Понятие встраиваемых и мобильных систем, примеры использования
Встроенная система (ВС) – это система, являющаяся частью технологического процесса, имеющая собственное управляющее вычислительное ядро (микропроцессор), обладающая минимальными массогабаритными и энергетическими характеристиками, с максимальным количеством внешних интерфейсов и предназначенная для решения строго определенного круга задач, и ничего лишнего (и программного и аппаратного) в таком изделии быть не должно.
Под внешними интерфейсами будем понимать совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих обмен данными между вычислительным ядром и периферийным оборудованием, подключаемым к ВС (например, для ПК такими внешними интерфейсами являются USB, LPT, RS-232, Bluetooth и т.п.)
Мобильной системой, называется система, удовлетворяющее данному выше определению, в состав которой АРМ входит в качестве компонента, не имеющего жесткозакрепленного местоположения. При изменении его местоположения все характеристики и назначение системы, как функциональной части технологического процесса, сохраняются.
Для современных производств (особенно отечественных) необходим мощный и недорогой, неприхотливый и универсальный, компактный, но с полным набором модулей ввода/вывода компьютер. Такой компьютер может непосредственно располагаться на объекте, содержать операторскую панель для контроля и корректировки процесса, при необходимости иметь возможность подключения в локальную сеть предприятия либо глобальную сеть.
1 . Система дистанционного контроля теплоузла (переносной пульт для дистанционного контроля теплоузлов )
Переносной пульт:
Контроллер с подключенным GSM-модемом;
голосовая гарнитура;
приемопередающая антенна, пакетная передача данных по протоколу GPRS.
К контроллеру подключены датчики температуры, давления, объема и устройства, являющиеся объектами управления (вентили, задвижки).
Вся информация о состоянии теплоузла по радиоканалу передается на сервер пункта управления - диспетчерский пункт, компьютер главного инженера.
Кроме того пункт управления так же снабжен голосовой гарнитурой для удобства общения непосредственно оператором, работающим с переносным пультом.
Программа, установленная на ПК диспетчерского пункта позволяет с использованием элементов своего интерфейса осуществлять не только удаленный контроль, но и управление.
2. Асутп на платформе Bluetooth для PocketPc
П
одобная
система имеется на «Азоте» и применяется
для решения задачи снятия данных о
состоянии температурного режима в
различных точках объема башни с
карбамидом.
Условия протекания технологического процесса производства карбамида таковы, что для образования гранул карбамида с размерами удовлетворяющими стандарту ISO 200 необходимо поддерживать строго определенный температурный режим по всему объему.
Вариант решения предложен на схеме.
Оператор с КПК (смартфон), на котором функционирует специальная программа, имеющая как минимум три режима:
мнемосхема технологического процесса;
анализ состояний, на основе снятых показаний, занесенных в БД КПК;
управления и корректировки состояния температурного процесса в случае необходимости.
КПК как устройство снятия, накопления данных и управления объектом.
Важным моментом является использование беспроводной технологии передачи данных Bluetooth. В определенных участках башни установлены датчики температур, информация с которых по беспроводному каналу и поступает на КПК.
Промышленный компьютер.
Термин «промышленный компьютер» употребляется почти так же долго, как и «компьютер». Однако, до сих пор нет понимания того, что под этим подразумевается. Вот несколько вариантов:
надежный (сверхнадежный) компьютер;
компьютер обычный, но в усиленном корпусе, возможно с защищенным сенсорным экраном или клавиатурой;
компьютер с дублированием единичного отказа (почти все в двойном экземпляре, с возможностью мгновенной замены);
компьютер, снабженный многочисленными расширениями – для получения и обработки сигналов от различных датчиков и управления множеством исполнительных устройств;
компьютер для экстремальных условий (обычно 10…55С), влажность без конденсации, вибрация 2g (от 5 до 500 Гц), способность безостановочной работы в течение нескольких лет (время наработки на отказ 20 тыс. ч.).
Лингвистически определение последнего из перечисленных вариантов наиболее точное. Условия, описанные в последнем варианте почто в точности соответствуют промышленным. Тогда промышленный компьютер – это тот компьютер, который может применяться в промышленности. Наличие же специфического ввода/вывода, отображения и дополнительные требования вытекают из конкретной задачи.