
- •Основные задачи курса
- •Классификация реализации систем реального времени
- •Классификация систем реального времени
- •Средства разработки систем рв
- •Проблемы проектирования систем
- •Построение алгоритма системы
- •Организация систем реального времени
- •Место систем рв в информационных системах
- •Требования к системам реального времени
- •Общие характеристики систем реального времени
- •Задачи срв
- •Планирование задач
- •Алгоритмы планирования спорадических и апериодических задач
- •Планировщик заданий
- •Алгоритм функционирования планировщика
- •Анализ таблиц
- •Классификация приложений систем реального времени
- •Моделирование систем реального времени
- •Проблема моделирования сетей при случайном доступе
- •Алгоритм оценки Позволяет понять: работоспособна система или нет.
- •Оптимизация системы сообщений
- •Применение модели реального времени
- •Надежность в срв
- •Проектирование систем жесткого реального времени
- •Обзор процесса проектирования
- •Учет особенностей жестких систем реального времени
- •Жизненный цикл жестких систем реального времени
- •Логическая архитектура
- •Наложение на проект условий для анализа
- •Физическая архитектура
- •Атрибуты объектов
- •Планировка
- •Контроль за временными ошибками
- •Операционные системы реального времени
- •Монолитная архитектура ос
- •Архитектура на базе микроядра
- •Принцип децентрализации функций ос
- •Объектно-ориентированная архитектура
- •Особенности функционирования ос рв
- •Виды операционных систем
- •Операционные системы реального времени для Windows
- •Расширения
- •Достоинства и недостатки операционных систем реального времени
- •Технология разработки собственной ос рв
- •Средства создания операторского интерфейса автоматизированных систем (scada-приложения)
- •Возможности и средства, присущие scada-пакетам
- •Программные компоненты
- •Утилиты администрирования
- •Классификация scada-приложений
- •Виды scada-приложений
- •Трейс моуд
- •Другие scada-приложения
- •Технология разработки scada-приложений
- •Базы данных рв
- •Принцип функционирования Industrial sql Server:
- •Функциональные возможности сервера базы данных
- •10. Простота использования.
- •11. Интеграция с другими компонентами комплекса.
- •12. Возможность организации клиент-серверной системы.
- •13. Возможность расширения.
- •Комплексные программные средства разработки приложений рв.
- •Инструменты разработчиков системы автоматизации.
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Лабораторная работа №3
- •Лабораторная работа №4
Другие scada-приложения
1. Genesis. Является широкоприменимым SСADA-приложением со встроенным микроядром. Разработано компанией Iconix. Часть контроллеров на уровне ядра поддерживает связь с Genesis.
2. WinCC. Разработано компанией Siemens. Поддерживает только контроллеры Siemens.
3. Simplicity. Разработано российской компанией GE Fanuc Automation.
Технология разработки scada-приложений
Основное назначение – построение человеко-машинного интерфейса.
Построение человеко-машинного интерфейса включает 2 шага:
Создание поддержки аппаратного обеспечения сетевых систем.
Поддержка связи с пользователем и СУБД.
При построении первого шага необходимо выполнить следующее условие: включить сеть контроллеров в информационную базу SСADA-приложений. Если это собственный контроллер, включить поддержку собственных контроллеров.
При построении второго шага необходимо реализовать:
Средства графического отображения состояния контроллера.
Возможность программирования данных контроллеров либо на собственном языке, либо на Visual Basic, Visual C.
Интерфейс СУБД (через ODBC или собственную БД).
Стоимость разработки SСADA-приложения состоит из следующих составляющих:
1. Фонд заработной платы сотрудников, занимающихся этим SСADA-приложением. При этом время разработки SСADA-приложения составляет примерно 1,5-2 года.
2. При реализации интерфейсов ODBC, OLE, DDE требуется наличие документов, подтверждающих право на использование этих технологий.
3. Необходимость сертификации SСADA-приложения, как средства, управляющего технологическим процессом или распределённой системой.
То есть дешевле купить SСADA-приложение, чем создавать собственное.
Базы данных рв
Существует возможность в любой системе РВ сохранять информацию в структурированном виде. Данная особенность реализуется с помощью средства, называемого реляционной базой данных. Реляционная БД позволяет обеспечить доступ к информации с помощью языка SQL и позволяет хранить информацию в заданном пользователем виде. Для большинства систем, не являющихся системами «жёсткого» реального времени реляционная БД является оптимальной. Для систем «жёсткого» реального времени требуется обеспечить:
Высокоскоростной сбор информации.
Возможность сохранения больших объёмов информации.
Обеспечение доступа к информации с различных рабочих станций.
Для решения этих проблем были разработаны базы данных реального времени. Основным представителем БД РВ является Industrial SQL Server.
Особенности Industrial SQL Server:
1. Внутризаводский хранитель архивной информации включает данные о событиях и соответствующих реакциях. В Industrial SQL Server реализованы внутренние механизмы быстрого сбора информации на небольшом дисковом пространстве. Industrial SQL Server работает в 100 раз быстрее реляционной БД на аналогичной платформе.
2. Включение Industrial SQL Server в программный комплекс Factory Suit. Соответственно он напрямую имеет доступ к драйверу, что позволяет сохранить необходимую информацию.
3. Базовым ядром служит Microsoft SQL Server.
Схема реализации:
Рис. 31.