ЖУРНАЛ СТА №2/1998

Фирма SIEMENS расширяет спектр предла- гаемых ею средств автоматизации производ- ства компонентами для ПК. Возможность реализации систем управ- ления производством на базе ПК — вот те- ма, наиболее дискутируемая в настоящее время в мире систем промышленной авто- матизации. Аппаратные или программные решения, гибко программируемые контрол- леры или персональные компьютеры? Какое направление победит? Однозначные отве- ты на эти вопросы вряд ли появятся в бли- жайшем будущем. Ясно лишь одно: спрос на встраиваемые в ПК модули управления по- стоянно растет, а значит, в спектре про- дуктов техники автоматизации фирмы SIEMENS должно появиться адекватное ре- шение! В отличие от недавно возникших производителей, концерн SIEMENS, извест- ный своими уже ставшими классическими решениями в области гибко программируе- мых контроллеров, обладает огромными преимуществами накопленного опыта и традиций. В рамках своей программы разра- ботки интегрированных средств промыш- ленной автоматизации SIEMENS предлага- ет модули управления для ПК SIMATIC WinAC (Windows Automation Center). Беспримерное проник- новение персональных ком- пьютеров во все сферы со- временной жизни (будь то Ваш дом или офис) повлекло за собой и по- степенное стирание различий между быто- вым и промышленным программным обес- печением. Сегодня ПК решают не только все задачи управления верхнего уровня иерархии, но и заняли прочное место в реализации не- которых подсистем управления производством (например, под- системы визуализации и обслуживания). В настоящее время ПК стремительно врывают- ся и в сферу управления технологическими процессами. Подобные тенденции объясня- ются возросшей необходимостью снижения затратности производства, реализация же си- стем автоматизированного управления на базе персональных компьютеров (которые у Вас и так уже есть!) позволяет сэкономить не- малые денежные средства. Выбор между классическим гибко программируемым кон- троллером и ПК зачастую зависит не только от технических характеристик оборудования или граничных условий решаемой задачи. Ре- шающую роль здесь играют также личные предпочтения и опыт пользователей. Поэто- му особое внимание производители средств автоматизации должны сегодня уделять пол- ноте спектра предлагаемых ими систем, ибо только она способна обеспечить потребите- лям абсолютную свободу выбора при приня- тии решения в пользу того или иного обору- дования! Мучительный выбор К сожалению, при всей серьезности проб- лемы невозможно дать общих рекоменда- ций, в каких случаях нужно применять гибко программируемые контроллеры, а в каких возможно выбрать решение на базе ПК. Ко- нечно, существуют такие критерии, как стои- мость системы, возможность ее работы в ре- альном режиме времени, надежность, вычис- лительная мощность или сложность проведе- ния инсталляционных работ и сервисного обслуживания, од- нако применение этих критериев также зависит от кон- кретной постановки задачи, осо- бенностей приложения и требований поль- зователей. Тем не менее, наиболее важную роль всегда играли работоспособность системы в реаль- ном режиме времени и ее надежность — каче- ства, которыми до сих пор не обладали реше- ния на базе ПК, но без которых система уп- равления технологическим процессом про- сто немыслима! Кажущийся камень преткновения для сис- тем автоматизированного управления, бази- рующихся на ПК, — это то, что персональный компьютер абсолютно не рассчитан на то, чтобы реагировать на какие-либо события в управляемом процессе в течение детермини- рованных (предопределенных) промежут- ков времени. При работе ПК возможно, что операционная система или части пользова- тельских приложений блокируют централь- ный процессор на достаточно продолжи- тельные промежутки времени (так, напри- мер, обработка прерывания может исклю- чить на некоторое время обработку последу- ющих прерываний). Такое поведение систе- мы «смертельно» для технологических про- цессов, требующих строго определенного времени реакции. Гибко программируемые контроллеры, на- против, работают именно таким образом, что следующие друг за другом алгоритмичес- кие шаги и процедуры исполняются за стро- го определенное время. Такая концепция позволяет легко оценить или, соответствен- но, измерить максимальное время реакции системы управления. Превышение времени цикла исполнения программы уп- равления (максимальное время ре- акции системы) является одним из самых важных событий, на кото- рые контроллер должен непременно реаги- ровать. Конечно же, ПК также можно сделать спо- собным работать в реальном режиме време- ни. Выбор подходящей операционной систе- мы и грамотное написание программного обеспечения позволят и при использовании персональных компьюте- ров достичь гарантирован- ного времени исполнения программного цикла и обработки прерыва- ний. Однако эти преимущества таят в себе и некоторые недостатки: чем больше функций работы в реальном режиме времени будет встроено в персональный компьютер, тем дальше это конкретное решение будет отсто- ять от общепринятых стандартов и таких связанных с ними качеств, как открытость и совместимость с другими системами. Все же возможность работы системы в ре- альном режиме времени является не единст- венным фактором при выборе между гибко программируемыми контроллерами и ПК. Такие критерии, как возможность подключе- ния системы к информационной сети, функ- ции обработки данных и визуализации, а так- ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ РАЗРАБОТКИ 78 2/98 Гибко программируемые контроллеры или решение на базе ПК? ООО «Сименс»