-
81 компонент, отказ которого приводит к отказу всей системы (все другие определения требуют пояснения по контексту)
Security: Single Point of Failure (http://www.oracle.com/global/ru/oramag/june2003/russia_disc13.html)Универсальный русско-английский словарь > компонент, отказ которого приводит к отказу всей системы (все другие определения требуют пояснения по контексту)
-
82 точка разрушения
Construction: point of failure (на диаграмме) -
83 компонент, отказ которого приводит к отказу всей системы
Security: (все другие определения требуют пояснения по контексту) Single Point of Failure (http://www.oracle.com/global/ru/oramag/june2003/russia_disc13.html)Универсальный русско-английский словарь > компонент, отказ которого приводит к отказу всей системы
-
84 точка разрушения
( на диаграмме) point of failureРусско-английский словарь по строительству и новым строительным технологиям > точка разрушения
-
85 Schadenstelle
Deutsch-Englisch Fachwörterbuch Architektur und Bauwesen > Schadenstelle
-
86 singulärer Ausfallpunkt
Deutsch-Englisch Wörterbuch der Elektrotechnik und Elektronik > singulärer Ausfallpunkt
-
87 SPoF
English-German dictionary of Electrical Engineering and Electronics > SPoF
-
88 SPOF
Single Point Of Failure — одно нерезервированное, потенциально опасное место ( в системе) -
89 SPOF
сокр. от Single Point Of Failure -
90 полевая шина
полевая шина
-
[Интент]
полевая магистраль по зарубежной терминологии
Имеет много терминов-синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и исполнительных органов. Магистрали рассчитаны на применение в машиностроении, химической промышленности, в системах автоматизации зданий, крупных установках, бытовых электронных системах, системах автомобильного оборудования, малых контрольно-измерительных и управляющих системах на основе встраиваемых микроЭВМ и т. п. Основными магистралями являются Bitbus, MIL STD-1553В. В настоящее время рабочими группами IEC (65С и SP-50) стандартизируются два основных типа МЛС: высокоскоростные и низкоскоростные, ориентированные на датчики.
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]ЧТО ТАКОЕ FIELDВUS?
Так пишется оригинальный термин, который в русском переводе звучит как «промышленная сеть». Fieldbus — это не какой-то определенный протокол передачи данных и не тип сетевой архитектуры, этот термин не принадлежит ни одной отдельно взятой компании и обозначает скорее сферу применения, чем какую-либо конкретную сетевую технологию.
Давайте попробуем сформулировать лишь некоторые основные требования, которые можно предъявить к «идеальной» промышленной сети.
1. Производительность.
2. Предсказуемость времени доставки информации.
3. Помехоустойчивость.
4. Доступность и простота организации физического канала передачи данных.
5. Максимальный сервис для приложений верхнего уровня.
6. Минимальная стоимость устройств аппаратной реализации, особенно на уровне контроллеров.
7. Возможность получения «распределенного интеллекта», путем предоставления максимального доступа к каналу нескольким ведущим узлам.
8.Управляемость и самовосстановление в случае возникновения нештатных ситуаций.
[Сергей Гусев. Краткий экскурс в историю промышленных сетей]
Международный стандарт IEC 61158 “Fieldbus for use in Industrial Control Systems” («Промышленная управляющая сеть для применения в промышленных системах управления») определяет восемь независимых и несовместимых коммуникационных технологий, из которых FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS PA стали в значительной степени преобладающими в различных отраслях промышленности.
Эти промышленные сети соответствуют требованиям стандарта IEC 61158 2, который устанавливает физический уровень так называемых промышленных сетей H1.
Основными требованиями к промышленным сетям H1 являются:
● передача данных и питание устройств нижнего уровня по одной витой паре;
● гибкость при проектировании различных топологий сети;
● совместимость всех полевых приборов;
● взрывобезопасность при установкево взрывоопасных зонах;
● распределение одной инфраструктуры на многочисленные сегменты.[Виктор Жданкин. Концепция FieldConnex® для промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS_PA: повышение производительности и снижение затрат. СТА 2/2009]
Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus.
Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП).
Устройства используют сеть для:
- передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
- диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
- калибрования датчиков;
- питания датчиков и исполнительных механизмов;
- связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.
В промышленных сетях для передачи данных применяют:
- электрические линии;
- волоконно-оптические линии;
- беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).
Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.
[ Википедия]
Главной функцией полевой шины является обеспечение сетевого взаимодействия между контроллерами и удаленной периферией (например, узлами ввода/вывода). Помимо этого, к полевой шине могут подключаться различные контрольно-измерительные приборы ( Field Devices), снабженные соответствующими сетевыми интерфейсами. Такие устройства часто называют интеллектуальными ( Intelligent Field Devices), так как они поддерживают высокоуровневые протоколы сетевого обмена.
Пример полевой шины представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Полевая шина.Как уже было отмечено, существует множество стандартов полевых шин, наиболее распространенные из которых приведены ниже:
1. Profibus DP
2. Profibus PA
3. Foundation Fieldbus
4. Modbus RTU
5. HART
6. DeviceNet
Несмотря на нюансы реализации каждого из стандартов (скорость передачи данных, формат кадра, физическая среда), у них есть одна общая черта – используемый алгоритм сетевого обмена данными, основанный на классическом принципе Master-Slave или его небольших модификациях.
Современные полевые шины удовлетворяют строгим техническим требованиям, благодаря чему становится возможной их эксплуатация в тяжелых промышленных условиях. К этим требованиям относятся:- Детерминированность. Под этим подразумевается, что передача сообщения из одного узла сети в другой занимает строго фиксированный отрезок времени. Офисные сети, построенные по технологии Ethernet, - это отличный пример недетерминированной сети. Сам алгоритм доступа к разделяемой среде по методу CSMA/CD не определяет время, за которое кадр из одного узла сети будет передан другому, и, строго говоря, нет никаких гарантий, что кадр вообще дойдет до адресата. Для промышленных сетей это недопустимо. Время передачи сообщения должно быть ограничено и в общем случае, с учетом количества узлов, скорости передачи данных и длины сообщений, может быть заранее рассчитано.
- Поддержка больших расстояний. Это существенное требование, ведь расстояние между объектами управления может порой достигать нескольких километров. Применяемый протокол должен быть ориентирован на использование в сетях большой протяженности.
- Защита от электромагнитных наводок. Длинные линии в особенности подвержены пагубному влиянию электромагнитных помех, излучаемых различными электрическими агрегатами. Сильные помехи в линии могут исказить передаваемые данные до неузнаваемости. Для защиты от таких помех применяют специальные экранированные кабели, а также оптоволокно, которое, в силу световой природы информационного сигнала, вообще нечувствительно к электромагнитным наводкам. Кроме этого, в промышленных сетях должны использоваться специальные методы цифрового кодирования данных, препятствующие их искажению в процессе передачи или, по крайней мере, позволяющие эффективно детектировать искаженные данные принимающим узлом.
- Упрочненная механическая конструкция кабелей и соединителей. Здесь тоже нет ничего удивительного, если представить, в каких условиях зачастую приходиться прокладывать коммуникационные линии. Кабели и соединители должны быть прочными, долговечными и приспособленными для использования в самых тяжелых окружающих условиях (в том числе агрессивных атмосферах).
По типу физической среды полевые шины делятся на два типа:
-
Полевые шины, построенные на базе оптоволоконного кабеля.
Преимущества использования оптоволокна очевидны: возможность построения протяженных коммуникационных линий (протяженностью до 10 км и более); большая полоса пропускания; иммунитет к электромагнитным помехам; возможность прокладки во взрывоопасных зонах.
Недостатки: относительно высокая стоимость кабеля; сложность физического подключения и соединения кабелей. Эти работы должны выполняться квалифицированными специалистами. -
Полевые шины, построенные на базе медного кабеля.
Как правило, это двухпроводной кабель типа “витая пара” со специальной изоляцией и экранированием. Преимущества: удобоваримая цена; легкость прокладки и выполнения физических соединений. Недостатки: подвержен влиянию электромагнитных наводок; ограниченная протяженность кабельных линий; меньшая по сравнению с оптоволокном полоса пропускания.
Итак, перейдем к рассмотрению методов обеспечения отказоустойчивости коммуникационных сетей, применяемых на полевом уровне. При проектировании и реализации этот аспект становится ключевым, так как в большой степени определяет характеристики надежности всей системы управления в целом.
На рисунке 2 изображена базовая архитектура полевой шины – одиночная (нерезервированная). Шина связывает контроллер С1 и четыре узла ввода/вывода IO1-IO4. Очевидно, что такая архитектура наименее отказоустойчива, так как обрыв шины, в зависимости от его локализации, ведет к потере коммуникации с одним, несколькими или всеми узлами шины. В нашем случае в результате обрыва теряется связь с двумя узлами.
Рис. 2. Нерезервированная шина.Здесь важное значение имеет термин “единичная точка отказа” (SPOF, single point of failure). Под этим понимается место в системе, отказ компонента или обрыв связи в котором приводит к нарушению работы всей системы. На рисунке 2 единичная точка отказа обозначена красным крестиком.
На рисунке 3 показана конфигурация в виде дублированной полевой шины, связывающей резервированный контроллер с узлами ввода/вывода. Каждый узел ввода/вывода снабжен двумя интерфейсными модулями. Если не считать сами модули ввода/вывода, которые резервируются редко, в данной конфигурации единичной точки отказа нет.
Рис. 3. Резервированная шина.Вообще, при построении отказоустойчивых АСУ ТП стараются, чтобы единичный отказ в любом компоненте (линии связи) не влиял на работу всей системы. В этом плане конфигурация в виде дублированной полевой шины является наиболее распространенным техническим решением.
На рисунке 4 показана конфигурация в виде оптоволоконного кольца. Контроллер и узлы ввода/вывода подключены к кольцу с помощью резервированных медных сегментов. Для состыковки медных сегментов сети с оптоволоконными применяются специальные конверторы среды передачи данных “медь<->оптоволокно” (OLM, Optical Link Module). Для каждого из стандартных протоколов можно выбрать соответствующий OLM.
Рис. 4. Одинарное оптоволоконное кольцо.Как и дублированная шина, оптоволоконное кольцо устойчиво к возникновению одного обрыва в любом его месте. Система такой обрыв вообще не заметит, и переключение на резервные интерфейсные и коммуникационные модули не произойдет. Более того, обрыв одного из двух медных сегментов, соединяющих узел с оптоволоконным кольцом, не приведет к потере связи с этим узлом. Однако второй обрыв кольца может привести к неработоспособности системы. В общем случае два обрыва кольца в диаметрально противоположных точках ведут к потере коммуникации с половиной подключенных узлов.
На рисунке 5 изображена конфигурация с двойным оптическим кольцом. В случае если в результате образования двух точек обрыва первичное кольцо выходит из строя, система переключается на вторичное кольцо. Очевидно, что такая архитектура сети является наиболее отказоустойчивой. На рисунке 5 пошагово изображен процесс деградации сети. Обратите внимание, сколько отказов система может перенести до того, как выйдет из строя.
Рис. 5. Резервированное оптоволоконное кольцо.[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART1.htm]
Тематики
Синонимы
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > полевая шина
-
91 field bus
полевая шина
-
[Интент]
полевая магистраль по зарубежной терминологии
Имеет много терминов-синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и исполнительных органов. Магистрали рассчитаны на применение в машиностроении, химической промышленности, в системах автоматизации зданий, крупных установках, бытовых электронных системах, системах автомобильного оборудования, малых контрольно-измерительных и управляющих системах на основе встраиваемых микроЭВМ и т. п. Основными магистралями являются Bitbus, MIL STD-1553В. В настоящее время рабочими группами IEC (65С и SP-50) стандартизируются два основных типа МЛС: высокоскоростные и низкоскоростные, ориентированные на датчики.
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]ЧТО ТАКОЕ FIELDВUS?
Так пишется оригинальный термин, который в русском переводе звучит как «промышленная сеть». Fieldbus — это не какой-то определенный протокол передачи данных и не тип сетевой архитектуры, этот термин не принадлежит ни одной отдельно взятой компании и обозначает скорее сферу применения, чем какую-либо конкретную сетевую технологию.
Давайте попробуем сформулировать лишь некоторые основные требования, которые можно предъявить к «идеальной» промышленной сети.
1. Производительность.
2. Предсказуемость времени доставки информации.
3. Помехоустойчивость.
4. Доступность и простота организации физического канала передачи данных.
5. Максимальный сервис для приложений верхнего уровня.
6. Минимальная стоимость устройств аппаратной реализации, особенно на уровне контроллеров.
7. Возможность получения «распределенного интеллекта», путем предоставления максимального доступа к каналу нескольким ведущим узлам.
8.Управляемость и самовосстановление в случае возникновения нештатных ситуаций.
[Сергей Гусев. Краткий экскурс в историю промышленных сетей]
Международный стандарт IEC 61158 “Fieldbus for use in Industrial Control Systems” («Промышленная управляющая сеть для применения в промышленных системах управления») определяет восемь независимых и несовместимых коммуникационных технологий, из которых FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS PA стали в значительной степени преобладающими в различных отраслях промышленности.
Эти промышленные сети соответствуют требованиям стандарта IEC 61158 2, который устанавливает физический уровень так называемых промышленных сетей H1.
Основными требованиями к промышленным сетям H1 являются:
● передача данных и питание устройств нижнего уровня по одной витой паре;
● гибкость при проектировании различных топологий сети;
● совместимость всех полевых приборов;
● взрывобезопасность при установкево взрывоопасных зонах;
● распределение одной инфраструктуры на многочисленные сегменты.[Виктор Жданкин. Концепция FieldConnex® для промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS_PA: повышение производительности и снижение затрат. СТА 2/2009]
Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus.
Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП).
Устройства используют сеть для:
- передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
- диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
- калибрования датчиков;
- питания датчиков и исполнительных механизмов;
- связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.
В промышленных сетях для передачи данных применяют:
- электрические линии;
- волоконно-оптические линии;
- беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).
Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.
[ Википедия]
Главной функцией полевой шины является обеспечение сетевого взаимодействия между контроллерами и удаленной периферией (например, узлами ввода/вывода). Помимо этого, к полевой шине могут подключаться различные контрольно-измерительные приборы ( Field Devices), снабженные соответствующими сетевыми интерфейсами. Такие устройства часто называют интеллектуальными ( Intelligent Field Devices), так как они поддерживают высокоуровневые протоколы сетевого обмена.
Пример полевой шины представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Полевая шина.Как уже было отмечено, существует множество стандартов полевых шин, наиболее распространенные из которых приведены ниже:
1. Profibus DP
2. Profibus PA
3. Foundation Fieldbus
4. Modbus RTU
5. HART
6. DeviceNet
Несмотря на нюансы реализации каждого из стандартов (скорость передачи данных, формат кадра, физическая среда), у них есть одна общая черта – используемый алгоритм сетевого обмена данными, основанный на классическом принципе Master-Slave или его небольших модификациях.
Современные полевые шины удовлетворяют строгим техническим требованиям, благодаря чему становится возможной их эксплуатация в тяжелых промышленных условиях. К этим требованиям относятся:- Детерминированность. Под этим подразумевается, что передача сообщения из одного узла сети в другой занимает строго фиксированный отрезок времени. Офисные сети, построенные по технологии Ethernet, - это отличный пример недетерминированной сети. Сам алгоритм доступа к разделяемой среде по методу CSMA/CD не определяет время, за которое кадр из одного узла сети будет передан другому, и, строго говоря, нет никаких гарантий, что кадр вообще дойдет до адресата. Для промышленных сетей это недопустимо. Время передачи сообщения должно быть ограничено и в общем случае, с учетом количества узлов, скорости передачи данных и длины сообщений, может быть заранее рассчитано.
- Поддержка больших расстояний. Это существенное требование, ведь расстояние между объектами управления может порой достигать нескольких километров. Применяемый протокол должен быть ориентирован на использование в сетях большой протяженности.
- Защита от электромагнитных наводок. Длинные линии в особенности подвержены пагубному влиянию электромагнитных помех, излучаемых различными электрическими агрегатами. Сильные помехи в линии могут исказить передаваемые данные до неузнаваемости. Для защиты от таких помех применяют специальные экранированные кабели, а также оптоволокно, которое, в силу световой природы информационного сигнала, вообще нечувствительно к электромагнитным наводкам. Кроме этого, в промышленных сетях должны использоваться специальные методы цифрового кодирования данных, препятствующие их искажению в процессе передачи или, по крайней мере, позволяющие эффективно детектировать искаженные данные принимающим узлом.
- Упрочненная механическая конструкция кабелей и соединителей. Здесь тоже нет ничего удивительного, если представить, в каких условиях зачастую приходиться прокладывать коммуникационные линии. Кабели и соединители должны быть прочными, долговечными и приспособленными для использования в самых тяжелых окружающих условиях (в том числе агрессивных атмосферах).
По типу физической среды полевые шины делятся на два типа:
-
Полевые шины, построенные на базе оптоволоконного кабеля.
Преимущества использования оптоволокна очевидны: возможность построения протяженных коммуникационных линий (протяженностью до 10 км и более); большая полоса пропускания; иммунитет к электромагнитным помехам; возможность прокладки во взрывоопасных зонах.
Недостатки: относительно высокая стоимость кабеля; сложность физического подключения и соединения кабелей. Эти работы должны выполняться квалифицированными специалистами. -
Полевые шины, построенные на базе медного кабеля.
Как правило, это двухпроводной кабель типа “витая пара” со специальной изоляцией и экранированием. Преимущества: удобоваримая цена; легкость прокладки и выполнения физических соединений. Недостатки: подвержен влиянию электромагнитных наводок; ограниченная протяженность кабельных линий; меньшая по сравнению с оптоволокном полоса пропускания.
Итак, перейдем к рассмотрению методов обеспечения отказоустойчивости коммуникационных сетей, применяемых на полевом уровне. При проектировании и реализации этот аспект становится ключевым, так как в большой степени определяет характеристики надежности всей системы управления в целом.
На рисунке 2 изображена базовая архитектура полевой шины – одиночная (нерезервированная). Шина связывает контроллер С1 и четыре узла ввода/вывода IO1-IO4. Очевидно, что такая архитектура наименее отказоустойчива, так как обрыв шины, в зависимости от его локализации, ведет к потере коммуникации с одним, несколькими или всеми узлами шины. В нашем случае в результате обрыва теряется связь с двумя узлами.
Рис. 2. Нерезервированная шина.Здесь важное значение имеет термин “единичная точка отказа” (SPOF, single point of failure). Под этим понимается место в системе, отказ компонента или обрыв связи в котором приводит к нарушению работы всей системы. На рисунке 2 единичная точка отказа обозначена красным крестиком.
На рисунке 3 показана конфигурация в виде дублированной полевой шины, связывающей резервированный контроллер с узлами ввода/вывода. Каждый узел ввода/вывода снабжен двумя интерфейсными модулями. Если не считать сами модули ввода/вывода, которые резервируются редко, в данной конфигурации единичной точки отказа нет.
Рис. 3. Резервированная шина.Вообще, при построении отказоустойчивых АСУ ТП стараются, чтобы единичный отказ в любом компоненте (линии связи) не влиял на работу всей системы. В этом плане конфигурация в виде дублированной полевой шины является наиболее распространенным техническим решением.
На рисунке 4 показана конфигурация в виде оптоволоконного кольца. Контроллер и узлы ввода/вывода подключены к кольцу с помощью резервированных медных сегментов. Для состыковки медных сегментов сети с оптоволоконными применяются специальные конверторы среды передачи данных “медь<->оптоволокно” (OLM, Optical Link Module). Для каждого из стандартных протоколов можно выбрать соответствующий OLM.
Рис. 4. Одинарное оптоволоконное кольцо.Как и дублированная шина, оптоволоконное кольцо устойчиво к возникновению одного обрыва в любом его месте. Система такой обрыв вообще не заметит, и переключение на резервные интерфейсные и коммуникационные модули не произойдет. Более того, обрыв одного из двух медных сегментов, соединяющих узел с оптоволоконным кольцом, не приведет к потере связи с этим узлом. Однако второй обрыв кольца может привести к неработоспособности системы. В общем случае два обрыва кольца в диаметрально противоположных точках ведут к потере коммуникации с половиной подключенных узлов.
На рисунке 5 изображена конфигурация с двойным оптическим кольцом. В случае если в результате образования двух точек обрыва первичное кольцо выходит из строя, система переключается на вторичное кольцо. Очевидно, что такая архитектура сети является наиболее отказоустойчивой. На рисунке 5 пошагово изображен процесс деградации сети. Обратите внимание, сколько отказов система может перенести до того, как выйдет из строя.
Рис. 5. Резервированное оптоволоконное кольцо.[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART1.htm]
Тематики
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > field bus
-
92 fieldbus
полевая шина
-
[Интент]
полевая магистраль по зарубежной терминологии
Имеет много терминов-синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и исполнительных органов. Магистрали рассчитаны на применение в машиностроении, химической промышленности, в системах автоматизации зданий, крупных установках, бытовых электронных системах, системах автомобильного оборудования, малых контрольно-измерительных и управляющих системах на основе встраиваемых микроЭВМ и т. п. Основными магистралями являются Bitbus, MIL STD-1553В. В настоящее время рабочими группами IEC (65С и SP-50) стандартизируются два основных типа МЛС: высокоскоростные и низкоскоростные, ориентированные на датчики.
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]ЧТО ТАКОЕ FIELDВUS?
Так пишется оригинальный термин, который в русском переводе звучит как «промышленная сеть». Fieldbus — это не какой-то определенный протокол передачи данных и не тип сетевой архитектуры, этот термин не принадлежит ни одной отдельно взятой компании и обозначает скорее сферу применения, чем какую-либо конкретную сетевую технологию.
Давайте попробуем сформулировать лишь некоторые основные требования, которые можно предъявить к «идеальной» промышленной сети.
1. Производительность.
2. Предсказуемость времени доставки информации.
3. Помехоустойчивость.
4. Доступность и простота организации физического канала передачи данных.
5. Максимальный сервис для приложений верхнего уровня.
6. Минимальная стоимость устройств аппаратной реализации, особенно на уровне контроллеров.
7. Возможность получения «распределенного интеллекта», путем предоставления максимального доступа к каналу нескольким ведущим узлам.
8.Управляемость и самовосстановление в случае возникновения нештатных ситуаций.
[Сергей Гусев. Краткий экскурс в историю промышленных сетей]
Международный стандарт IEC 61158 “Fieldbus for use in Industrial Control Systems” («Промышленная управляющая сеть для применения в промышленных системах управления») определяет восемь независимых и несовместимых коммуникационных технологий, из которых FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS PA стали в значительной степени преобладающими в различных отраслях промышленности.
Эти промышленные сети соответствуют требованиям стандарта IEC 61158 2, который устанавливает физический уровень так называемых промышленных сетей H1.
Основными требованиями к промышленным сетям H1 являются:
● передача данных и питание устройств нижнего уровня по одной витой паре;
● гибкость при проектировании различных топологий сети;
● совместимость всех полевых приборов;
● взрывобезопасность при установкево взрывоопасных зонах;
● распределение одной инфраструктуры на многочисленные сегменты.[Виктор Жданкин. Концепция FieldConnex® для промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS_PA: повышение производительности и снижение затрат. СТА 2/2009]
Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus.
Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП).
Устройства используют сеть для:
- передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
- диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
- калибрования датчиков;
- питания датчиков и исполнительных механизмов;
- связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.
В промышленных сетях для передачи данных применяют:
- электрические линии;
- волоконно-оптические линии;
- беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).
Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.
[ Википедия]
Главной функцией полевой шины является обеспечение сетевого взаимодействия между контроллерами и удаленной периферией (например, узлами ввода/вывода). Помимо этого, к полевой шине могут подключаться различные контрольно-измерительные приборы ( Field Devices), снабженные соответствующими сетевыми интерфейсами. Такие устройства часто называют интеллектуальными ( Intelligent Field Devices), так как они поддерживают высокоуровневые протоколы сетевого обмена.
Пример полевой шины представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Полевая шина.Как уже было отмечено, существует множество стандартов полевых шин, наиболее распространенные из которых приведены ниже:
1. Profibus DP
2. Profibus PA
3. Foundation Fieldbus
4. Modbus RTU
5. HART
6. DeviceNet
Несмотря на нюансы реализации каждого из стандартов (скорость передачи данных, формат кадра, физическая среда), у них есть одна общая черта – используемый алгоритм сетевого обмена данными, основанный на классическом принципе Master-Slave или его небольших модификациях.
Современные полевые шины удовлетворяют строгим техническим требованиям, благодаря чему становится возможной их эксплуатация в тяжелых промышленных условиях. К этим требованиям относятся:- Детерминированность. Под этим подразумевается, что передача сообщения из одного узла сети в другой занимает строго фиксированный отрезок времени. Офисные сети, построенные по технологии Ethernet, - это отличный пример недетерминированной сети. Сам алгоритм доступа к разделяемой среде по методу CSMA/CD не определяет время, за которое кадр из одного узла сети будет передан другому, и, строго говоря, нет никаких гарантий, что кадр вообще дойдет до адресата. Для промышленных сетей это недопустимо. Время передачи сообщения должно быть ограничено и в общем случае, с учетом количества узлов, скорости передачи данных и длины сообщений, может быть заранее рассчитано.
- Поддержка больших расстояний. Это существенное требование, ведь расстояние между объектами управления может порой достигать нескольких километров. Применяемый протокол должен быть ориентирован на использование в сетях большой протяженности.
- Защита от электромагнитных наводок. Длинные линии в особенности подвержены пагубному влиянию электромагнитных помех, излучаемых различными электрическими агрегатами. Сильные помехи в линии могут исказить передаваемые данные до неузнаваемости. Для защиты от таких помех применяют специальные экранированные кабели, а также оптоволокно, которое, в силу световой природы информационного сигнала, вообще нечувствительно к электромагнитным наводкам. Кроме этого, в промышленных сетях должны использоваться специальные методы цифрового кодирования данных, препятствующие их искажению в процессе передачи или, по крайней мере, позволяющие эффективно детектировать искаженные данные принимающим узлом.
- Упрочненная механическая конструкция кабелей и соединителей. Здесь тоже нет ничего удивительного, если представить, в каких условиях зачастую приходиться прокладывать коммуникационные линии. Кабели и соединители должны быть прочными, долговечными и приспособленными для использования в самых тяжелых окружающих условиях (в том числе агрессивных атмосферах).
По типу физической среды полевые шины делятся на два типа:
-
Полевые шины, построенные на базе оптоволоконного кабеля.
Преимущества использования оптоволокна очевидны: возможность построения протяженных коммуникационных линий (протяженностью до 10 км и более); большая полоса пропускания; иммунитет к электромагнитным помехам; возможность прокладки во взрывоопасных зонах.
Недостатки: относительно высокая стоимость кабеля; сложность физического подключения и соединения кабелей. Эти работы должны выполняться квалифицированными специалистами. -
Полевые шины, построенные на базе медного кабеля.
Как правило, это двухпроводной кабель типа “витая пара” со специальной изоляцией и экранированием. Преимущества: удобоваримая цена; легкость прокладки и выполнения физических соединений. Недостатки: подвержен влиянию электромагнитных наводок; ограниченная протяженность кабельных линий; меньшая по сравнению с оптоволокном полоса пропускания.
Итак, перейдем к рассмотрению методов обеспечения отказоустойчивости коммуникационных сетей, применяемых на полевом уровне. При проектировании и реализации этот аспект становится ключевым, так как в большой степени определяет характеристики надежности всей системы управления в целом.
На рисунке 2 изображена базовая архитектура полевой шины – одиночная (нерезервированная). Шина связывает контроллер С1 и четыре узла ввода/вывода IO1-IO4. Очевидно, что такая архитектура наименее отказоустойчива, так как обрыв шины, в зависимости от его локализации, ведет к потере коммуникации с одним, несколькими или всеми узлами шины. В нашем случае в результате обрыва теряется связь с двумя узлами.
Рис. 2. Нерезервированная шина.Здесь важное значение имеет термин “единичная точка отказа” (SPOF, single point of failure). Под этим понимается место в системе, отказ компонента или обрыв связи в котором приводит к нарушению работы всей системы. На рисунке 2 единичная точка отказа обозначена красным крестиком.
На рисунке 3 показана конфигурация в виде дублированной полевой шины, связывающей резервированный контроллер с узлами ввода/вывода. Каждый узел ввода/вывода снабжен двумя интерфейсными модулями. Если не считать сами модули ввода/вывода, которые резервируются редко, в данной конфигурации единичной точки отказа нет.
Рис. 3. Резервированная шина.Вообще, при построении отказоустойчивых АСУ ТП стараются, чтобы единичный отказ в любом компоненте (линии связи) не влиял на работу всей системы. В этом плане конфигурация в виде дублированной полевой шины является наиболее распространенным техническим решением.
На рисунке 4 показана конфигурация в виде оптоволоконного кольца. Контроллер и узлы ввода/вывода подключены к кольцу с помощью резервированных медных сегментов. Для состыковки медных сегментов сети с оптоволоконными применяются специальные конверторы среды передачи данных “медь<->оптоволокно” (OLM, Optical Link Module). Для каждого из стандартных протоколов можно выбрать соответствующий OLM.
Рис. 4. Одинарное оптоволоконное кольцо.Как и дублированная шина, оптоволоконное кольцо устойчиво к возникновению одного обрыва в любом его месте. Система такой обрыв вообще не заметит, и переключение на резервные интерфейсные и коммуникационные модули не произойдет. Более того, обрыв одного из двух медных сегментов, соединяющих узел с оптоволоконным кольцом, не приведет к потере связи с этим узлом. Однако второй обрыв кольца может привести к неработоспособности системы. В общем случае два обрыва кольца в диаметрально противоположных точках ведут к потере коммуникации с половиной подключенных узлов.
На рисунке 5 изображена конфигурация с двойным оптическим кольцом. В случае если в результате образования двух точек обрыва первичное кольцо выходит из строя, система переключается на вторичное кольцо. Очевидно, что такая архитектура сети является наиболее отказоустойчивой. На рисунке 5 пошагово изображен процесс деградации сети. Обратите внимание, сколько отказов система может перенести до того, как выйдет из строя.
Рис. 5. Резервированное оптоволоконное кольцо.[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART1.htm]
Тематики
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > fieldbus
-
93 точка
point
- бортовая заправочная — external servicing point
- верхняя мертвая (вмт, поршня пд) — top dead center (tdc
положение поршня и соответствующего кривошипа копенвапа в точке, наиболее удаленной от оси коленвапа, т.е. положение поршня в самой верхней точке хода (рис. 64). — the position of а piston and its crankshaft arm when the piston is at its farthest removed position from the center line of the crankshaft, i.e., it is at the top of stroke.
- весеннего равноденствия весны — vernal equinox
- выброски, беспосадочного десантирования (парашютистов, грузов) — (para) drop point /area/
- выхода из района (зоны) — exit fix
-, десятичная (на пульте управнения и индикации) — decimal point. all decimal points are illuminated.
- заземления (эл.) — ground connection
на схеме должны быть указаны внутренние перемычки и точки заземления, — internal jumpers and ground connections be shown in the wiring diagram.
- замера — measuring point
- замерзания — freezing point
- заправки водой (маслом, топливом) — water (oil, fuel) servicing point
- измерения — measuring point
-, исходная — origin, initial point
- касания — contact point
- касания самолета при посадке (рис. 116) — touchdown point
- кипения — boiling point (bp)
- кислородного питания (штуцер) — oxygen outlet
-, конечная — terminal point
-, контрольная (контрольный вывод в аппаратуре) (кг) — test point (тр). a number of strategically placed тр provides simple and rapid trouble-shooting.
- крепления — attachment /attach /point
- крепления страховочных строп — afety harness attach(ment) point /receptacle/
-, критическая (точка нулевой скорости в потоке, обтекающам тело) (рис. 142) — stagnation point. a point in а field of flow about а body where the air particles have zero velocity with respect to the body.
-, критическая (отказа двигателя при взлете) — critical point, critical engine failure point
точка, в которой при разбеге самолета предполагается отказ критического двигателя с цепью опредепения дистанции прерванного взлета и траектории взлета, — critical point is а selected point at which, for the purpose of determining the accelerate-stop distance and take-off path, failure of the critical power unit is assumed to occur.
-, мертвая (в системе управпения) — dead spot
зона нечувствительности у нейтрального положения в системе управления, в котарой незначительные перемещения исполнительного мехацизма не вызывают к-л. срабатывания системы. — in а control system, а region centered about the neutral control position where small movements of the actuator do not produce any response in the system.
- места местоположения (ла) — position (fix), pos
- минимальной высоты принятия решения идти на посадку — minimum landing commit point. do not attempt а go-around after the minimum commit point (1000 ft above airport elevation).
-, наведения (при заходе на посадку) — land point. fix а land point on the runway
- из впп, не обеспечивающая безопасности выполнения посадки — nо-land point (on runway)
- на поверхности земли — point on surface of the earth, point on the earth's surface
- на траектории — point on flight path
- на траектории, указанная в графике на рис. — point(s) on flight path plotted in fig.
- начала выброски (тнв, парашютистов, грузов) — drop initiation point (dip)
- начала выравнивания (при посадке) — flare-out point
- начала выравнивания (после набора высоты) — leveling-off point
- начала координат — origin of coordinates
- начала отсчета — datum point, origin, reference point
- начала отсчета дистанций (пo продольной оси ла) — station numbering origin
- начала отсчета (траектории начального взлета) — (takeoff flight path) reference zero
начало отсчета координат различных точек на траектории начального набора высоты, расположенное в конце взлетной дистанции на уровне 35 фт (10,7 м) ниже траектории взлета. — this is а reference to which the coordinates of the various points in the takeoff flight path are referred. it is defined as the end of the takeoff distance and 35 feet below the flight path at this point.
- начала разворота — initial point of turn, roll-in point, turn point
- начала шкалы (прибора) — scale origin point
-, нейтральная — neutral point
-, неподвижная — fixed point
- нечувствительности (в системe управления) — dead spot
-, нивелировочная — leveling mark /point/
контрольные точки на определенных местах конструкции самолета, служащие для нивелировки ла. — reference marks for leveling the airplane on the ground.
-, нижняя мертвая (нмт) — bottom dead center (bdc)
положение поршня пд при его максимальном удалении от головки цилиндра (рис. 64). — the crankshaft position when the piston of an engine is at the greatest possible distance from the cylinder head.
-, нулевая (напр., электрического соединения *звездой*) — neutral point
-, нулевая заземленная — grounded neutral point
-, нулевая незаземленная — ungrounded neutral point
- нулевой подъемной силы — zero lift point
- обслуживания туалетов (заправки водой, химжидкостью, слив) — lavatory servicing point
-, опорная (отсчета, привязки) — reference point
- опоры — fulcrum
точка, относительно которой поворачивается или совершает колебательные движения рычаг. — the pivot point about which а lever oscillates or turns.
- осени, осеннего равнодействия — autumn equinox
- отказа двигателя (при взлете — engine failure point
- отрыва воздушного потока — airflow separation point
точка, в которой происходит отрыв пограничного слоя потока.
- отрыва (срыва) возд. потока, точка начала турбулизации — burble point. the point in increasing angle of attack at which burble begins.
- отрыва при взлете — lift-off point
- отсчета, нулевая — reference zero, origin
- пересечения — paint of intersection
- перехода (рис. 142) — transition point
- питания кислородом (штуцер) — oxygen outlet
- повышенного внимания (при осмотре, контроле) — thorough-inspection point /area, zone/, point subject to thorough inspection
- подъема (такелажная) — lifting /hoist/ point
- полного торможения (лотока) — stagnation point
-, посадочная (на впп) — land point fix а land-no land point on the runway.
- прибытия (прилета) — point of destination
- приземления — touchdown point
- приложения вектора — point of vector application
- приложения нагрузки — point of load application
- приложения силы — point of force application
- принятия решения — decision point
- принятия решения идти на посадку (300 м над уровнем аэродрома) — landing commit point (1000 ft above airport elevation)
- прицеливания — aim(ing) point
- прицеливания, наведения (предполагаемого касания впп при посадке) — land point
- пятиминутного взлета — five minute power point
точка, достигаемая самалетом через 5 минут после на чала взлета. режим работы двигателей (после достижения этой точки) должен быть уменьшен до макс. продолжительного. — the point at which a time of 5 minutes has elapsed after start of takeoff. the power of the operative engines must then be reduced to maximum continuous.
- равноденствия (в астронавигации) — equinoctical point, equinox
-, радионавигационная (рнт) — radio navigation station
- разворота — turn point
-, реперная (для нивелировки) — leveling point /mark/
- росы — dewpoint
температура, до которой нужно охладить воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения, — the temperature to which a given parcel of air must be cooled at constant pressure and constant water-vapor content in order for saturation to occur.
-, световая (отметка на экране катодно-лучевой трубки) — blip. a spot of light on cathoderay tube display.
-, световая (от осветителя) — spot of light
- смазки (на карте смазки) — greasing point (on lubrication chart)
- сообщения о месте (местоположении) ла — reporting point
- соррикосновения — point of contact
- срабатывания — actuation point
-, средняя (трех-фазной сети с четвертым проводом, с возможным заземлением) — neutral point (of three-phase, four-wire system). the neutral point may be grounded.
- старта (при взлете) — start of takeoff
- старта (начала полета) — point of departure
-, створная — align point
-, такелажная — lifting/hoist/point
chart showing lifting and jacking points shall be provided.
-, такелажная (надпись) — hoist point, hoist here
-, тарируемая — calibrated point
- технического обслуживания (бортовая, на борту ла) — (external) servicing point
- траектории полета — flight path point
- четверти хорды — quarter-chord point
точка на хорде аэродинамического профиля, отстоящая на 1/4 длины хорды от передней кромки (рис. 8). — quarter-chord point is on the aerofoil section chord at one quarter of the chord length behind the leading edge.
- шарнирного крепления — hinge point
элерон крепится (подвешивается) в (з-х) точках, — aileron is hinged at (three) points.
-, швартовочная (груза в отсеке) — tie-down point
-, швартовочная (ла) (рис. 150) — mooring/picketing/point
- шкалы (прибора) — scale point /mark/
- шкалы (рис. 72) — scale dot
- шкалы, оцифрованная, числовая — scale point marked with figure, figure-marked scale point
в вмт (верхней мертвой точке) — at tdc. the piston of cylinder no.1 is at tdc.
в нмт (нижней мертвой точке) — at bdc
до вмт — before tdc
замер в т. "а" — measurement at point "а"
недоход поршня до верхней мертвой т. на...град. — piston failure to reach tdc by... degrees
после вмт — after /past/ tdc
доходить до вмт (о поршне) — reach tdc
не доходить до вмт — fail to reach tdc
рассчитывать т. разворота — calculate turn pointРусско-английский сборник авиационно-технических терминов > точка
-
94 отказ
failure (fail)
"-" (лампа сигнализации об отказах навигационной системы "омега") — mal (malfunction)
-, внезапный — sudden failure
-, вызванный неисправностью смежного оборудования (или изделия) — failure due to /caused by/ malfunction of associated equipment (or item)
"- гидр. сист. 1" (табло) — hyd sys 1 fail (annunciator)
- двигателей, расположенных с одной стороны самолета — failure of the engines on one side of the airplane
- двигателя — engine failure
"- дв. (двигателя) n 1 (табло) — eng 1 fail. illuminates with loss of engine no. i power.
-, двойной одновременный — double coincidental failure
система имеет тройное резервирование и остается работоспособной при двойном одновременном отказе, — the system is triplexed and a double coincidental failure allows the system to be operable.
-, единичный (одиночный) — single failure
обеспечивается безопасность посадки при единичном отказе в силовой части бустерной системы управления. — safe landing is ensured in the event of а single failure in the power portion of powerboost control system.
"- ист.(очника) пит.(ания) осн. и резервн." (табло) — ess/stby power (fail) this red annunciator comes on when normal ас or dc essential/standby power source has failed.
- напряжения (27 в) — 27 v dc power removal when 27 v dc power is removed,
"- иву" (табло отказа навигационного вычислительного устройства) — nav cmptr fail
-, одновременный — coincidental failure
"- основного) и резервного источников питания" (эл.) (табло) — ess/stby power fail normal ас ог dc essential/standby power source has failed.
- отбора воздуха (от двиг.) no температуре (т.е. вызванный изменением нормального температурного режима) — engine air bleed failure due to /caused by/ temperature (condition)
- питания — power failure
- питания (напр., автопилота) — (autopilot) power failure
- питания, кратковременный (менее чем на 3 мин.) — short duration power failure (of less than three minutes)
- питания, продопжитепьный — long duration power failure
-, полный (системы) — catastrophic (system) failure
-, преждевременный — premature failure
- работы цепи (эл.) — circuit failure
"- сист. сигн. рассоглас. закрылков" (табло) — asm det fault а fault is detected in asymmetry detection system for
"- сист. путевой уст(ойчивости)" (табло) — yaw sas fail (annunciator)
- шины (эл.) — bus power failure
"- шины no 1" (табло) — bus i pwr fail (light)
"- шины akk" — ватт bus pwr fail
"- шины ген." — gen bus pwr fail
до 0. (полностью) — fully, home, as far as it will go pulf the control stick fully.
до 0. в крайнее положение — to extreme... position. move the left pedal to extreme forward position.
при внезапном о. двигателя — with the engine suddenly failed /made inoperative/
при любом случае о. двигателя — under any kind of engine failure
случай 0. — failure
точка 0. двигателя — engine failure point
затягивать (гайку) до о. — tighten (nut) fully /home, to refusal/
имитировать 0. двигателя (выключать двигатель) — make engine inoperativeРусско-английский сборник авиационно-технических терминов > отказ
-
95 местонахождение неисправности
местонахождение неисправности
место отказа
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]Тематики
Синонимы
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > местонахождение неисправности
-
96 место нахождения неисправности
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > место нахождения неисправности
-
97 место нахождения неисправности
Большой англо-русский и русско-английский словарь > место нахождения неисправности
-
98 место нахождения неисправности
Русско-английский словарь по нефти и газу > место нахождения неисправности
-
99 точечное множество
[lang name="Russian"]множество отказов; множество неудачных исходов — failure set
[lang name="Russian"]перечислимое множество; счетное множество — enumerable set
-
100 точечное множество
множество отказов; множество неудачных исходов — failure set
перечислимое множество; счетное множество — enumerable set
Русско-английский военно-политический словарь > точечное множество
См. также в других словарях:
Single point of failure — Point individuel de défaillance Un point individuel de défaillance (Single Point of Failure ou SPOF en anglais) est un point d un système informatique dont le reste du système est dépendant et dont une panne entraîne l arrêt complet du système.… … Wikipédia en Français
Single point of failure — In this diagram the router is a single point of failure for the communication network between computers A single point of failure (SPOF) is a part of a system that, if it fails, will stop the entire system from working.[1] They are undesirable in … Wikipedia
Single Point of Failure — A Single Point of Failure, (SPOF), is a part of a system which, if it fails, will stop the entire system from working. They are undesirable in any system whose goal is high availability, be it a network, software application or other industrial… … Wikipedia
Single Point of Failure — Unter einem Single Point of Failure, kurz SPOF, deutsch etwa einzelne Stelle des Scheiterns, versteht man einen Bestandteil eines technischen Systems, dessen Ausfall den Ausfall des gesamten Systems nach sich zieht. Mögliche Störungspunkte in… … Deutsch Wikipedia
Single point of failure — Un enrutador podría comportarse como un SPOF en una red de comunicación entre computadoras. Un single point of failure o SPOF ( punto único de fallo ) es un componente de un sistema que tras un fallo en su funcionamiento ocasiona un fallo global… … Wikipedia Español
Failure in the intelligence cycle — or intelligence failure, while never defined in texts, can be understood to be the outcome of the inadequacies within the intelligence cycle. The intelligence cycle itself consists of six steps that are constantly in motion. The six steps are:… … Wikipedia
Failure analysis — is the process of collecting and analyzing data to determine the cause of a failure. It is an important discipline in many branches of manufacturing industry, such as the electronics industry, where it is a vital tool used in the development of… … Wikipedia
single point of failure — noun a component in a device, or a point in a network, that, if it were to fail would cause the entire device or network to fail; normally eliminated by adding redundancy Syn: SPF … Wiktionary
Failure — For other uses, see Failure (disambiguation). Fail redirects here. For the Irish Republican Party, see Fianna Fáil … Wikipedia
Point individuel de défaillance — Un point unique de défaillance (Single Point of Failure ou SPOF en anglais) est un point d un système informatique dont le reste du système est dépendant et dont une panne entraîne l arrêt complet du système. Le point Unique de défaillance a… … Wikipédia en Français
failure — failure, neglect, default, miscarriage, dereliction are comparable when they mean an omission on the part of someone or something of what is expected or required oj him or of it. Failure basically implies a being found wanting; it implies a lack… … New Dictionary of Synonyms