5.5 Резервирование через сеть Ethernet

Синхронизация данных между узлами в процессе переменных, включая входные, выходные и расчетные. В этом случае SCADA получает полную информацию о процессе, но нельзя забы­вать, что за каждую точку ввода-вывода нужно платить. Платить и в прямом смысле, так как стоимость современных SCADA-пакетов напрямую зависит от числа контролируемых точек, так и в переносном, поскольку число переда­ваемых переменных увеличивает трафик сети и занимает ресурсы рабочей станции.

Краткие характеристики:

• возможность наращивания количества каналов ввода-вывода.

Преимущество, которое появляется с применением распределенных УСО - это освобождение процессора от задач ввода-вывода (обслуживание преры­ваний от АЦП, поддержка каналов DMA, необходимость работы с резидент­ными драйверами устройств и т.п.), а также возможность максимально при­близить УСО к собственно объекту контроля, за счет этого становится воз­можным практически безболезненно увеличивать количество каналов ввода-вывода.

• низкая удельная стоимость монтажа. Применение распределенных УСО позволяет исключить львиную долю затрат, которые бы потребовались на монтаж системы с локальными УСО. При этом практически исключена веро­ятность ошибок при монтаже.

• возможность работы с удаленными объектами.

Большинство реализаций промышленных сетей в настоящее время преду­сматривают обмен данных на довольно больших расстояниях (максимальная протяженность сети без использования специальных устройств (повторителей) колеблется от 300 м до 1200 м). В целях повышения надежности все же реко­мендуется территориально располагать ведущий контроллер как можно ближе от распределенных УСО. Улучшенные временные характеристики системы (вре­мя циклоопроса, время реакции и т.п.)

В зависимости от пропускной способности сети и от ее физической реа­лизации, время, которое проходит от начала запроса направленного к распре­деленному УСО и прихода ответа на этот запрос может сильно колебаться. При большом количестве обрабатываемых каналов ввода-вывода, таких за­просов становится крайне много и это время становится непозволительно большим или непредсказуемым.

• понижение вероятности аварий и отказов системы.

Функциональность системы с такой структурой разбита на два уровня, представленных управляющим контрол­лером и пультом оператора. Так, при выходе из строя или зависании пульта оператора объект управления остается управляемым. Контроллер продолжит отрабатывать заложенный в него цикл управления, а органы простейшего операторского интерфейса, присутствующие в контроллере, помогут опера­торам изменять режимы работы. При обратной же ситуации, когда выходит из строя управляющий контроллер, система полностью утрачивает свою ра­ботоспособность. В этом случае фактически прекращается функционирование сети, а, следовательно, обмен данными прекращается.

• повышенные требования к управляющему контроллеру.

При управлении объектами, требующими сложных наукоемких алгорит­мов управления или большого количества обрабатываемых каналов ввода-вывода, требования к контроллеру заметно возрастают и вполне возможна ситуация, когда его ресурсов становится недостаточно, чтобы обеспечить должное быстродействие системе.

Вывод:

Данная структура является идеальным решением для систем управления территориально распределенными объектами, имеющими невысокую инфор­мационную мощность и не требующих высоко быстродействующих алгоритмов управления. Построение систем автоматизации, имеющих большое количество контуров управления на базе такой структуры, является нежелательным из-за непостоянства времени циклоопроса, растущим количеством возможных кол­лизий в сети и повышенными требованиями к управляющему контроллеру.

67