4. Интеграция контроллеров семейства КОНТАР в автоматизированной системе управления (Лекции по дисциплине "Управляющие ЭВМ и комплексы")

4. Интеграция контроллеров семейства КОНТАРв автоматизированной системе управленияИнтеграция (объединение) ПРК осуществляется на основе организации сетевого комплекса,который позволяет реализовать полномасштабные распределенные системы управления. Развитаямногоуровневая сетевая структура предусматривает выделение нескольких уровней, причем дляорганизации отдельных уровней могут использоваться разные варианты построения сетей (рис. 1).Рис.1. Структура распределенной автоматизированной системы управленияНа нижнем уровне используется архитектура “Ведущий-ведомый (Master-Slave)” с интерфейсомRS-485, обеспечивающим расстояние между двумя ПРК до 500 м.На верхнем уровне архитектура “Клиент–сервер” – сеть Ethernet с той или иной топологией итипом физической среды передачи данных:- витая пара - топология “Звезда”, расстояние между узлами до 100 м;- коаксиальный кабель - топология “Общая шина”, до 185/500 м (в зависимости от типа),- волоконно-оптический кабель - километры;- радиоканал - в принципе, любое расстояние.Имеется точка доступа (Access Point) - радиомодем.

Это базовая станция, предназначенная дляобеспечения беспроводного доступа к проводной сети, т.е. к Ethernet.Для обеспечения межуровневого взаимодействия могут использоваться:- кабельный модем – DSL (для абонентской цифровой линии);- множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA/GPRS (General Packet RadioService));- сотовый модем.В библиотеке КОНГРАФа имеется специальный функциональный блок GSM МОДЕМ - Сотовыймодем.

Этот алгоблок предназначен для посылки SMS-сообщений (как правило, о тревожных ситуациях,возникающих в системе) при помощи сотового GSM-модема.В настоящее время реализована поддержка следующих моделей сотовых модемов:- MT-232, MT-232 TCP/IP ("Тесс-электроникс");- M1206B, M1306B ("WAVECOM");1- M20 ("Siemens")Подключение модема осуществляется по интерфейсу RS-232C (соединение с клеммами прибора). Всоставе проекта может быть использован только один алгоблок сотового модема.Таким образом, к МС8 может быть подключён сотовый модем для информирования персонала обопасных ситуациях (в реальном времени) SMS сообщениями на мобильный телефон.По телефону, с помощью SMS может быть запрошена краткая информация о текущих параметрахнаблюдаемого объекта. Оперативное управление может осуществляться (в том числе) с помощьюкарманного персонального компьютера (КПК/PDA – personal digital assistent), а также мобильного/сотовоготелефона.Возможность простого подключения ПРК МС8/12 к сети Интернет является одним из решающихпреимуществ комплекса КОНТАР; реализованы следующие способы подключения ПРК к сети Интернет:• через локальную сеть, по выделенной линии;• через доступную беспроводную Wi-Fi (Wi-Max) сеть;• с помощью DSL-модема по телефонной линии;• c использованием сотовой сети мобильной связи стандартов GSM (CDMA) через GPRS(CDMA)модем.Настройка желаемого подключения к сети Интернет осуществляется с помощью программы КОНСОЛЬ.Для обеспечения максимальной надёжности соединения возможно резервирование каналов связи путёмодновременного их подключения.

ПРК автоматически тестирует качество связи и может переключаться надругой вид соединения.Системы строятся по принципу “распределенного интеллекта”, в соответствии с которым ПРКрасполагаются в непосредственной близости от ОУ. При этом нарушение функционирования отдельногоПРК не приводит к нарушению функционирования, как подсистем, так и системы в целом. Кроме того,принцип распределенности позволяет минимизировать длину соединительных линий между ДЧ, ИМ иПРК. Все ПРК в каждой подсистеме в целях их согласованной работы объединяются в сеть по цифровомуинтерфейсу.Связь с верхним уровнем осуществляется по протоколу TCP/IP (сети Ethernet, Internet). По этим жеканалам происходит обмен информацией непосредственно между несколькими системами КОНТАР.Протокол связи КОНТАР является открытым, благодаря чему возможна его интеграция в другиесистемы.

На уровне ПРК система обеспечивает взаимодействие с оборудованием, работающим попротоколу Modbus, рядом устройств учета (счетчики тепла, воды, электричества). На верхнем уровнесистема может взаимодействовать с системами третьих производителей по протоколу OPC (OLE forProcess Control).Система является масштабируемой, т.е. при необходимости, уже в процессе эксплуатации онаможет быть расширена без ущерба для работы уже установленной системы.Программный инструментарий наладчика позволяет эффективно производить пуско-наладочныеработы, техническое обслуживание и контроль дистанционно, в том числе по сети Интернет позащищенному протоколу.Рассмотрим более подробно архитектуру ПТК КОНТАР.2345Способы организации связей между ПРК и периферийным оборудованием6789Развитие систем автоматизации на основе комплекса КОНТАРРечь идет о расширении возможностей диспетчеризации (оперативного управления) в территориально распределенных объектах.10Возможности локального использования также расширились благодаря появлению «расширенного» и «составного» контроллеров.Расширенный» контроллер МС8/12+МЕ4 позволяет использовать 16 дискретных входов, 12 дискретных выходов, 8 аналоговых входов и 2/4 аналоговых выхода.

При этом не требуется Мастер-контроллеров, не задействуется сеть RS-485 и не нужно организовывать пересылки для индикации параметровна пульте, Все пересылки между двумя этими приборами осуществляются за один цикл работы контроллера МС8/12.Составной контроллер 2хМС8, МС8+ МС12 или 2хМС12 позволяет подключать до 16 универсальных (аналоговых и дискретных) входов, 16 дискретных выходов и до 8 аналоговых выходов. Всепересылки требуют от 2-х до 6 циклов работы МС8/12.Рис. . Примеры соединений ПРК для локальной автоматизации без диспетчеризации11.