Cikk, kiadvány, archívumhelyiségek

Negyven évvel ezelőtt, egy csoport amerikai mérnökök pályázhatnak az automatizált folyamatirányító rendszert javasolt az első a világon gyakorlatban moduláris felépítése az ellenőrző készülék firmware ellenőrzés. Ebből épült ötféle modul, beleértve a firmware modul.

A lényege az elv a fejlesztési standard modulok 8 csatorna csatlakoztatásához szenzorok és aktorok egy számítástechnikai eszköz és a teremtés ezek alapján halmozható mérő- és ellenőrző rendszerek építésére közlekedési eszközök és folyamatok cégek.

Ez a megközelítés (. 1. ábra) már az úgynevezett moduláris Digital Control - moduláris digitális vezérlés. Alkalmazása létre egy alapvetően új irányt épületfelügyeleti rendszerek. Készülékgyártók értékelik, és a vállalatok száma termelő moduláris adatbiztonság is gyorsan növekedett.

Eleinte, a modulokat a tárgy és egy központi számítástechnikai egység a vezérlő végzett chipek az első - és másodfokú integrációja különálló elemek, és ezért a megbízhatósága ezen eszközök nem voltak nagyon magas. Azonban az a moduláris építési módnak a vezérlő lehetővé teszi, hogy cserélje külön modul megállás nélkül az egész rendszer, ami jelentős előrelépés, mint a hagyományos, nem moduláris rendszerek, a hiba az elemek, amelyek szükségesek megállás a teljes rendszer pár napos annak diagnosztika és javítás. Mivel a készletek egy kis számú alkatrészek tárolt modell modul cseréje, helyreállítása az ellenőrzési rendszerek nem jelentenek nagy nehézséget. Ennek megfelelően, és jelentősen csökkentette a költségeket a berendezés működtetésére.

Figyelembe véve azt a tényt is, hogy a mikroprocesszorok, ADC és a DAC végeztük „szilícium zafír” technológiák, lehetőség van, hogy növelje processzor teljesítményét akár 64 Mbit / s (órajel frekvenciája 32 MHz) és növeli meghibásodások közötti idő a második generáció a mikroprocesszor 40 50 ezer. h. Technológia „szilícium zafír” mikroprocesszor vezérlők is működhetnek a sugárzás szintjét akár 300 röntgenig / óra, és alkalmassá teszik őket az építési atomerőmű ellenőrzési rendszerek.

Még moduláris rendszer Q-bus kivéve néhány vitathatatlan előnye (alacsonyabb költségek, nagyobb megbízhatóság) volt egy jelentős hátránya - ez nem engedélyezett, ha a egyprocesszoros architektúra létrehozása szoftver és hardver csatornák 500-600 több ellenőrzés és irányítás. Ha a szám a I / O sebesség a rendszer 256 csökkenni kezdett élesen, és a ciklusidő felmérés érzékelők - növekedést jelent.

A nagy sebességű digitális busz kommunikáció a vezérlő modulok mikroprocesszoros vezérlők harmadik generációs (4.) Lehetővé tette, hogy tovább növelik a megbízhatóságot, de a probléma a növekvő kapacitás a rendszer és annak teljesítménye továbbra is megoldatlan.

Azonban még egy elosztott szerver struktúra mikroprocesszoros kötés gyenge pontja - jelenlétében vagy számlázási szerver (adatbázis szerver), amely az információcsere a mikroprocesszoros vezérlő. Ha a kiszolgáló meghibásodik teljesen megzavarta az összes hardver és szoftver összetett. Az alkalmazás az aktuális vagy ellenőrzik párhuzamos a szerver alapvetően megoldotta ezt a problémát, azonban bumpless váltás az elsődleges kiszolgálóról a tartalék minden lehetséges helyzetben továbbra is problémát jelent a mai napig.

Súgó annak megoldás lehetne létrehozni többprocesszoros rendszerek a 4. generációs (ábra. 6.). És ilyen komplexek létrehozására hibatűrő redundáns rendszerek, védelme és a petrolkémiai ipar, gázipar, veszélyes iparágakban dolgoztak ki. A következő megközelítés. A mikroprocesszoros vezérlő épül alapján a duplikált készlet nagy teljesítményű mikroprocesszorok és kommunikációs processzorok, amelyek a kommunikáció digitális érzékelőkkel RS485 interfésszel. Ez támogatást nyújt a főbb ipari kommunikációs protokollok Modbus, Profibus, Multibuszon. távoli terminál egység mikroprocesszor is végeztünk, és duplex kommunikációt az egyes CPU-k. Ez az architektúra hagyjuk kapcsolódni az információs és számítástechnikai rendszerek (CPI), az intelligens érzékelők és működtető elemek kimeneti 485 interfész használata nélkül közbeiktatásáról eszközök. Ennek eredményeként - fokozott megbízhatóság a szoftver és hardver rendszerek 0,9999 per 1000 óra Emellett kommunikációs modulok és RS485 interfész beépített IS gát, amely lehetővé tette, hogy az adatokat a CPI robbanásveszélyes iparágakban anélkül, hogy külső szikravédelemmel készülékek ... Átlagos idő a hiba ebben az esetben, a statisztikák szerint 500-600 ezer. H.

A csúcspontja éves erőfeszítés, hogy építsenek egy mikroprocesszor volt, hogy egy többprocesszoros neyrotranspyutera (7.). Ez jelentős előrelépés, mint a egy és két csatlakozó a vezérlő és az elosztott hálózati struktúrák. Neyrotranspyuter jelentése multiprocesszoros vezérlő közötti közvetlen kapcsolatok a mikroprocesszorok. Transputer modulok áll számos központi feldolgozó egységek (1- 256) minden egyes modul 16-32, amelyek meghatározzák a tizenhat bites processzorok soros interfészeken. Mikroprocesszorok modul integrált gyűrű, amelyben mindegyik mikroprocesszor össze van kötve négy szomszédos mikroprocesszorok és a modul a 8 szomszédos modul mikroprocesszorok - keresztül az optikai csatlakozók.

Az érzékelőket és csatlakozik a mikroprocesszoros vezérlő keresztül az optikai csatlakozók segítségével egy külső eszköz interfész (CPI), a nómenklatúra az alábbiak közül választott a rendszer tervezője.

Száloptikás érzékelő és mikroprocesszorok modulok ODR tett ilyen vezérlők építésére alkalmas rendszerek radioaktív és veszélyes iparágak korlátozása nélkül a távolság a veszélyes komplex ellenőrző termelést.

Ezek transputer messze a legfejlettebb típusú mikroprocesszor szoftver és hardver rendszerek, és rendelkeznek kiemelkedő megbízhatóság. A meghibásodási valószínűség ilyen komplexek 10 -22 -10 -24.

Vladimir Zhuk, vezetője az informatikai részleg a „Energopromis”