ЖУРНАЛ СТА №2/1998

же качество графического интерфейса игра- ют почти такую же важную роль. Вообще говоря, в тех случаях, когда допол- нительные функции начинают существенно превалировать над чистыми функциями уп- равления и требуется использование всего спектра возможностей ПК, предпочтительно применение программных решений на базе персональных компьютеров (см. также раздел «Системы автоматизированного управления на базе ПК — преимущества и недостатки») Лезвие бритвы Если решаемая задача управления требует полноценной работы в режиме реального времени (это значит, что система при всех обстоятельствах и в 100 % случаев будет реа- гировать на все события в управляемом про- цессе в строго определенные промежутки времени), без использования гибко програм- мируемых контроллеров трудно обойтись! Замена решений на базе малых программи- руемых контроллеров на системы, выпол- ненные на базе ПК, в настоящий момент не- выгодна с точки зрения цены. Однако в тех случаях, когда нарушение строгих времен- ных рамок допустимо («мягкий» режим ре- ального времени), применение открытых си- стем на базе персональных компьютеров не представляет никакой сложности. Так, например, Windows NT не является полноценной операционной системой ре- ального режима времени, хотя в определен- ных случаях благодаря использованию ар- хитектуры Microkernel фирмы Microsoft и на ее основе возможно добиться вполне прием- лемого времени реакции для некоторых за- дач технологического управления. Для обес- печения абсолютной предсказуемости вре- мени реакции операционная система долж- на быть соответствующим образом расши- рена. Подобные расширения всегда специ- фичны для определенных производителей, т. к. в настоящий момент на международном рынке не существует общепризнанных стан- дартов операционных систем (или расшире- ний операционных систем) реального вре- мени. Эта необходимость создания нестан- дартных расширений влечет за собой поте- рю самого главного преимущества решений на базе ПК — их открытости, решение стано- вится зависимым от конкретного производи- теля, осложняется последующий переход на новую версию операционной системы. Интегрированное решение фирмы SIEMENS Фирма SIEMENS в рамках семейства средств автоматизации SIMATIC Totally Integrated Au- tomation предлагает новые системы SIMATIC WinAC (Automation Center), которые позволя- ют решить все вышеперечисленные пробле- мы. Новые устройства недороги, совместимы с современными стандартами, просты в при- менении и обслуживании и открыты по отно- шению ко всему спектру приложений, напи- санных для операционной системыWindows. Однако и для этих систем действует простое правило: их применение целесообразно лишь в том случае, если помимо традицион- ных задач управления пользователю необхо- димы также типичные функции персональ- ных компьютеров — обработка данных и ви- зуализация управляемого процесса. Для чис- тых задач управления гибко программируе- мые контроллеры, как и прежде, остаются наиболее рентабельным решением. WinAC — это не просто программная эму- ляция контроллера на ПК. Новый продукт фирмы SIEMENS представляет собой интег- рированное и комплексное решение задач автоматизированного управления техноло- гическими процессами на базе персональ- ных компьютеров. SIMATIC WinAC состоит из ● модулей подключения к информационной сети и устройствам периферии; ● системы управления на базе ПК для «мягко- го» и «жесткого» режима реального времени; ● компонента интеграции программного обеспечения для визуализации; ● интерфейсов к стандартнымприложениям; ● cреды разработки и стандартного про- граммного обеспечения управления базами данных, которое позволяет реализовывать сме- шанные решения с применением обычных гибко программируемых контроллеров. Для обеспечения открытости по отноше- нию к приложениям, написанным с учетом стандартов фирмы Microsoft, WinAC всегда использует самую новую версию операцион- ной системы Windows NT без каких-либо ее изменений. Если в будущем появится стан- дарт операционной системы Windows NT для работы в реальном режиме времени, этот стандарт будет непременно поддерживаться последующими версиями WinAC. Компонент управления системы WinAC сов- местим с контроллерами SIMATIC S7. Для реше- ния задач с «мягким» режимом реального вре- мени предназначена система WinAC-SoftLogic, которая, помимо всего прочего, может быть расширена аппаратной картой (в тех случаях, когда необходимо обеспечить более детерми- нированное время реакции). С одной стороны, система обладает достаточно высокими мощ- ностными характеристика- ми и большой степенью де- терминированности вре- мениреакции,сдругойсто- роны, сохраняется откры- тость по отношению к дру- гим приложениям и совме- стимость с контроллерами SIMATIC S7. Таким образом обеспечивается защита ин- вестиций в программное обеспечение, которое было закуплено раньше. Опцио- нально возможно заказать комплектное решение на базе SIMATIC PC — SIMATIC WinAC Station. Разработав систему SIMATIC WinAC, фирма SIEMENS существенно расширила спектр предлагаемых ею средств промышленной ав- томатизации и дала пользователям возмож- ность создавать системы автоматизирован- ного управления на базе ПК. Системы автоматизированного управления на базе ПК — преимущества и недостатки Преимущества ● Экономия средств в случаях, когда ПК явля- ется частьютехнологическогооборудования. ● Открытость: программное и аппаратное обеспечение не зависят от конкретного про- изводителя, обладают высокой производи- тельностью и низкой ценой. ● Практически неограниченный объемОЗУ. ● Возможность решения задач визуализа- ции без необходимости затрат на дополни- тельное проектирование. ● Возможность использования функций, написанных на языке C. Недостатки ● Реализация режима реального времени возможна только путем расширения систем. ● Отсутствие возможности масштабирова- ния аппаратного обеспечения (в семейст- вах программируемых контроллеров име- ется значительно большее разнообразие ус- тройств различных классов мощности). ● Аппаратное обеспечение стандартных ПК (не ПК промышленного исполнения) намно- го уступает программируемым контролле- рам, с точки зрения надежности. То же самое касается и системного программного обес- печения, т. к. оно значительно проще в про- граммируемых контроллерах, чем в ПК. ● Нет устройств памяти, буферизуемых ба- тареей. Такимобразом, невозможна органи- зация «перманентных» переменных. ● Невозможно распознавание ситуации перебоя электропитания. Программа создания комплексных средств автоматизации фирмы SIEMENS Программа фирмы SIEMENS по созданию комплексных средств автоматизации при- звана стереть границы между компьютерами и гибко программируемыми контроллерами, между системами управления и системами визуализации, а также (и не в последнюю очередь) между системами управления «дис- кретными» производственными и непрерыв- ными технологическими процессами. Новое семейство средств промышленной автоматизации SIMATIC обеспечивает воз- можность создания гомогенных интегриро- ванных систем автоматизиро- ванного управления всеми ком- понентами производственной технологической цепи. В рамках этого семейства предлагаются единые для всех устройств сред- ства проектирования и програм- мирования – такие, например, как языки программирования STEP 7, SCL (язык высокого уров- ня стандарта IEC 1131-1), CFC (язык описания работы техноло- гических линий) и S7-GRAPH (управление циклическими про- изводственными процессами; стандарт IEC 1131-3) — единые средства обработки и хранения данных, средства визуализации и обслуживания, а также систе- мы промышленной коммуникации (стандар- ты: «Промышленный Ethernet» и PROFIBUS; AS-интерфейс). Системы SIMATIC обладают открытостью по отношению к системам других произво- дителей. Так, на базе стандарта OPC (OLE for Process Control) предлагаются как серверные, так и клиентские приложения, а через стан- дартизированные интерфейсы Windows 95/NT (DDE, OLE, ODBC или SQL) возможно сопряжение задач управления промышлен- ными объектами с чисто офисными прило- жениями. ● ООО «Сименс», A&D AS 117071 г. Москва, ул. Малая Калужская, 17 Телефон: (095) 737-2492, 737-2477 Факс: (095) 737-2483 http://www.ad.siemens.de http://www.ad.siemens.ru/ad РАЗРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ 79 2/98