1.4. Заключение к главе "Архитектура автоматизированных систем"

Синтез архитектуры является ответственным этапом, на котором закладываются основные свойства будущей системы. Поэтому архитектор должен одинаково хорошо знать как объект автоматизации, так и технические и программные средства автоматизации.

Наибольшее распространение в АСУ ТП получили распределенные системы, элементы которых (контроллеры, модули ввода-вывода) разнесены в пространстве, независимы друг от друга, но взаимодействуют между собой для выполнения общей задачи. Система обычно имеет несколько уровней иерархии, которые различаются типами промышленных сетей, техническими средствами и кругом решаемых задач. Перспективной тенденцией является применение интернет и интранет технологий, которые обеспечивают возможность построения глобальных систем, когда расстояние перестает иметь значение, а для работы с системой используется любой интернет-браузер.

В последнее десятилетие на рынке средств автоматизации преобладают открытые модульные системы, которые соответствуют общепризнанным стандартам и состоят из компонентов, серийно выпускаемых несколькими конкурирующими производителями.

Обзор публикаций

В работе [Basso] описана хорошо опробованная технология для управления в реальном времени через интернет на основе Linux-сервера. Компоненты системы, находящиеся на сервере, предоставляют свои свойства и методы клиентам через интернет, используя удаленный вызов процедур и язык XML. В [Groza] предложена архитектура распределенной системы управления, основанная на интернете и Java. В [Kapsalis, Kapsalis] анализируется архитектура системы автоматизации, использующей интернет и такие средства, как HTTP, XML, SOAP, OPC. Несколько вариантов реализаций систем управления с применением интернета описаны в работах [Li - Wu]. В [Cristaldi] предложена распределенная система измерений качества электрической энергии через интернет и показано, что влияние задержки можно частично уменьшить, используя специальную технику усреднения. В [Ishihara] описана система с применением интернет-технологии в системах защиты и управления энергетическим оборудованием.

Применение "встроенного интернета" (микроконтроллера со встроенным веб-сервером) описано в работах [Fernandez , Klimchynski]. В [Natori] рассмотрен метод уменьшения влияния неопределенности задержки при управлении через интернет в предикторах Смита, в [Kamrani] предложен метод моделирования динамики системы управления, включающей интернет-канал.

Системам с открытой архитектурой посвящены работы [Susanu - Xia]. В [Susanu] модульная система с открытой архитектурой использована для управления станками (обрабатывающими центрами). Модули могут быть добавлены в систему или удалены из нее без требований их реконфигурации. В [Kolla] описана методика тестирования контроллеров на соответствие требованиям OMAC [Business] к открытым системам. В [Huang]представлена открытая архитектура системы для АСУ ТП и систем с искусственным интеллектом. В статье [Benefits] описана открытая система управления энергосистемой. В [Baer] предложена открытая архитектура интеллектуального датчика, с идеологией "Plug&Play", основанная на интернет-технологии. Такой датчик может работать с любой аппаратно-программной платформой. В [Neag] описана открытая архитектура коммерческой системы автоматизированного тестирования и диагностики сложной аппаратуры. Система способна к расширению путем применения аппаратуры других производителей: блоков диагностики, оборудования для выполнения тестов, оборудования для отображения информации, систем накопления результатов тестирования и др. В работе [Xia] сформулированы требования к открытой модульной архитектуре распределенной системы автоматизации, использующей стандарт IEC 61499 на функциональные блоки для обеспечения интероперабельности подсистем.

*Валидация - это верификация с участием потребителя (терминология стандарта ИСО 9001)