Sistem de control distribuit

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 23 iunie 2019; verificările necesită 50 de modificări .

Un sistem de control distribuit ( English  Distributed Control System, DCS ) este un sistem de control al procesului care se distinge prin construirea unui sistem I/O distribuit și procesarea descentralizată a datelor. Principala diferență dintre un DCS și un sistem SCADA convențional este integrarea profundă a instrumentelor de dezvoltare a codului pentru nivelurile de vizualizare și control. De exemplu, o modificare a algoritmului de control al procesului este duplicată automat în programul de afișare pentru acest proces.

Buclele de control ( controlere PID ) joacă un rol semnificativ în DCS .

Domeniile de aplicare ale DCS sunt numeroase:

  1. Chimie și petrochimie.
  2. Rafinarea petrolului și producția de petrol.
  3. Producția și prelucrarea gazelor.
  4. Metalurgie.
  5. Industria alimentară: lactate, zahăr, bere.
  6. Alimentare, etc.

Cerințe pentru un DCS modern:

  1. Toleranță la erori și securitate.
  2. Ușurință de dezvoltare și configurare.
  3. Suport pentru arhitectura distribuită geografic.
  4. Baza de date de configurare unică.
  5. Interfață avansată om-mașină .

Istorie

Primele instrumente de creare DCS au fost introduse pe piață în 1975 de către Honeywell (sistemul TDC 2000) și Yokogawa (sistemul CENTUM). Producătorul american Bristol Babcock a introdus în același an controlerele sale universale UCS 3000. Uneori, sistemul Contronic 3 de la Schoppe & Faeser este referit la DCS.

În 1979, Fisher & Porter și -a prezentat sistemul DCI-4000, iar Invensys și-a introdus sistemul SPECTRUM.

În 1980, Bailey a introdus sistemul NETWORK 90, iar Alfa Laval a introdus sistemul SattLine.

Probleme ale sistemelor distribuite

  1. Conectarea utilizatorilor la resurse.
  2. Transparența este o proprietate a sistemelor care sunt prezentate ca un singur sistem informatic.
  3. Deschiderea este un sistem care oferă servicii a căror invocare necesită sintaxă și semantică standard.
  4. Scalabilitate.

Tehnologii de scalare

Scalabilitatea poate fi afectată negativ de un dezavantaj semnificativ al stocării în cache și al replicării. Deoarece obținem mai multe copii ale resursei, modificarea unei copii o face diferită de celelalte. În consecință, memorarea în cache și replicarea cauzează probleme de coerență. [unu]

Concepte hardware

În ciuda conținutului mai multor procesoare din sistemele distribuite, există diferite modalități de organizare a acestora. De obicei, computerele sunt împărțite în două grupuri. Sistemele care partajează memoria sunt numite multiprocesoare , în timp ce cele care împărtășesc propria memorie sunt numite multicomputer. Principala diferență dintre cele două este că multiprocesoarele au un singur spațiu de adrese partajat de toate procesoarele. În mai multe computere, fiecare mașină își folosește propria memorie. Un exemplu tipic de astfel de sistem sunt mai multe computere personale conectate la o rețea. În funcție de tipul de arhitectură care conectează rețeaua, sistemele sunt împărțite în magistrală și comutate. Categoria exclusiv multicomputer este subdivizată în sisteme distribuite omogene și eterogene . Sistemele omogene sunt caracterizate printr-o singură rețea care conectează calculatoarele folosind o singură tehnologie. [unu]

Controlere pentru sisteme de control distribuit

În legătură cu reducerea bruscă a costului tehnologiei microprocesoarelor cu o creștere simultană a fiabilității și caracteristicilor lor, o scădere a dimensiunii și o creștere a funcționalității lor, au apărut un număr mare de controlere de dimensiuni mici și calculatoare cu costuri reduse. Prezența facilităților de rețea dezvoltate permite ca aceste controlere să fie conectate într-o singură rețea, iar diferite noduri (controlere, module inteligente de intrare-ieșire, calculatoare) ale acestei rețele pot fi separate între ele prin distanțe suficient de mari.

O astfel de arhitectură de sistem de control distribuit are următoarele avantaje:

Piața modernă

Principalele sisteme moderne DCS de astăzi sunt:

Împreună, acești producători reprezintă mai mult de jumătate din piața globală de DCS. Alti producatori mai mult sau mai putin noti sunt Metso , Yamatake , Hitachi , Fuji .

Note

  1. ↑ 1 2 Sisteme distribuite. Principii și paradigme / E. Tanenbaum, M. van Steen. - Sankt Petersburg: Peter, 2003. - p.40-42 - (Seria „Clasici ale informaticii”). ISBN 5-272-00053-6
  2. Elizarov I. A., Martemyanov Yu. F., Skhirtladze A. G., Frolov S. V. Mijloace tehnice de automatizare. Complexe software și hardware și controlere: Manual. Moscova: Editura Mashinostroenie-1, 2004. 180 p.

Vezi și

Link -uri