2. Типовые структуры увк

Можно выделить три типовые архитектуры УВК:

1) программируемые микроконтроллеры МПК (PLC - programmable logic controllers);

2) промышленные персональные ЭВМ (ПРПК, иногда их называют PC- контроллеры);

3. распределенные УВК (РМПК).

• МПК представляют собой специализированные микроЭВМ, предназначенные для реализации функций управления и регулирования технологических параметров и ориентированные на применение в САУ, АСУ ТП, АСНИ.

Основными чертами архитектуры МПК является модульность, гибкость, легкость реконфигурации при изменении объекта. МПК легко адаптируется к изменению технологии, количества контуров управления и точек контроля.

Вычислительные мощности современных МПК, ориентированных на микропроцессоры уровня 80486DX при f=33МГц и RAM 2МБ, позволяют управлять объектами, имеющими до 0,510⁴ входов/выходов.

Промышленные ПК (ПРПК) отличаются от обычных ПК тем, что будучи рассчитаны на применение непосредственно на процессе, в цеху, они имеют соответствующее конструктивное исполнение, большое количество слотов для плат расширения и высокую надежность. ПРПК сохранили модульность и гибкость МПК, но при большей универсальности, что облегчило выполнение таких операций, как ведение баз данных, информационное обеспечение АРМов верхнего уровня АСУТП и т.п.

При существовании многочисленных инструментальных средств, облегчающих программирование, большом наборе карт расширения, реализующих разнообразные функции УСО, легкости интеграции в систему управления этот вид УВК имеет большие перспективы и экономически целесообразен при числе входов/выходов на объекте до 500.

Распределенные МПК (РМПК) предназначены для автоматизации средних и больших объектов (имеющих более 0,510⁴ входов/выходов). Обычно они поставляются одним производителем и имеют как правило, закрытую архитектуру и собственные, разработанные для конкретного РМПК и применяемые только для него или данного семейства РМПК:

• математическое обеспечение,

• инструментальные средства для его создания,

• конструктивы,

• модули УСО.

Это с одной стороны создает трудности при конфигурировании системы, при необходимости подключения устройств других производителей. Однако, с другой стороны, это дает и некоторые преимущества: разработчик гарантирует, что надежность аппаратуры и коммуникаций, точность и др. характеристики УВК будут соответствовать заявленным. Кроме того, это гарантирует однотипность структуры базы данных во всей системе, наличие большой библиотеки алгоритмических примитивов и стандартных алгоритмов, хорошо проработанную систему защиты от несанкционированного доступа и т.п.

Однако, указанные недостатки перевешивают преимущества и большинство разработок РМПК имеет тенденцию к повышению уровня открытости архитектуры, расширению возможностей сетевой поддержки.

Совершенствование технологии МПК и РМПК и резкий рост их возможностей способствовали расширению областей их применения. Они стали использоваться не только для контроля и регулирования параметров технологических процессов на первом уровне АСУТП, но и для контроля и управления качеством продукции и оперативного управления процессом.