень проявления генетического эффекта у тех индивидов, у которых он обнаруживается.

Ген, чьё действие подавляется действием другого неаллельного гена.

Гены с четким фенотипическим проявлением.

Гены, контролирующие один и тот же признак.

Различные гены, оказывающие сходное воздействие на развитие одного и того же признака.

Локализованные в локусах хромосомы группы различных генов с родственными функциями.

Два гена, дающие сходные эффекты в отдельности, а их совместное действие вызывает эффект, качественно отличный от действия каждого из них в отдельности.

Редко встречающееся нарушение копирования при удвоении генов.

Ген с неизвестным фенотипическим проявлением, обнаруживаемый лишь косвенными методами.

Скрытый рецессивный наследственный фактор.

Ген, который при своем проявлении вызывает гибель индивида на той или иной стадии его развития.

Ген с нечётким выражением признака.

Ген известной локализации и эффекта, дающий возможность локализовать другие гены.

Ген, не проявляющий непосредственного действия, но влияющий на проявление или действие другого гена.

Ген, подверженный частым мутациям.

Ген, повышающий скорость мутации других генов в одном организме.

Гены, транскрипция которых, как и у прокариот, не связана с транскрипцией других генов в рамках транскрипционной единицы. Их активность может, однако, регулироваться экзогенными веществами, например, гормонами.

Гены, участвующие в симбиозе Rhizobium и бобовых, представляющем собой одну из наиболее эффективных азотфиксирующих систем.

Структурный ген, имеющийся в опероне, который регулирует синтез белка.

Гомологичные гены, дифференцированные в различных видах – потомках одного вида.

Гены, присутствующие в хромосоме в виде повторов одного гена.

Различные гены, оказывающие сходное воздействие на развитие одного и того же признака.

Ген, который не вызывает немедленной гибели особи, а только снижает её жизнеспособность.

Введение новых генов в популяцию из внешнего источника с помощью интербридинга, что позволяет повысить степень генетической изменчивости.

Ген вируса, проявляющийся до синтеза вирусной нуклеиновой кислоты.

Распространение генов, проникших в популяцию в результате внешнего скрещивания, на фоне последующего скрещивания внутри популяции.

1) Ген, регулирующий или модифицирующий активность других генов.

Ген, продуктом которого является фермент рестрикции.

Ген, чья экспрессия частично или полностью подавляется в присутствии доминантного гена.

Синтез последовательностей оснований в участке ДНК, которые после встраивания в клетку хозяина могут экспрессироваться в виде пептидов.

Ген, кодирующий полипептид.

Генетический фактор, который сам по себе не влияет на внешние признаки, но подавляет действие других доминантных факторов.

Гены, находящиеся на одной и той же хромосоме в ядре, клетке или организме.

Ген, кодирующий фермент, обеспечивающий лекарственную устойчивость клетки. Обычно такой фермент гидролизует лекарственное средство или модифицирует его структуру.

Искусственный ген, полученный комбинацией носледовательностей ДНК из нескольких различных источников.

Синтез нормального, полного и функционального полипептида или белка из соответствующего гена. Этот процесс зависит от точности транскрипции и трансляции, а также во многих случаях от послетрансляционного процессинга и компартментализации насцентного полипептида. Неправильное проведение любого из этих процессов может нарушить экспрессию гена.