Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Рхкавь! компаниями с резко различающимися требованиями. Оепега! Могогз произво „ дит ав. томобили на конвейерах, движущихся с заданной скоростью, а компания Вое,л лв сс. бирает самолеты на неполвижных стапелях; соответственно, требования сивх„„ слк зацин совершенно различны. Совместимость на верхних уровнях гарантн „ т рут сопряжение приложений МАР и ТОР. В системах автоматизации производства, вообще говоря, имеется три функли клио. нальных уровня — общее (дешевое) управление, управление процессом или произ„ зволственной линией и локальное управление.
МАР поддерживает взаимодействие „ среднем уровне, на его основе координируется работа мнолсества участков в технол . гической цепочке и нескольких технологических цепочек на уровне предпри„„ МАР це подходит для связи и управления на уровне датчиков.
МАР является хост точно "тяжеловесным" продуктом из-за большого ко личества уровней и соотвегствугс. ших протоколов, и поэтому це соответствует нужлам простых, быстрых и дешевых тех пологий, используемых на нижнем уровне автоматизации производства. Здесь рационален другой подход — использование шины локального управления Рге!й!элз (раздел 9.7). МА?э также не годится для поддержки системы управления верхнего уровня, на котором принимаются стратегические решения.
Программные средства этого уровня не должны удовлетворять специфическим требованиям реального време ни и могут разрабатываться на основе обычного программирования, используюшега статистическую обработку и анализ больших объемов данных. Тем не менее МАР остается ключевым подходом к практической реализации автоматизированных систем управления производством (АСУП, Сотригег!пгейгагег?Мапатс!опий — С1М).
б коммуникации в управлении техническими процессами бб. вть будушие расширения. Не обязательно, чтобы каждое устройство восприни- эечит о все команды ММВ, достаточно некоторого подмножества, как это описано в со- вало тствуюшей части документа. Каждое подмножество всего стандарта разрабаты- этвет „ся и пересматривается независимо от других его частей.
эаетс к?М5 основано на объектно-ориентированной концепции программирования, второй классы объектов определяются вместе с допустимыми операциями. Ос- а кот коэн „ой идеей ММВ является концепция виртуального производственного устрой- , в (Р?ггиа! Мали/асгиищ Реглсе — Ъ'МР). УМР— это набор всех возможных ко- нга для устройства какого-либо типа, например робота. Реальный механизм будет чэвд „гнровать на команды угМР, выполняя заданные операции стандартным, заранее опре лределенным способом. ММЯ и ЧМР вынужденно являются сложными, чтобы ох- ватить различные типы похожих устройств; реальные устройства обычно могут ис колнять лишь часть команд УМР, функции ММЯ основаны на модели "клиент-сервер" (рис.
9.27). Клиент запрд внвает опрелеленную услугу от сервера. Сервер выполняет запрос и сообщает кли- гкту Результат операции , 'ММБ 9.6.4. Служба производственных сообщений Служба производственных сообщений (Мапи)асгиипя Мезваяе 5рес!7?саггоп— ММЯ) — это набор абстрактных команд или язык для дистанционного мониторинга и управления промышленным оборудованием. ММя определяет содержание опрос ных и управлягоших сообщений и действий, которые должны за ними следовагь ожидаемых реакций, процедур подтверждения и т. д, Структура ММЯ элис~в писана в стандарте 150/?ЕС 950б в следующих документах. Часть 1.
Описание службы (5еллсе Ре?!и!!гоп) Часть 2. Описание протокола (Ргогосо?Ре?гпгггоп) Часть 3 Управляющие сообщения робота (кобо! Сои!го! Меээадех) Часть 4. Сообщения цифрового управления (№тенса! Сопгго!Меээадек) Часть 5. Сообщения программируемого логического устройства (Мех в ?еэза ез 7ог РгораттаЫе Ьойгс Сон!го!!егз) Часть 6. Сообщения управления процессом (Ргосеж Сопгго! Меэхаяеэ). б л живаннк ММ5 обеспечивает болыпое количество функций и вариантов обслуж Функции общего типа, например чтение н запись переменных на удаленном Устр~~ стве, запуск и остановка программ и передача файлов между различны у' ,ми стро" ствами, рассмотрены в частях 1 и 2.
Связанные с ММ5 производственные .стандарта (части 3 — 6) ориентированы на конкретные реальные устройства. Хотя при р Р абоп кс ММВ сделана попытка вклгочить все функции, необходимые в задачах про извод' об С ственной автоматизации, тем пе менее оставлена опрелеленная свобода, чтобы Р "е. 9.27. Модель "клиент-сервер" в аРхитектуре ММ5 МР выполняет функции Реального устРойства, но с ~очки зрения к, ие а— Р уальный сервер. Клиент мож исмаилу виртуальному роботу, нажет отдать УМ?уэрв мер повернуть руку на 30' во Ру '. оманла заставляет настоящего роок г оси 7-.
Эта ко эсг . Команлы, которые вы а выполнить это действие Ко ' ' Р рабатываются системой управле- 402 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении про цесеа 1 Шины локального управления 1Р)е1<)ьпз) ния роботом для его исполнительных устройств, могут быть совершенно в зависимости от их конкретной электрической и механической конструкци~ В Руга<ха чае, если робот не в состоянии выполнить команду поворота, например по, и.в„, рука достигла упора или ось 2 вообще отсутствует, вырабатывается ответ <поцу чта т с кодов возврата, который соответствует причине.
Важной чертой модели клиент-сервер является отсутствие у устройства-с р сеРвера, состояний, определенных на локальном уровне и неизвестных клиенту. Все за„ . запроса, со стороны клиента приводят к сал<одостаточным ответам и не предполагают т ссылеа на ранее использованную инфорл<ацию. Другими словал<и, информапия от с<Р, т сервера (УГМ1)) может рассматриваться как его собственная база данных, в которой соб„ со вра. ются и хранятся новые значения. Независимость ЧМП от предшеству.юших даки данных которые должны собираться клиентом, и то, что все запросы обязательно подтверя да<отея ЧМГ), помогают избежать ошибок и противоречий, которые могут пронзен, ошв из-за потери или задержки сообщений.
9.7. Шины локального управления (Е!е!бЬив) 9.7.1. Решение для производственных коммуникаций нижнего уровня Особое внимание, уделяемое в протоколах ВОС и МАР организации связей иаж. ду уровнями на основе спепиальных протоколов, не всегда совпадает с потребностью в быстрой, эффективной и малозатратной системе коммуникаций, которая необхолима в промышленных системах реального времени. Как уже указывалось по поводу модели ВОС, не каждый уровень необходим для всех прикладных задач. Когда а<а связываемые устройства расположены в пределах замкнутого производствеэ«эш участка и присоединены к одной и той же физической шине, нет необходял<о<<в в многочисленных проверках передачи, как в случае прохождения данных по маял' ченная народным коммуникационным сетям.
для соединения устройств в ограниче" пространстве производственного предприятия вполне достаточно органнзапя апия аб. мена на 1-м и 2-м уровнях модели ВОС и протокола ММВ. В этих условиях исп " <польза' вание более высоких уровней нерационально и их можно не применят! . по сбоР) В промышленных системах наибольшая часть работы (и стоил<ости) по , ексом, а от~<э и обработке данных связана не с центральным вычислительным комплексом пля того чпю сится к локальному уровню, где установлены основные устройства.
Для ии, необхэв<' действительно воспользоваться преимуществами цифровой технологии новый стандарт на цифровую связь низкого уровня. На сегодняшний д ень дл" т" ет сказать задач применяются шины локального управления — Р)е!оЬпз. Следуе ений, презла единого стандарта Е)е1оЬпз не существует, но имеется несколько реше нв< С течениел< вры емых промьппленностью и исследовательскими организациями. С те то, что было предложено и работает в условиях производства, сконпе Р,а.
ентрируетс и его стаядар руг одной или нескольких технологий и станет частью более общего кальных шин Р)е!оьпз. анИе, "' Стандарт шин локального управления должен получить широкое р '<,„<' е и изэз та влечет это было со стандартом на токовую петлю 4 — 20 мА. Принятие стандар .' талл бой снижение цен н минимизацию проблем с несовместимостью компои ' б<п ' иептов олжев э как в случае со стандартом МЛР, стандарт шин локального управления до < ,,л взаимодействие различных устройств, пр пРисоединенных к одной и тои, я <хойсредепередачи.Очевиднымпреиму е ~ - ижефи; 'твом цифровои техники по ср ,залоговой является 3 ' ное у еньшение кабе льнгях связеи одна< цифровои я арке< заменить большое число проводников с токами в диапазоне 4-20 мА оной кан Применение шин локального управления дает з етзначительныепРеимУществ, С ш пленная доля "интеллекта", необходимого для у я управления пРоцессом, переноси <оюлл«ый уРовень.
Обслуживание датчиков з а . начительно облегчается, носко ю<е операции, как тестирование и калибровка ольку з ка датчиков, можно выполнять дистан анно и без непосредственного участия наладчиков В адчиков. стественно, что качество уп авл однтся в прямой связи с достоверностью и 6 ью и качеством собираемых данных.
Па<колько организаций, отвечающих за станда за стандартизацию, например Междуна о электротехническая комиссия, работают н у наро т над созданием международного ста а шин локального управления. В разных ст а ных странах разрабатываются наци< алаьные программы по подготовке будущего удущего стандарта, Хотя окончательн< шглашение и не достигнуто, никто не хочет ж а з, - чет ждать введения общего стандарта — н< вторые компании уже разработали свои прод ои продукты и выпустили их на рынок. Особ целует отметить напиональные стандарты, ты, выполненные во Франции и 1'е л<ани< 3коэце концов опыт и предложения мо-у б Г б мо;ут ыть обобщены в едином и об еп ина ки стандарте, хотя возможно, что ра щеприна зать своей собственной а различные, уже существ ю ие е иной параллельной жизнью.
у' щ р щения буду в этом разделе кратко рассмотрены основные че ыяпаниеи 1п<е1, а также шин черты шины В1<Ьпз, разработанно1 й и е а также шина локального управления РКОР)ВОЗ а 6 ю) ппой немецких компаний. я, разра отаннш !7 "2 Шина В!1)зов Шина В1<Ь пэ была объявлена компанией цаэромышл й 1псе! в 1984 году, и на ней базируются мне ышленные продукты других компани . аэи УРовням р . паний.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
