сложность работы

1) Общая лексика: (что-л.) сложное, запутанное дело, запутанность, комплексность, сложности (в отдельных случаях лучше переводить именно множественным числом), сложность, множество составляющих, многокомпонентность

2) Компьютерная техника: уровень сложности

3) Сельское хозяйство: комплексность (напр. растительного покрова)

4) Математика: показатель сложности, трудность, трудоёмкость

5) Экономика: сложность работы (фактор оценки должностных функций в США)

6) Телекоммуникации: степень интеграции

7) Вычислительная техника: коэффициент сложности, логарифмическая эффективность

8) Экология: комплексное строение растительного покрова

9) Контроль качества: сложность (напр. системы)

10) Макаров: степень сложности, усложнённость, комплексность (напр., растит. покрова), сложность (число неповторяющихся последовательностей в геноме)

1) Общая лексика: сложность работы

2) Экономика: группа работ по тарифной сетке, категория работы, разряд работы

3) Вычислительная техника: класс заданий, класс задания

упр. кризисная команда [группа\] (группа специалистов в различных областях, создаваемая в критической ситуации (напр., хирургическая бригада, состоящая из хирургов, ассистентов, медсестер, анестезиологов и других необходимых специалистов, создаваемая непосредственно в момент возникновения необходимости проведения операции); сложность работы кризисной группы заключается в необходимости быстро принимать ответственные решения в кризисной ситуации)

эк. тр. тарифный разряд* (характеризует сложность работы и квалификацию работника и предполагает определенную тарифную ставку или тарифный коэффициент к ставке для определения оплаты труда работника)

упр. первый закон Паркинсона (один из законов Паркинсона; утверждает, что работа заполняет все отведенное для нее время, а значимость и сложность работы растут прямо пропорционально времени, затраченному на ее выполнение; входит в серию законов Мерфи)

1. послелог около; с;

2. после числ. во столько-то раз больше;

3. сколько;

4. сущ. размер; объём; количество;

 

трехфазный ИБП
-
[Интент]

Глава 7. Трехфазные ИБП

... ИБП большой мощности (начиная примерно с 10 кВА) как правило предназначены для подключения к трехфазной электрической сети. Диапазон мощностей 8-25 кВА – переходный. Для такой мощности делают чисто однофазные ИБП, чисто трехфазные ИБП и ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом. Все ИБП, начиная примерно с 30 кВА имеют трехфазный вход и трехфазный выход. Трехфазные ИБП имеют и другое преимущество перед однофазными ИБП. Они эффективно разгружают нейтральный провод от гармоник тока и способствуют более безопасной и надежной работе больших компьютерных систем. Эти вопросы рассмотрены в разделе "Особенности трехфазных источников бесперебойного питания" главы 8. Трехфазные ИБП строятся обычно по схеме с двойным преобразованием энергии. Поэтому в этой главе мы будем рассматривать только эту схему, несмотря на то, что имеются трехфазные ИБП, построенные по схеме, похожей на ИБП, взаимодействующий с сетью.

Схема трехфазного ИБП с двойным преобразованием энергии приведена на рисунке 18.

Рис.18. Трехфазный ИБП с двойным преобразованием энергии

Как видно, этот ИБП не имеет почти никаких отличий на уровне блок-схемы, за исключением наличия трех фаз. Для того, чтобы увидеть отличия от однофазного ИБП с двойным преобразованием, нам придется (почти впервые в этой книге) несколько подробнее рассмотреть элементы ИБП. Мы будем проводить это рассмотрение, ориентируясь на традиционную технологию. В некоторых случаях будут отмечаться схемные особенности, позволяющие улучшить характеристики.

Выпрямитель

Слева на рис 18. – входная электрическая сеть. Она включает пять проводов: три фазных, нейтраль и землю. Между сетью и ИБП – предохранители (плавкие или автоматические). Они позволяют защитить сеть от аварии ИБП. Выпрямитель в этой схеме – регулируемый тиристорный. Управляющая им схема изменяет время (долю периода синусоиды), в течение которого тиристоры открыты, т.е. выпрямляют сетевое напряжение. Чем большая мощность нужна для работы ИБП, тем дольше открыты тиристоры. Если батарея ИБП заряжена, на выходе выпрямителя поддерживается стабилизированное напряжение постоянного тока, независимо от нвеличины напряжения в сети и мощности нагрузки. Если батарея требует зарядки, то выпрямитель регулирует напряжение так, чтобы в батарею тек ток заданной величины.

Такой выпрямитель называется шести-импульсным, потому, что за полный цикл трехфазной электрической сети он выпрямляет 6 полупериодов сингусоиды (по два в каждой из фаз). Поэтому в цепи постоянного тока возникает 6 импульсов тока (и напряжения) за каждый цикл трехфазной сети. Кроме того, во входной электрической сети также возникают 6 импульсов тока, которые могут вызвать гармонические искажения сетевого напряжения. Конденсатор в цепи постоянного тока служит для уменьшения пульсаций напряжения на аккумуляторах. Это нужно для полной зарядки батареи без протекания через аккумуляторы вредных импульсных токов. Иногда к конденсатору добавляется еще и дроссель, образующий совместно с конденсатором L-C фильтр.

Коммутационный дроссель ДР уменьшает импульсные токи, возникающие при открытии тиристоров и служит для уменьшения искажений, вносимых выпрямителем в электрическую сеть. Для еще большего снижения искажений, вносимых в сеть, особенно для ИБП большой мощности (более 80-150 кВА) часто применяют 12-импульсные выпрямители. Т.е. за каждый цикл трехфазной сети на входе и выходе выпрямителя возникают 12 импульсов тока. За счет удвоения числа импульсов тока, удается примерно вдвое уменьшить их амплитуду. Это полезно и для аккумуляторов и для электрической сети.

Двенадцати-импульсный выпрямитель фактически состоит из двух 6-импульсных выпрямителей. На вход второго выпрямителя (он изображен ниже на рис. 18) подается трехфазное напряжение, прошедшее через трансформатор, сдвигающий фазу на 30 градусов.

В настоящее время применяются также и другие схемы выпрямителей трехфазных ИБП. Например схема с пассивным (диодным) выпрямителем и преобразователем напряжения постоянного тока, применение которого позволяет приблизить потребляемый ток к синусоидальному.

Наиболее современным считается транзисторный выпрямитель, регулируемый высокочастотной схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Применение такого выпрямителя позволяет сделать ток потребления ИБП синусоидальным и совершенно отказаться от 12-импульсных выпрямителей с трансформатором.

Батарея

Для формирования батареи трехфазных ИБП (как и в однофазных ИБП) применяются герметичные свинцовые аккумуляторы. Обычно это самые распространенные модели аккумуляторов с расчетным сроком службы 5 лет. Иногда используются и более дорогие аккумуляторы с большими сроками службы. В некоторых трехфазных ИБП пользователю предлагается фиксированный набор батарей или батарейных шкафов, рассчитанных на различное время работы на автономном режиме. Покупая ИБП других фирм, пользователь может более или менее свободно выбирать батарею своего ИБП (включая ее емкость, тип и количество элементов). В некоторых случаях батарея устанавливается в корпус ИБП, но в большинстве случаев, особенно при большой мощности ИБП, она устанавливается в отдельном корпусе, а иногда и в отдельном помещении.

Инвертор

Как и в ИБП малой мощности, в трехфазных ИБП применяются транзисторные инверторы, управляемые схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Некоторые ИБП с трехфазным выходом имеют два инвертора. Их выходы подключены к трансформаторам, сдвигающим фазу выходных напряжений. Даже в случае применения относительно низкочастоной ШИМ, такая схема совместно с применением фильтра переменного тока, построенного на трансформаторе и конденсаторах, позволяет обеспечить очень малый коэффициент гармонических искажений на выходе ИБП (до 3% на линейной нагрузке). Применение двух инверторов увеличивает надежность ИБП, поскольку даже при выходе из строя силовых транзисторов одного из инверторов, другой инвертор обеспечит работу нагрузки, пусть даже при большем коэффициенте гармонических искажений.

В последнее время, по мере развития технологии силовых полупроводников, начали применяться более высокочастотные транзисторы. Частота ШИМ может составлять 4 и более кГц. Это позволяет уменьшить гармонические искажения выходного напряжения и отказаться от применения второго инвертора. В хороших ИБП существуют несколько уровней защиты инвертора от перегрузки. При небольших перегрузках инвертор может уменьшать выходное напряжение (пытаясь снизить ток, проходящий через силовые полупроводники). Если перегрузка очень велика (например нагрузка составляет более 125% номинальной), ИБП начинает отсчет времени работы в условиях перегрузки и через некоторое время (зависящее от степени перегрузки – от долей секунды до минут) переключается на работу через статический байпас. В случае большой перегрузки или короткого замыкания, переключение на статический байпас происходит сразу.

Некоторые современные высококлассные ИБП (с высокочакстотной ШИМ) имеют две цепи регулирования выходного напряжения. Первая из них осуществляет регулирование среднеквадратичного (действующего) значения напряжения, независимо для каждой из фаз. Вторая цепь измеряет мгновенные значения выходного напряжения и сравнивает их с хранящейся в памяти блока управления ИБП идеальной синусоидой. Если мгновенное значение напряжения отклонилось от соотвествующего "идеального" значения, то вырабатывается корректирующий импульс и форма синусоиды выходного напряжения исправляется. Наличие второй цепи обратной связи позволяет обеспечить малые искажения формы выходного напряжения даже при нелинейных нагрузках.

Статический байпас

Блок статического байпаса состоит из двух трехфазных (при трехфазном выходе) тиристорных переключателей: статического выключателя инвертора (на схеме – СВИ) и статического выключателя байпаса (СВБ). При нормальной работе ИБП (от сети или от батареи) статический выключатель инвертора замкнут, а статический выключатель байпаса разомкнут. Во время значительных перегрузок или выхода из строя инвертора замкнут статический переключатель байпаса, переключатель инвертора разомкнут. В момент переключения оба статических переключателя на очень короткое время замкнуты. Это позволяет обеспечить безразрывное питание нагрузки.

Каждая модель ИБП имеет свою логику управления и, соответственно, свой набор условий срабатывания статических переключателей. При покупке ИБП бывает полезно узнать эту логику и понять, насколько она соответствует вашей технологии работы. В частности хорошие ИБП сконструированы так, чтобы даже если байпас недоступен (т.е. отсутствует синхронизация инвертора и байпаса – см. главу 6) в любом случае постараться обеспечить электроснабжение нагрузки, пусть даже за счет уменьшения напряжения на выходе инвертора.

Статический байпас ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом имеет особенность. Нагрузка, распределенная на входе ИБП по трем фазным проводам, на выходе имеет только два провода: один фазный и нейтральный. Статический байпас тоже конечно однофазный, и синхронизация напряжения инвертора производится относительно одной из фаз трехфазной сети (любой, по выбору пользователя). Вся цепь, подводящая напряжение к входу статического байпаса должна выдерживать втрое больший ток, чем входной кабель выпрямителя ИБП. В ряде случаев это может вызвать трудности с проводкой.

Сервисный байпас

Трехфазные ИБП имеют большую мощность и обычно устанавливаются в местах действительно критичных к электропитанию. Поэтому в случае выхода из строя какого-либо элемента ИБП или необходимости проведения регламентных работ (например замены батареи), в большинстве случае нельзя просто выключить ИБП или поставить на его место другой. Нужно в любой ситуации обеспечить электропитание нагрузки. Для этих ситуаций у всех трехфазных ИБП имеется сервисный байпас. Он представляет собой ручной переключатель (иногда как-то заблокированный, чтобы его нельзя было включить по ошибке), позволяющий переключить нагрузку на питание непосредственно от сети. У большинства ИБП для переключения на сервисный байпас существует специальная процедура (определенная последовательность действий), которая позволяет обеспечит непрерывность питания при переключениях.

Режимы работы трехфазного ИБП с двойным преобразованием

Трехфазный ИБП может работать на четырех режимах работы.

• При нормальной работе нагрузка питается по цепи выпрямитель-инвертор стабилизированным напряжением, отфильтрованным от импульсов и шумов за счет двойного преобразования энергии.
• Работа от батареи. На это режим ИБП переходит в случае, если напряжение на выходе ИБП становится таким маленьким, что выпрямитель оказывается не в состоянии питать инвертор требуемым током, или выпрямитель не может питать инвертор по другой причине, например из-за поломки. Продолжительность работы ИБП от батареи зависит от емкости и заряда батареи, а также от нагрузки ИБП.
• Когда какой-нибудь инвертор выходит из строя или испытывает перегрузку, ИБП безразрывно переходит на режим работы через статический байпас. Нагрузка питается просто от сети через вход статического байпаса, который может совпадать или не совпадать со входом выпрямителя ИБП.
• Если требуется обслуживание ИБП, например для замены батареи, то ИБП переключают на сервисный байпас. Нагрузка питается от сети, а все цепи ИБП, кроме входного выключателя сервисного байпаса и выходных выключателей отделены от сети и от нагрузки. Режим работы на сервисном байпасе не является обязательным для небольших однофазных ИБП с двойным преобразованием. Трехфазный ИБП без сервисного байпаса немыслим.

Надежность

Трехфазные ИБП обычно предназначаются для непрерывной круглосуточной работы. Работа нагрузки должна обеспечиваться практически при любых сбоях питания. Поэтому к надежности трехфазных ИБП предъявляются очень высокие требования. Вот некоторые приемы, с помощью которых производители трехфазных ИБП могут увеличивать надежность своей продукции. Применение разделительных трансформаторов на входе и/или выходе ИБП увеличивает устойчивость ИБП к скачкам напряжения и нагрузки. Входной дроссель не только обеспечивает "мягкий запуск", но и защищает ИБП (и, в конечном счете, нагрузку) от очень быстрых изменений (скачков) напряжения.

Обычно фирма выпускает целый ряд ИБП разной мощности. В двух или трех "соседних по мощности" ИБП этого ряда часто используются одни и те же полупроводники. Если это так, то менее мощный из этих двух или трех ИБП имеет запас по предельному току, и поэтому несколько более надежен. Некоторые трехфазные ИБП имеют повышенную надежность за счет резервирования каких-либо своих цепей. Так, например, могут резервироваться: схема управления (микропроцессор + платы "жесткой логики"), цепи управления силовыми полупроводниками и сами силовые полупроводники. Батарея, как часть ИБП тоже вносит свой вклад в надежность прибора. Если у ИБП имеется возможность гибкого выбора батареи, то можно выбрать более надежный вариант (батарея более известного производителя, с меньшим числом соединений).

Преобразователи частоты

Частота напряжения переменного тока в электрических сетях разных стран не обязательно одинакова. В большинстве стран (в том числе и в России) распространена частота 50 Гц. В некоторых странах (например в США) частота переменного напряжения равна 60 Гц. Если вы купили оборудование, рассчитанное на работу в американской электрической сети (110 В, 60 Гц), то вы должны каким-то образом приспособить к нему нашу электрическую сеть. Преобразование напряжения не является проблемой, для этого есть трансформаторы. Если оборудование оснащено импульсным блоком питания, то оно не чувствительно к частоте и его можно использовать в сети с частотой 50 Гц. Если же в состав оборудования входят синхронные электродвигатели или иное чувствительное к частоте оборудование, вам нужен преобразователь частоты. ИБП с двойным преобразованием энергии представляет собой почти готовый преобразователь частоты.

В самом деле, ведь выпрямитель этого ИБП может в принципе работать на одной частоте, а инвертор выдавать на своем выходе другую. Есть только одно принципиальное ограничение: невозможность синхронизации инвертора с линией статического байпаса из-за разных частот на входе и выходе. Это делает преобразователь частоты несколько менее надежным, чем сам по себе ИБП с двойным преобразованием. Другая особенность: преобразователь частоты должен иметь мощность, соответствующую максимальному возможному току нагрузки, включая все стартовые и аварийные забросы, ведь у преобразователя частоты нет статического байпаса, на который система могла бы переключиться при перегрузке.

Для изготовления преобразователя частоты из трехфазного ИБП нужно разорвать цепь синхронизации, убрать статический байпас (или, вернее, не заказывать его при поставке) и настроить инвертор ИБП на работу на частоте 60 Гц. Для большинства трехфазных ИБП это не представляет проблемы, и преобразователь частоты может быть заказан просто при поставке.

ИБП с горячим резервированием

В некоторых случаях надежности даже самых лучших ИБП недостаточно. Так бывает, когда сбои питания просто недопустимы из-за необратимых последствий или очень больших потерь. Обычно в таких случаях в технике применяют дублирование или многократное резервирование блоков, от которых зависит надежность системы. Есть такая возможность и для трехфазных источников бесперебойного питания. Даже если в конструкцию ИБП стандартно не заложено резервирование узлов, большинство трехфазных ИБП допускают резервирование на более высоком уровне. Резервируется целиком ИБП. Простейшим случаем резервирования ИБП является использование двух обычных серийных ИБП в схеме, в которой один ИБП подключен к входу байпаса другого ИБП.

Рис. 19а. Последовательное соединение двух трехфазных ИБП

На рисунке 19а приведена схема двух последовательно соединенным трехфазных ИБП. Для упрощения на рисунке приведена, так называемая, однолинейная схема, на которой трем проводам трехфазной системы переменного тока соответствует одна линия. Однолинейные схемы часто применяются в случаях, когда особенности трехфазной сети не накладывают отпечаток на свойства рассматриваемого прибора. Оба ИБП постоянно работают. Основной ИБП питает нагрузку, а вспомогательный ИБП работает на холостом ходу. В случае выхода из строя основного ИБП, нагрузка питается не от статического байпаса, как в обычном ИБП, а от вспомогательного ИБП. Только при выходе из строя второго ИБП, нагрузка переключается на работу от статического байпаса.

Система из двух последовательно соединенных ИБП может работать на шести основных режимах.

А. Нормальная работа. Выпрямители 1 и 2 питают инверторы 1 и 2 и, при необходимости заряжают батареи 1 и 2. Инвертор 1 подключен к нагрузке (статический выключатель инвертора 1 замкнут) и питает ее стабилизированным и защищенным от сбоев напряжением. Инвертор 2 работает на холостом ходу и готов "подхватить" нагрузку, если инвертор 1 выйдет из строя. Оба статических выключателя байпаса разомкнуты.

Для обычного ИБП с двойным преобразованием на режиме работы от сети допустим (при сохранении гарантированного питания) только один сбой в системе. Этим сбоем может быть либо выход из строя элемента ИБП (например инвертора) или сбой электрической сети.

Для двух последовательно соединенных ИБП с на этом режиме работы допустимы два сбоя в системе: выход из строя какого-либо элемента основного ИБП и сбой электрической сети. Даже при последовательном или одновременном возникновении двух сбоев питание нагрузки будет продолжаться от источника гарантированного питания.

Б. Работа от батареи 1. Выпрямитель 1 не может питать инвертор и батарею. Чаще всего это происходит из-за отключения напряжения в электрической сети, но причиной может быть и выход из строя выпрямителя. Состояние инвертора 2 в этом случае зависит от работы выпрямителя 2. Если выпрямитель 2 работает (например он подключен к другой электрической сети или он исправен, в отличие от выпрямителя 1), то инвертор 2 также может работать, но работать на холостом ходу, т.к. он "не знает", что с первым ИБП системы что-то случилось. После исчерпания заряда батареи 1, инвертор 1 отключится и система постарается найти другой источник электроснабжения нагрузки. Им, вероятно, окажется инвертор2. Тогда система перейдет к другому режиму работы.

Если в основном ИБП возникает еще одна неисправность, или батарея 1 полностью разряжается, то система переключается на работу от вспомогательного ИБП.

Таким образом даже при двух сбоях: неисправности основного ИБП и сбое сети нагрузка продолжает питаться от источника гарантированного питания.

В. Работа от инвертора 2. В этом случае инвертор 1 не работает (из-за выхода из строя или полного разряда батареи1). СВИ1 разомкнут, СВБ1 замкнут, СВИ2 замкнут и инвертор 2 питает нагрузку. Выпрямитель 2, если в сети есть напряжение, а сам выпрямитель исправен, питает инвертор и батарею.

На этом режиме работы допустим один сбой в системе: сбой электрической сети. При возникновении второго сбоя в системе (выходе из строя какого-либо элемента вспомогательного ИБП) электропитание нагрузки не прерывается, но нагрузка питается уже не от источника гарантированного питания, а через статический байпас, т.е. попросту от сети.

Г. Работа от батареи 2. Наиболее часто такая ситуация может возникнуть после отключения напряжения в сети и полного разряда батареи 1. Можно придумать и более экзотическую последовательность событий. Но в любом случае, инвертор 2 питает нагругку, питаясь, в свою очередь, от батареи. Инвертор 1 в этом случае отключен. Выпрямитель 1, скорее всего, тоже не работает (хотя он может работать, если он исправен и в сети есть напряжение).

После разряда батареи 2 система переключится на работу от статического байпаса (если в сети есть нормальное напряжение) или обесточит нагрузку.

Д. Работа через статический байпас. В случае выхода из строя обоих инверторов, статические переключатели СВИ1 и СВИ2 размыкаются, а статические переключатели СВБ1 и СВБ2 замыкаются. Нагрузка начинает питаться от электрической сети.

Переход системы к работе через статический байпас происходит при перегрузке системы, полном разряде всех батарей или в случае выхода из строя двух инверторов.

На этом режиме работы выпрямители, если они исправны, подзаряжают батареи. Инверторы не работают. Нагрузка питается через статический байпас.

Переключение системы на работу через статический байпас происходит без прерывания питания нагрузки: при необходимости переключения сначала замыкается тиристорный переключатель статического байпаса, и только затем размыкается тиристорный переключатель на выходе того инвертора, от которого нагрузка питалась перед переключением.

Е. Ручной (сервисный) байпас. Если ИБП вышел из строя, а ответственную нагрузку нельзя обесточить, то оба ИБП системы с соблюдением специальной процедуры (которая обеспечивает безразрыное переключение) переключают на ручной байпас. после этого можно производить ремонт ИБП.

Преимуществом рассмотренной системы с последовательным соединением двух ИБП является простота. Не нужны никакие дополнительные элементы, каждый из ИБП работает в своем штатном режиме. С точки зрения надежности, эта схема совсем не плоха:- в ней нет никакой лишней, (связанной с резервированием) электроники, соответственно и меньше узлов, которые могут выйти из строя.

Однако у такого соединения ИБП есть и недостатки. Вот некоторые из них.
 

1. Покупая такую систему, вы покупаете второй байпас (на нашей схеме – он первый – СВБ1), который, вообще говоря, не нужен – ведь все необходимые переключения могут быть произведены и без него.
2. Весь второй ИБП выполняет только одну функцию – резервирование. Он потребляет электроэнергию, работая на холостом ходу и вообще не делает ничего полезного (разумеется за исключением того времени, когда первый ИБП отказывается питать нагрузку). Некоторые производители предлагают "готовые" системы ИБП с горячим резервированием. Это значит, что вы покупаете систему, специально (еще на заводе) испытанную в режиме с горячим резервированием. Схема такой системы приведена на рис. 19б.

Рис.19б. Трехфазный ИБП с горячим резервированием

Принципиальных отличий от схемы с последовательным соединением ИБП немного.

1. У второго ИБП отсутствует байпас.
2. Для синхронизации между инвертором 2 и байпасом появляется специальный информационный кабель между ИБП (на рисунке не показан). Поэтому такой ИБП с горячим резервированием может работать на тех же шести режимах работы, что и система с последовательным подключением двух ИБП. Преимущество "готового" ИБП с резервированием, пожалуй только одно – он испытан на заводе-производителе в той же комплектации, в которой будет эксплуатироваться.

Для расмотренных схем с резервированием иногда применяют одно важное упрощение системы. Ведь можно отказаться от резервирования аккумуляторной батареи, сохранив резервирование всей силовой электроники. В этом случае оба ИБП будут работать от одной батареи (оба выпрямителя будут ее заряжать, а оба инвертора питаться от нее в случае сбоя электрической сети). Применение схемы с общей бетареей позволяет сэкономить значительную сумму – стоимость батареи.

Недостатков у схемы с общей батареей много:

1. Не все ИБП могут работать с общей батареей.
2. Батарея, как и другие элементы ИБП обладает конечной надежностью. Выход из строя одного аккумулятора или потеря контакта в одном соединении могут сделать всю системы ИБП с горячим резервирование бесполезной.
3. В случае выхода из строя одного выпрямителя, общая батарея может быть выведена из строя. Этот последний недостаток, на мой взгляд, является решающим для общей рекомендации – не применять схемы с общей батареей.

Параллельная работа нескольких ИБП

Как вы могли заметить, в случае горячего резервирования, ИБП резервируется не целиком. Байпас остается общим для обоих ИБП. Существует другая возможность резервирования на уровне ИБП – параллельная работа нескольких ИБП. Входы и выходы нескольких ИБП подключаются к общим входным и выходным шинам. Каждый ИБП сохраняет все свои элементы (иногда кроме сервисного байпаса). Поэтому выход из строя статического байпаса для такой системы просто мелкая неприятность.

На рисунке 20 приведена схема параллельной работы нескольких ИБП.

Рис.20. Параллельная работа ИБП

На рисунке приведена схема параллельной системы с раздельными сервисными байпасами. Схема система с общим байпасом вполне ясна и без чертежа. Ее особенностью является то, что для переключения системы в целом на сервисный байпас нужно управлять одним переключателем вместо нескольких. На рисунке предполагается, что между ИБП 1 и ИБП N Могут располагаться другие ИБП. Разные производителю (и для разных моделей) устанавливают свои максимальные количества параллеьно работающих ИБП. Насколько мне известно, эта величина изменяется от 2 до 8. Все ИБП параллельной системы работают на общую нагрузку. Суммарная мощность параллельной системы равна произведению мощности одного ИБП на количество ИБП в системе. Таким образом параллельная работа нескольких ИБП может применяться (и в основном применяется) не столько для увеличения надежности системы бесперебойного питания, но для увеличения ее мощности.

Рассмотрим режимы работы параллельной системы

Нормальная работа (работа от сети). Надежность

Когда в сети есть напряжение, достаточное для нормальной работы, выпрямители всех ИБП преобразуют переменное напряжение сети в постоянное, заряжая батареи и питая инверторы.

Инверторы, в свою очередь, преобразуют постоянное напряжение в переменное и питают нагрузку. Специальная управляющая электроника параллельной системы следит за равномерным распределением нагрузки между ИБП. В некоторых ИБП распределение нагрузки между ИБП производится без использования специальной параллельной электроники. Такие приборы выпускаются "готовыми к параллельной работе", и для использования их в параллельной системе достаточно установить плату синхронизации. Есть и ИБП, работающие параллельго без специальной электроники. В таком случае количество параллельно работающих ИБП – не более двух. В рассматриваемом режиме работы в системе допустимо несколько сбоев. Их количество зависит от числа ИБП в системе и действующей нагрузки.

Пусть в системе 3 ИБП мощностью по 100 кВА, а нагрузка равна 90 кВА. При таком соотношении числа ИБП и их мощностей в системе допустимы следующие сбои.

Сбой питания (исчезновение напряжения в сети)

Выход из строя любого из инверторов, скажем для определенности, инвертора 1. Нагрузка распределяется между двумя другими ИБП. Если в сети есть напряжение, все выпрямители системы работают.

Выход из строя инвертора 2. Нагрузка питается от инвертора 3, поскольку мощность, потребляемая нагрузкой меньше мощности одного ИБП. Если в сети есть напряжение, все выпрямители системы продолжают работать.

Выход из строя инвертора 3. Система переключается на работу через статический байпас. Нагрузка питается напрямую от сети. При наличии в сети нормального напряжения, все выпрямители работают и продолжают заряжать батареи. При любом последующем сбое (поломке статического байпаса или сбое сети) питание нагрузки прекращается. Для того, чтобы параллельная система допускала большое число сбоев, система должна быть сильно недогружена и должна включать большое число ИБП. Например, если нагрузка в приведенном выше примере будет составлять 250 кВА, то система допускает только один сбой: сбой сети или поломку инвертора. В отношении количества допустимых сбоев такая система эквивалентна одиночному ИБП. Это, кстати, не значит, что надежность такой параллельной системы будет такая же, как у одиночного ИБП. Она будет ниже, поскольку параллельная система намного сложнее одиночного ИБП и (при почти предельной нагрузке) не имеет дополнительного резервирования, компенсирующего эту сложность.

Вопрос надежности параллельной системы ИБП не может быть решен однозначно. Надежность зависит от большого числа параметров: количества ИБП в системе (причем увеличение количества ИБП до бесконечности снижает надежность – система становится слишком сложной и сложно управляемой – впрочем максимальное количество параллельно работающих модулей для известных мне ИБП не превышает 8), нагрузки системы (т.е. соотношения номинальной суммарной мощности системы и действующей нагрузки), примененной схемы параллельной работы (т.е. есть ли в системе специальная электроника для обеспечения распределения нагрузки по ИБП), технологии работы предприятия. Таким образом, если единственной целью является увеличение надежности системы, то следует серьезно рассмотреть возможность использование ИБП с горячим резервированием – его надежность не зависит от обстоятельств и в силу относительной простоты схемы практически всегда выше надежности параллельной системы.

Недогруженная система из нескольких параллельно работающих ИБП, которая способна реализвать описанную выше логику управления, часто также называется параллельной системой с резервированием.

Работа с частичной нагрузкой

Если нагрузка параллельной системы такова, что с ней может справиться меньшее, чем есть в системе количество ИБП, то инверторы "лишних" ИБП могут быть отключены. В некоторых ИБП такая логика управления подразумевается по умолчанию, а другие модели вообще лишены возможности работы в таком режиме. Инверторы, оставшиеся включенными, питают нагрузку. Коэффициент полезного действия системы при этом несколько возрастает. Обычно в этом режиме работы предусматривается некоторая избыточность, т.е. количестов работающих инверторов больше, чем необходимо для питания нагрузки. Тем самым обеспечивается резервирование. Все выпрямители системы продолжают работать, включая выпрямители тех ИБП, инверторы которых отключены.

Работа от батареи

В случае исчезновения напряжения в электрической сети, параллельная система переходит на работу от батареи. Все выпрямители системы не работают, инверторы питают нагрузку, получая энергию от батареи. В этом режиме работы (естественно) отсутствует напряжение в электрической сети, которое при нормальной работе было для ИБП не только источником энергии, но и источником сигнала синхронизации выходного напряжения. Поэтому функцию синхронизации берет на себя специальная параллельная электроника или выходная цепь ИБП, специально ориентированная на поддержание выходной частоты и фазы в соответствии с частотой и фазой выходного напряжения параллельно работающего ИБП.

Выход из строя выпрямителя

Это режим, при котором вышли из строя один или несколько выпрямителей. ИБП, выпрямители которых вышли из строя, продолжают питать нагрузку, расходуя заряд своей батареи. Они выдает сигнал "неисправность выпрямителя". Остальные ИБП продолжают работать нормально. После того, как заряд разряжающихся батарей будет полностью исчерпан, все зависит от соотношения мощности нагрузки и суммарной мощности ИБП с исправными выпрямителями. Если нагрузка не превышает перегрузочной способности этих ИБП, то питание нагрузки продолжится (если у системы остался значительный запас мощности, то в этом режиме работы допустимо еще несколько сбоев системы). В случае, если нагрузка ИБП превышает перегрузочную способность оставшихся ИБП, то система переходит к режиму работы через статический байпас.

Выход из строя инвертора

Если оставшиеся в работоспособном состоянии инверторы могут питать нагрузку, то нагрузка продолжает работать, питаясь от них. Если мощности работоспособных инверторов недостаточно, система переходит в режим работы от статического байпаса. Выпрямители всех ИБП могут заряжать батареи, или ИБП с неисправными инверторами могут быть полностью отключены для выполнения ремонта.

Работа от статического байпаса

Если суммарной мощности всех исправных инверторов параллельной системы не достаточно для поддержания работы нагрузки, система переходит к работе через статический байпас. Статические переключатели всех инверторов разомкнуты (исправные инверторы могут продолжать работать). Если нагрузка уменьшается, например в результате отключения части оборудования, параллельная система автоматически переключается на нормальный режим работы.

В случае одиночного ИБП с двойным преобразованием работа через статический байпас является практически последней возможностью поддержания работы нагрузки. В самом деле, ведь достаточно выхода из строя статического переключателя, и нагрузка будет обесточена. При работе параллельной системы через статический байпас допустимо некоторое количество сбоев системы. Статический байпас способен выдерживать намного больший ток, чем инвертор. Поэтому даже в случае выхода из строя одного или нескольких статических переключателей, нагрузка возможно не будет обесточена, если суммарный допустимый ток оставшихся работоспособными статических переключателей окажется достаточен для работы. Конкретное количество допустимых сбоев системы в этом режиме работы зависит от числа ИБП в системе, допустимого тока статического переключателя и величины нагрузки.

Сервисный байпас

Если нужно провести с параллельной системой ремонтные или регламентные работы, то система может быть отключена от нагрузки с помощью ручного переключателя сервисного байпаса. Нагрузка питается от сети, все элементы параллельной системы ИБП, кроме батарей, обесточены. Как и в случае системы с горячим резервированием, возможен вариант одного общего внешнего сервисного байпаса или нескольких сервисных байпасов, встроенных в отдельные ИБП. В последнем случае при использовании сервисного байпаса нужно иметь в виду соотношение номинального тока сервисного байпаса и действующей мощности нагрузки. Другими словами, нужно включить столько сервисных байпасов, чтобы нагрузка не превышала их суммарный номинальных ток.
[ http://www.ask-r.ru/info/library/ups_without_secret_7.htm]

Тематики

• источники и системы электропитания

EN

• three-phase UPS

1) Общая лексика: аварийный, авария, баламутить, беда, беспокоить, беспокоиться, беспокойство, беспорядки, болезнь, возня, волна насилия в Ольстере, волнение, волновать, горе, даваться с трудом (mathematics doesn't trouble me at all - математика даётся мне легко), забота, заботы, загвоздка, задержка, затруднение, затруднения, затруднять, мутить, надоедать, нарушать, нарушение правильности действия, нарушение правильности хода, нарушение правильности хода или действия, не давать покоя (о боли и т.п.), неисправность, неполадка, неприятности, неприятность, неурядица, огорчение, помеха, приставать, просить, расстраивать, роды, старание, стараться, стеснять, тревога, тревожить, тревожиться, труд, трудиться (обыкн. в отриц. предложениях), усилие, усилия, утомлять (работой и т.п.), утруждать, хлопоты, (of consequences) опасаться неприятностей (неприятных последствий), волнения, канитель, (s) неблагополучие, возмущать, доставлять неудобства, омрачать, незадачи

2) Геология: дислокация, нарушение сплошности, неправильность залегания, разрывное смещение

3) Авиация: перебои

4) Медицина: мучить, причинять страдания, страх

5) Техника: нарушение правильного хода работы, повреждать, повреждение, сложность, нарушение (технологического процесса)

6) Математика: небольшая трудность, неправильность

7) Религия: скорбь

8) Железнодорожный термин: перебои (в работе)

9) Юридический термин: баламут

10) Бухгалтерия: нарушать (правильный ход работы), нарушение (производственного процесса), перебой (в работе)

11) Горное дело: нарушение (залегания), сброс

12) Дипломатический термин: (что-л.) вызывающее напряжённость

13) Металлургия: порча, затруднение (в работе)

14) Нефть: осложнение (в технологическом процессе), дефект, проблема

15) Деловая лексика: давать перебои в работе, нарушать правильный ход работы, нарушение производственного процесса, перебой в работе

16) Бурение: нарушение правильного режима работы

17) Полимеры: неполадки, трудность

18) Контроль качества: давать перебои (в работе)

19) Робототехника: нарушение (нормального хода работы)

20) Авиационная медицина: недуг, расстройство, страдание

21) Макаров: будоражить, волноваться, заболевание, изъян, источник неприятностей, мучать, напасть, недостаток, обеспокоить, причина беспокойства, причинять боль, просить об одолжении, расстраиваться, скандал, стачки среди рабочих, нарушение (нормального процесса)

22) Табуированная лексика: жена (см. trouble and strife), любовница (см. trouble and strife)

23) Электрохимия: неполадок

  Романс в миноре

   1943 – Германия (100 мин)

     Произв. Tobis (Герман Грунд)

     Реж. ХЕЛЬМУТ КАУТНЕР

     Сцен. Хельмут Каутнер, Вилли Клевер

     Опер. Георг Брукбауэр

     Муз. Лотар Брюне, Вернер Айсбреннер

     В ролях Марианна Хоппе (Мадлен), Пауль Дальке (муж Мадлен), Зигфрид Бройер (Виктор), Фердинанд Мариан (Михаэль), Элизабет Фликеншидт (жена консьержа), Эрик Хельгар (брат Михаэля).

   Париж, 1880-е гг. Служащий банка возвращается с работы поздно и обнаруживает свою жену Мадлен в постели без сознания. Муж раздавлен горем. Но Мадлен жива, и мужу предстоит очень срочно найти деньги на ее лечение. Он собирает вещи, среди которых ― ее колье, и приходит к ростовщику, где с удивлением узнает, что колье стоит целое состояние. Он находит ювелира, продавшего колье. Тот рассказывает о женщине (Мадлен), которая взяла за привычку задерживаться у витрины и восторженно смотреть на колье. Некий человек по имени Михаэль, желая познакомиться с этой женщиной, купил колье и попросил ювелира подарить его ей, но женщина не приняла подарок. На этом заканчивается рассказ ювелира.

   В другой части города Михаэль говорит брату, что убил человека. Его рассказ начинается с той же точки, на которой закончился рассказ ювелира. Он убедил Мадлен в том, что украл колье ради нее, поскольку он – профессиональный вор. Мадлен видит его роскошный особняк и понимает, что это неправда, но позволяет Михаэлю ухаживать за ней. На самом деле Михаэль – дирижер и композитор. Он пишет романсы. Прослушав один романс, Мадлен советует играть и петь его в миноре, потому что так он будет звучать выразительнее. Мадлен становится любовницей Михаэля и, наконец, принимает в подарок колье. Дождавшись, когда муж уедет на ревизию счетов банковского филиала, она проводит сутки с Михаэлем в деревне. За ней ухаживает друг Михаэля Виктор. Перед отъездом она заявила Михаэлю, что не уйдет от мужа, и больше после этого они не виделись.

   В Париже к Мадлен начал приставать Виктор. Возглавив банк вместо своего дяди, он становится начальником мужа Мадлен и отправляет его в дальние командировки, чтобы тот не мешался под ногами. Он шантажирует Мадлен, угрожая рассказать ее мужу о связи с Михаэлем, если она не отдастся. Она уступает, после чего пытается покончить с собой. Михаэль получает письмо, из которого узнает о мотивах ее поступка; он вызывает Виктора на дуэль и убивает его. Рассказ Михаэля завершен. Он приходит к мужу, убитому горем, и кладет колье на грудь умершей Мадлен.

   ►  Романс в миноре, в основу которого положена новелла Ги де Мопассана «Драгоценности» (Les bijoux, не упомянутая в титрах), – фильм, насыщенный нюансами, причудливыми изгибами и частыми недомолвками; это переплетение диалогов и визуальных лейтмотивов, которые то появляются, то исчезают, то возникают снова. Как и романс, упомянутый в сюжете, фильм написан и снят в миноре, что делает его еще выразительнее. Грустная и почти отчаянная элегичность интонации роднит его с шедеврами итальянского каллиграфизма (Маломбра, Malombra; Старомодный мирок, Piccolo mondo antico, 1941, и т. д.). Утонченный стиль Каутнера словно плетет кокон, возводит клетку из тонкого стекла вокруг женщины-пленницы, загнанной в угол и не видящей иного выхода, кроме смерти. Фильм не вешает ярлыков и лишен пропагандистского заряда, не осуждает неверную и «оступившуюся» героиню, и эта свобода от морализаторства сама по себе оказалась достаточным основанием для скандала. Как и произведения итальянских каллиграфистов, фильм достоин уважения за упорное – и тайное – сопротивление общественно-политической среде тех лет. На структурном уровне флэш-беки (фильм сыграл важную роль в исторической эволюции этого повествовательного приема, начало которому положил День начинается, Le Jour se lève) обладают двойной функцией. Они еще больше усиливают нарочитую и драгоценную сложность, извилистость картины и прекрасно сочетаются с продуманной утонченностью режиссерского стиля, в особенности с движениями камеры. Поскольку события, происходящие с персонажами, далеко не просты, они не должны казаться простыми ни художнику, пересказывающему их судьбы, ни зрителю, созерцающему их. Разделить с персонажами сложность переживаний – значит проникнуть в глубину их душ. Кроме того, конструкция из флэшбеков, к которой приучит (и пристрастит) публику американский нуар, несет в себе определенный заряд безнадежности. Такая конструкция рассказывает о людях, чья участь предрешена и чью судьбу изменить невозможно. Если использовать ее максимально логично, эта конструкция становится роковой.

 

импульсный источник (электро)питания
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

• электротехника, основные понятия

EN

• switched supply
• switched mode supply
• switching supply
• power supply

 

источник питания
источник питания электроэнергией
-
[Интент]

источник электропитания
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Характеристики внешних источников питания следует принимать по техническим условиям на присоединение, выдаваемым энегоснабжающей организацией в соответствии с Правилами пользования электрической энергией...
Основными источниками питания должны служить электростанции и сети районных энергосистем. Исключение представляют большие предприятия с большим теплопотреблением, где основным источником питания может быть собственная электростанция (ТЭЦ). Но и в этом случае обязательно должна предусматриваться связь системы электроснабжения предприятия с сетью энергосистемы.
[СН 174-75 Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий]

1.1.2 Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.
[ ГОСТ 12.1.030-81]

Параллельные тексты EN-RU

It is recommended that, where practicable, the electrical equipment of a machine is connected to a single incoming supply. Where another supply is necessary for certain parts of the equipment (for example, electronic equipment that operates at a different voltage), that supply should be derived, as far as is practicable, from devices (for example, transformers, converters) forming part of the electrical equipment of the machine.
[IEC 60204-1-2006]

Рекомендуется, там где это возможно, чтобы электрооборудование машины получало электропитание от одного источника. Если для каких-либо частей электрооборудования машины (например для электронного оборудования, работающего на другом напряжении) необходим отдельный источник питания, то, насколько это возможно, он должен являться частью (такой, например, как трансформатор, конвертор) электрооборудования этой же машины.
[Перевод Интент]

 

Power supplies
The required power supplies can be determined based on the criteria for definition of the installation (receivers, power, location, etc.) and the operating conditions (safety, evacuation of the public, continuity, etc.).
They are as follows:
- Main power supply
- Replacement power supply
- Power supply for safety services
- Auxiliary power supply
[Legrand]

Источники электропитания
Источники электропитания определяют по различным критериям, в соответствии с характеристиками конкретной электроустановки. Определяют типы электроприемников, их мощность, территориальное расположение и др. При этом учитывают условия эксплуатации (безопасность, требования к аварийной эвакуации людей, непрерывность технологического процесса и т. д.).
Применяют следующие источники:
- основной источник питания;
- резервный источник питания;
- аварийный источник питания систем безопасности;
- дополнительный источник питания.
[Перевод Интент]

  Лора

   1944 - США (88 мин)

     Произв. Fox (Отто Преминджер)

     Реж. ОТТО ПРЕМИНДЖЕР

     Сцен. Джей Дрэтлер, Сэмюэл Хоффенстин и Бетти Райнхардт по одноименному романе Веры Каспари

     Опер. Джозеф Лашелл

     Муз. Дэйвид Рэксин

     В ролях Джин Тирни (Лора Хант), Дэйна Эндрюз (Марк Макфёрсон), Клифтон Уэбб (Уолдо Лайдекер), Винсент Прайс (Шелби Карпентер), Джудит Эндерсон (Энн Тридуэлл), Дороти Эдамз (Бесси Клэри), Джеймс Флейвин (Макэвити), Фред Кэллахан (Ралф Данн), Кэтлин Хауард (Луиза).

   ± «Я никогда не забуду тот уикэнд, что настал после гибели Лоры». Такими словами знаменитый нью-йоркский журналист Уолдо Лайдекер, утонченный циник, начинает рассказ о днях, наступивших после смерти его юной протеже Лоры Хант, застреленной в упор из дробовика в собственной квартире. Его вызывает на допрос инспектор Марк Макфёрсон, человек грубоватый и неотесанный. Трудно вообразить себе более непохожих друг на друга людей; между ними сразу же рождается взаимная антипатия. Макфёрсон не скрывает от Лайдекера, что тот возглавляет список подозреваемых. В ответ Лайдекер заявляет, что ему это льстит, и просит, чтобы ему сообщали о ходе расследования. Макфёрсон приходит к Энн Тридуэлл, женщине не первой молодости, давней любовнице Шелби Карпентера - фатоватого господина, живущего за ее счет. Карпентер, влюбленный в Лору, сделал ей предложение, и как раз незадолго до смерти Лора отправилась в его загородный дом, чтобы обдумать свое решение.

   Затем Макфёрсон, Лайдекер и Карпентер вместе идут в квартиру Лоры, где инспектор пытается воссоздать картину убийства. Лора открыла дверь гостю (или гостье), и тот (или та) немедленно застрелил ее в упор. Лайдекер начинает обвинять Карпентера, и Макфёрсон вынужден их разнимать.

   Позднее инспектор и Лайдекер ужинают в ресторане «Монтаньино», куда журналист часто приводил Лору. Он вспоминает их первую встречу, Лора была художницей и работала в рекламе. Однажды она подошла к нему в ресторане отеля «Алгонкин» и попросила автограф на афише, восхваляющей достоинства некой авторучки. Он нагрубил девушке, а затем, раскаиваясь за свое поведение, подошел к ее столику с извинениями и даже сам предложил ей столь желанный автограф. В последующие недели они часто виделись. Лайдекер, как настоящий Пигмалион, изменил Лору внешне и внутренне. Он познакомил ее со многими важными людьми и помог добиться успеха в работе. Но, к огорчению Лайдекера, у Лоры имелась досадная привычка влюбляться в грубых, широкоплечих мужланов - таких, как художник Якоби, написавший ее портрет. В одной оскорбительной статье Лайдекер разгромил стиль Якоби, и вскоре тот исчез с его горизонта. Затем Лайдекер попробовал уничтожить в глазах Лоры Карпентера, к которому девушка проявляла живой интерес. Он навел о Карпентере справки и сделал вывод, что он - сомнительный и бестактный тип, раздающий другим (например, манекенщице Диане Редфёрн) подарки, полученные от Лоры.

   Макфёрсон все больше времени проводит в квартире Лоры, причем не только в интересах следствия; у него выработалось нечто вроде персональной одержимости. Он читает переписку Лоры и ее личный дневник. Лайдекеру не нравится, что полицейский читает его письма; наконец, он заявляет Макфёрсону, что его поведение становится все более странным и любовь к мертвой девушке приведет его в сумасшедший дом. Вечером Макфёрсон засиживается в квартире допоздна, напивается и засыпает. Внезапно перед ним возникает Лора. Макфёрсон не верит своим глазам. Девушка удивлена присутствию чужака и хочет вызвать полицию. Выясняется, что она провела выходные в деревне, без газет и радио, и не знает о собственной смерти и о расследовании. Лора находит в квартире платье, принадлежащее Диане Редфёрн, - Диана и есть подлинная жертва преступления. Макфёрсон спешит узнать, согласилась ли Лора выйти замуж за Карпентера. Ответ отрицательный: инспектор доволен этой новостью.

   Несмотря на данное инспектору обещание ни с кем не видеться, Лора встречается в машине с Карпентером: едва покинув квартиру, Макфёрсон начинает за ним слежку. Карпентер едет в загородный дом Лоры - забрать ружье, которое, возможно, стало орудием убийства. Ясно, что он подозревает Лору и пытается ее защитить. Карпентер вынужден признаться инспектору, что он с самого начала знал о том, что Лора жива; именно он привез Диану в квартиру Лоры. Когда раздался звонок, именно Диана открыла дверь, не успев, по его словам, даже разглядеть убийцу.

   Наутро Макфёрсон приходит к Лоре. Лайдекер, которому инспектор намеренно не рассказывал о ее возвращении, видит Лору и падает в обморок. Вскоре он приходит в себя. На вечеринке, организованной Энн Тридуэлл, Карпентер и Лора, к неудовольствию Макфёрсона, снова заводят разговор о браке. Энн безуспешно старается вернуть Карпентера. Она говорит инспектору, что не убивала Лору, хотя думала об этом. Макфёрсон нарочно во всеуслышание говорит по телефону, что вскоре доберется до преступника. Он увозит Лору в полицейский участок и проводит допрос, главная цель которого - убедиться в ее невиновности. Он с огромным облегчением слышит от Лоры, что та больше не любит Карпентера. Она хотела притвориться, что согласна выйти за него, чтобы не бросать его в трудную минула; Макфёрсон отвозит ее домой и отправляется к Лайдекеру. Не застав хозяина дома, инспектор изучает напольные часы, точная копия которых (подарок Лайдекера) стоит в квартире Лоры. Вернувшись к Лоре, он застает ее в разгар ссоры с Лайдекером. Она обвиняет Лайдекера в том, что он специально отвадил от нее всех мужчин. Она больше не хочет его видеть. Лайдекер уходит. Макфёрсон разбивает основание часов и находит внутри ружье, из которого была убита Диана. Теперь он как никогда уверен в виновности Лайдекера. Он понимает, что сразу же после убийства Лайдекер, думая, что Лора мертва, спрятал ружье в часах. Впрочем, Лора предчувствовала, что преступник - Лайдекер. Макфёрсон едет арестовывать убийцу. Но Лайдекер не ушел из дома. Он вынимает ружье из часов и заряжает его. Лора слушает по радио голос Лайдекера, рассказывающий о знаменитых любовных историях, и не замечает настоящего Лайдекера за спиной. Лайдекер целится. Лора отводит ствол ружья в потолок, и в этот момент в квартире появляется Макфёрсон, заметивший, что Лайдекер никуда не ушел. Помощник инспектора стреляет в Лайдекера; тот умирает рядом с разбитыми часами, шепча Лоре: «Прощай, моя любовь».

   ► Лора - подлинная отправная точка в карьере Преминджера, который снял до этого лишь 4 относительно незначительные картины: Большая любовь, Die grosse Liebe, 1933 - в Австрии, и Очарованный тобой, Under Your Spell, 1936, Осторожно, любовь за работой, Danger - Love at Work, 1937, Допуск на ошибку, Margin for Error, 1943 - в Голливуде. Прежде чем заслужить единодушное признание как классический и эстетически совершенный фильм, Лора стала символом необычайного упрямства своего создателя и продюсера, который преодолел массу препятствий и затруднений, чтобы добиться права сесть в режиссерское кресло. Преминджер был приглашен из Вены в Голливуд студией «Fox». Он снял для студии фильмы Очарованный тобой и Осторожно, любовь за работой, но затем серьезно поссорился с Зэнаком в первые же дни съемок Похищенного, Kidnapped, 1938 - картины, которую ему навязали. Он полагал, что экранизация Стивенсона, действие которой происходит в горах Шотландии - не самый подходящий материал для уроженца Вены. Так Преминджер попал в черный список Зэнака и, учитывая влияние последнего в голливудских кругах, лишился работы не только на «Fox», но и на других крупных студнях. Только работа в театре (в качестве режиссера и актера) позволила ему остаться в Америке и не умереть с голоду. Он виртуозно исполнил на сцене роль нацистского офицера в комедии Клары Бут Люс «Допуск на ошибку» (Margin for Error). «Fox» захотела экранизировать пьесу и предложила Преминджеру сыграть ту же роль и в фильме. Он согласился при условии, что сам сядет в режиссерское кресло, и даже отказался от прибавки к зарплате. В отсутствие Зэнака, отправившегося на фронт, его ассистент Уильям Гец пошел навстречу Преминджеру. Так Преминджер вернулся на студию «Fox» и подписал традиционный контракт на 7 лет в качестве актера, продюсера и режиссера.

   Проведя немало времени в поисках сюжетов, Преминджер страстно увлекся романом Веры Каспари «Лора». Вернувшись с фронта, Зэнак был возмущен решением Геца. Он согласился на то, что Преминджер будет продюсером Лоры, но категорически запретил подпускать его к режиссуре. Джон Брам и Льюис Майлстоун один за другим отказались от предложения Зэнака заняться этим проектом. На этой стадии главным вмешательством Преминджера стала замена Лэрда Кригара, предполагавшегося на роль Лайдекера, на Клифтона Уэбба (в ту пору - театрального актера, практически не известного в мире кино). Хотя Лэрд Кригар больше походил внешне на героя романа Веры Каспари, он совершенно не соответствовал видению Преминджера; кроме того, за ним тянулся шлейф ролей «злодеев», который мгновенно разрушил бы тайну интриги.

   Наконец, выбор Зэнака останавливается на Мамуляне, который и начинает работу над фильмом. 1-е рабочие материалы не оправдывают надежд. Преминджер критикует костюмы, игру актеров и, в общем и целом, всю работу Мамуляна. Зэнак с ним соглашается и, наконец, доверяет ему режиссуру. Преминджер начинает фильм с нуля. Он изменяет декорации и костюмы, меняет оператора Люсьена Бэллэрда на Джозефа Лашелла, нанимает молодого музыканта Дэйвида Рэксина, который пишет для фильма мелодию, позднее ставшую легендарной. Начавшись столь мучительно, съемки продолжаются довольно спокойно, если не считать одного конфликта между Зэнаком и Преминджером насчет концовки, вскоре разрешившегося па благо фильма. Зэнак справедливо требовал другого финала - того, что мы видим на экране (см. БИБЛИОГРАФИЮ): Преминджер адаптировал ее под свое видение фильма, который в итоге только обогатился неожиданным финальным поворотом.

   Располагаясь в границах столь популярного жанра, как нуар, Лора сочетает 2 аспекта, которые, будь мастерство режиссера не столь высоко, могли бы ослабить и даже уничтожить друг друга. В самом деле, Лора - это и крайне оригинальный детективный ребус (где в середине рассказа жертва убийства оживает и превращается в главного подозреваемого), и пессимистичная, лишенная иллюзий психологическая драма о непреодолимой пропасти, разделяющей людей. 1-й аспект строится на прочности драматургической конструкции; 2-й - на игре обертонов в скрытом лирическом подтексте, создающей некоторую мягкость и туманность в повествовании и приоткрывающей непостижимую тайну человеческих сердец. Преминджер умело пользуется рамками и структурными элементами нуара (флэшбеки, закадровый комментарий), которые он идеально встраивает в свою вселенную. Флэшбек тут нужен не затем, чтобы, как это часто бывает, еще больше запутать сюжет. В этом фильме сюжет, несмотря на всю свою сложность, отличается превосходной драматургической точностью и внятностью. (Для этих целей Преминджер устранил закадровый комментарий от имени Макфёрсона и пошел против воли Зэнака, требовавшего добавить 3-й закадровый комментарий от имени Лоры, чтобы расширить этот образ.)

   Флэшбеки и закадровые комментарии используются Преминджером, чтобы максимально отдалиться от повествования и вести его со стороны. Фильм начинается с воспоминания о Лоре и со знаменитой фразы Лайдекера «Я никогда не забуду…». Это воспоминание располагается не в реальном времени, но в вечности, и, по сути говоря, не закончится никогда, поскольку возвращения в настоящее время не происходит и рассказчик (Лайдекер) погибает в конце фильма. Таким образом, сюжет, оторванный от Времени, комментируется его участником с того света. В фильмах Веер, The Fan, Святая Иоанна, Saint Joan и Здравствуй, грусть, Bonjour tristesse схожий прием в результате сложной диалектики приведет к тому, что дистанция между автором и произведением, холодность тона и бесконечная отстраненность героя-рассказчика от предмета рассказа парадоксально усилят воздействие, близость и интимный характер показываемых событий.

   Неоднократное использование флэшбеков может служить и другим целям; так Преминджер показывает один и тот же объект (в данном случае - Лору) с разных сторон. Лайдекер видит Лору в череде изменений и метаморфоз; глядя на нее, он любуется делом своих рук и, в каком-то смысле, самим собой (флэшбек в ресторане «Монтаньино»). С другой стороны, Макфёрсон после 2-го пришествия Лоры видит ее такой, какая она есть: его взгляд гораздо шире и внимательнее. Образ Лоры обогащается за счет различий в характерах и взглядах 2 героев, которые восхищаются ею в равной степени, но каждый по-своему: декадентский цинизм, самовлюбленность и тщательно скрываемая уязвимость Лайдекера противопоставлена прагматизму и непрошибаемому реализму инспектора.

   Наконец, техника операторской работы - длинные проезды камеры, объединяющие и разделяющие героев, при помощи затейливых узоров позволяющие ощутить дистанцию между ними - и тонкая работа с актерами придают фильму поэтическую и трагическую ауры, без которых он не был бы столь совершенен. Все герои живут словно в закрытом сосуде под взглядами других людей и сами ищут эти взгляды, часто - чтобы изменить их в свою пользу. В то же время все они - одиночки и останутся таковыми, даже несмотря на поспешный хэппи-энд (надежда на союз Лоры и Макфёрсона), которым, казалось бы, завершается интрига. На самом деле, хэппи-энд должен в 1-ю очередь подчеркнуть трагизм и безысходность развязки: поражение Пигмалиона, не способного приблизиться к своей Галатее, которую он дважды безуспешно пытается уничтожить.

   Успех Лоры, как и ослепительное обаяние ее главной актрисы Джин Тирни, с годами не ослабевают. Наоборот, кажется даже, что они возрастают. Число поклонников Лоры и Джин Тирни растет с каждым новым поколением. Благодаря им Лору можно включить в число тех немногих фильмов, которые позволяют верить в долголетие кинематографа и его главных шедевров.

   N.В. Ремейки: 1) Лора - Портрет для убийства, Laura - Portrait for Murder, 1955 - телефильм продолжительностью 55 мин, снятый Джоном Брамом (который отказался снимать фильм для «Fox», потому что «ему слишком нравилась история, чтобы снимать ее так, как этого желал Преминджер». Так, по крайней мере, он сам говорил Вере Каспари). Это лишь бледный пересказ романа, с единственным плюсом - Джорджем Сандерзом в роли Лайдекера. Макфёрсона играет Роберт Стэк, Лору - Дэйна Уинтер. 2) Приграничный игрок, Frontier Gambler, 1956, Сэм Ньюфилд. Действие переносится в пространство вестерна. Роман Каспари не упоминается ни разу. Героиню играет Колин Грей. 3) Лора, Laura, 1956 - телефильм продолжительностью 120 мин, поставленный Джоном Луэллином Мокси. 4) Стефани Ламур, Stephanie Lamour, 1977, Кеннет Шварц. Роман превращен в порнографический опус. Инспектора играет чернокожий актер. Лора (= Стефани Ламур) виновна в убийстве, которое расследует полицейский; и это не последнее убийство в фильме.

   БИБЛИОГРАФИЯ: раскадровка (252 плана) в журнале «L'Avant-Scene», № 211–212 (1978). Предисловие Жака Лурселля рассказывает о процессе создания фильма; в опубликованную раскадровку включены 15 вырезанных сцен, а также первоначальная концовка, не сохранившаяся в окончательном монтаже. Зэнак потребовал переснять финал и доверил его написание Джерому Кэйди (он не упомянут в титрах так же, как и Ринг Ларднер-мл., участвовавший в работе на съемках). Преминджер снял новую концовку, удалив из нее закадровый комментарий от имени Лоры. Между 2 концовками нет принципиальных различий: и в той, и в другой убийца - Лайдекер. В 1-й концовке Лора, оставшись одна после ссоры с Лайдекером, находит в часах ружье, которое безуспешно искал инспектор. Она прячет ружье на чердаке и идет к Лайдекеру, чтобы тот скрылся. Вместо этого Лайдекер возвращается в дом Лоры, поднимается на чердак, берет ружье и пытается застрелить девушку, но вовремя попадает в руки Макфёрсона. Хотя этот вариант не совсем безнадежен, выбранный финал гораздо удачнее, поскольку более сжат по драматургии (не приходится так часто менять место действия), поэтичен, наполнен смыслами (дополнительная метафора образуется голосом Лайдекера, звучащим по радио) и, наконец, трагичен: Лайдекер умирает на глазах у других действующих лиц и зрителя. Такая развязка кажется необходимой для естественного пути развития сюжета; трудно объяснить, почему в 1-м варианте финала Лайдекер оставался жив.

  Плата за страх

   1953 – Франция – Италия (148 мин)

     Произв. CICC, Filmsonor, Vera Films (Париж), Fonorama (Рим)

     Реж. АНРИ-ЖОРЖ КЛУЗО

     Сцен. Анри-Жорж Клузо по одноименному роману Жоржа Арно

     Опер. Арман Тирар

     Муз. Жорж Орик

     В ролях Ив Монтан (Марио), Шарль Ванель (Джо), Вера Клузо (Линда), Фолко Лулли (Луиджи), Петер Ван Эйк (Бимба), Дарио Морено (Эрнандес), Уильям Таббз (О'Брайен), Джо Дест (Смерлов).

   Лас-Пьедрас, городок в Латинской Америке, задыхается от жары под свинцовым небом; развлечений в нем мало, а денег – еще меньше. Помимо местных жителей, по улицам слоняются проходимцы, съехавшиеся сюда со всех концов света и мечтающие когда-нибудь вернуться домой. Их единственный источник заработка – американская компания «СОК», проводящая буровые работы по всей стране. Джо, мелкий гангстер пенсионного возраста, сходит с трапа, прилетев регулярным рейсом, и корчит из себя большую шишку. Он завязывает дружбу с Марио (оба они – парижане) и производит на него такое впечатление, что Марио забывает своего прежнего друга каменщика Луиджи. Джо и Марио сидят без гроша, и Джо готов на все, только бы вырваться из нищеты. В 600 км от городка на газовой скважине «СОК» происходит взрыв и пожар. Погибло 13 человек; теперь единственный способ потушить огонь – задуть его при помощи огромного заряда взрывчатки. 2 грузовика должны доставить на место 900 кг нитроглицерина. На таких ужасных дорогах перевозка подобного груза за несколько сот км равносильна самоубийству. Тем не менее на 4 водительских места с оплатой в 1000 долларов каждому вызывается с десяток претендентов. Управляющий компанией проводит отбор и выбирает Марио, Луиджи, Смерлова и немца Бимбу. Джо некогда был хорошо знаком с управляющим и упрекает его, что тот не выбрал его. «Ты слишком стар, – отвечает тот. – Но если кто-то сойдет с дистанции, ты займешь его место».

   В 3 утра, в час отправления, Смерлов не появляется на старте: судя по всему, Джо избавился от него, чтобы занять его место. Джо едет в паре с Марио, которого безуспешно умоляет не ехать влюбленная в него официантка из бара. Путешествие начинается. Препятствия следуют одно за другим, не давая водителям передышки. Сначала это сложный участок дороги под прозванием «гофрированный лист»: чтобы избежать тряски, по нему нужно ехать либо очень медленно, либо очень быстро. Потом впереди оказываются ремонтные работы, и грузовикам приходится совершить сложный маневр задним ходом по прогнившей деревянной платформе, нависшей над пропастью. Луиджи и Бимба проезжают, но ломают доску. Джо говорит, что с него хватит; с этого момента он парализован страхом и ни на что не годен. «Ты ведешь машину, а я подыхаю от страха, – говорит он Марио. – Поверь мне: у тебя работа попроще». Однако Марио нужна его помощь, и он избивает Джо, чтобы заставить его взять себя в руки. Еще чуть дальше дорогу преграждает огромный валун. Бимба умело подрывает его небольшим количеством нитроглицерина. Несмотря на успех в этом опасном предприятии, Бимба и Луиджи вскоре взлетают на воздух вместе с грузовиком. Джо и Марио находят от них только мундштук.

   Взрыв повредил нефтепровод: посреди дороги растекается огромная лужа из черной и вязкой жидкости. Марио форсирует ее за рулем, а Джо указывает дорогу, шагая в нефти по пояс. Но Джо оступается, и Марио, не желая останавливать грузовик из страха не завести его снова, отдавливает ему ногу. Они снова пускаются в путь. Джо страдает от гангрены и умирает перед самым приездом на скважину. Марио, единственный уцелевший из 4 водителей, получает деньги за себя и за напарника. На следующий день на обратной дороге он радостно выписывает зигзаги под вальс Штрауса и вместе с грузовиком улетает в пропасть. Даже после смерти он продолжает сжимать в руке свой талисман – билетик в метро, купленный на станции «Пигаль».

   ►  Для американцев это абсолютный триллер; фильм, где сама отправная ситуация порождает эффективный и безупречный саспенс, впоследствии обновляемый постоянно. (Они выкупили права на него и сделали довольно посредственный ремейк: Колдун, Sorcerer, Уильям Фридкин, 1977.) Для Клузо это самый свободный и личный фильм после Ворона, Le Corbeau. Режиссер позволяет себе роскошь непомерно длинного введения (до отправления грузовиков в путь проходит целый час действия), создавая спокойную панораму неподвижного ада, прелюдию к другому, подвижному аду самой поездки. Все это с виртуозностью гениального фокусника снято в Камарге и окрестностях Нима. Отметим, что в этом длиннейшем прологе Клузо интересуется исключительно атмосферой, психологическим описанием целой группы заблудившихся в жизни людей, при этом заботливо оберегая нас от шаблонного пересказа их прошлого. От начала и до конца фильма явственно чувствуется восторг, с которым режиссер создает зрелищные перипетии, дающие как следует развернуться и его склонности к самому жесткому натурализму, и маниакальной тщательности, кропотливости рассказчика, обладающего полной властью над своими средствами. В ходе тяжкого испытания персонажи узнают всю правду о себе в самом неприкрытом виде. Марио, боявшийся до старта, противостоит обстоятельствам не только с отвагой, но и с ужасающей жесткостью и решительностью, тогда как Джо (очевидный любимчик Клузо, поскольку его душа мрачнее прочих) проявляет свою трусость, вдобавок к дурному праву и преступной подлости. Для Клузо он – человекоподобное животное во всей своей красе: ходячий набор пороков, сплавленных между собой непобедимым желанием жить. Эта роль (от которой отказался Габен) стала самой плотской ролью в карьере Ванеля и знаменовала собой его яркое возвращение в кинематограф. Ив Монтан играет здесь свою 1-ю успешную роль, которая, несомненно, останется самой интересной в его биографии. Двусмысленность и сложность взаимоотношений между Джо и Марио радовала и увлекала режиссера. Наконец, этот выдающийся французский фильм, привлекший в кинотеатры толпы зрителей и со временем раскрывший в себе немалые запасы черного юмора, можно рассматривать как крайне пессимистичную и порой даже насмешливую иллюстрацию мифа о Сизифе.

   БИБЛИОГРАФИЯ: сценарий и диалоги и журнале «L'Avant-Scène», № 17 (1962).

 

источник питания
источник питания электроэнергией
-
[Интент]

источник электропитания
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Характеристики внешних источников питания следует принимать по техническим условиям на присоединение, выдаваемым энегоснабжающей организацией в соответствии с Правилами пользования электрической энергией...
Основными источниками питания должны служить электростанции и сети районных энергосистем. Исключение представляют большие предприятия с большим теплопотреблением, где основным источником питания может быть собственная электростанция (ТЭЦ). Но и в этом случае обязательно должна предусматриваться связь системы электроснабжения предприятия с сетью энергосистемы.
[СН 174-75 Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий]

1.1.2 Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.
[ ГОСТ 12.1.030-81]

Параллельные тексты EN-RU

It is recommended that, where practicable, the electrical equipment of a machine is connected to a single incoming supply. Where another supply is necessary for certain parts of the equipment (for example, electronic equipment that operates at a different voltage), that supply should be derived, as far as is practicable, from devices (for example, transformers, converters) forming part of the electrical equipment of the machine.
[IEC 60204-1-2006]

Рекомендуется, там где это возможно, чтобы электрооборудование машины получало электропитание от одного источника. Если для каких-либо частей электрооборудования машины (например для электронного оборудования, работающего на другом напряжении) необходим отдельный источник питания, то, насколько это возможно, он должен являться частью (такой, например, как трансформатор, конвертор) электрооборудования этой же машины.
[Перевод Интент]

 

Power supplies
The required power supplies can be determined based on the criteria for definition of the installation (receivers, power, location, etc.) and the operating conditions (safety, evacuation of the public, continuity, etc.).
They are as follows:
- Main power supply
- Replacement power supply
- Power supply for safety services
- Auxiliary power supply
[Legrand]

Источники электропитания
Источники электропитания определяют по различным критериям, в соответствии с характеристиками конкретной электроустановки. Определяют типы электроприемников, их мощность, территориальное расположение и др. При этом учитывают условия эксплуатации (безопасность, требования к аварийной эвакуации людей, непрерывность технологического процесса и т. д.).
Применяют следующие источники:
- основной источник питания;
- резервный источник питания;
- аварийный источник питания систем безопасности;
- дополнительный источник питания.
[Перевод Интент]

 

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