ЖУРНАЛ «СТА» №4/2002

таж, низкая надежность и сложная ре- конфигурация, сделали их во многих случаях абсолютно неприемлемыми как экономически, так и технологичес- ки. В условиях бурно растущего произ- водства микропроцессорных устройств альтернативным решением стали циф- ровые промышленные сети (ЦПС), со- стоящие из многих узлов, обмен между которыми производится цифровым способом. На сегодняшний день на рынке представлено около сотни раз- личных типов ЦПС, применяемых в системах автоматизации. Технические и стоимостные различия этих систем настолько велики, что выбор решения, оптимально подходящего для нужд конкретного производства, является непростой задачей. Цель настоящей статьи – помочь конечным пользовате- лям и проектировщикам распределён- ных АСУ ТП принять мотивированное решение, способное повысить эффек- тивность производства и обеспечить надежную работу технологического оборудования. О СНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦПС Подчеркнем две особенности совре- менных ЦПС — распределенный ха- рактер «интеллекта» и цифровой спо- соб обмена данными между узлами се- ти. Узлы ЦПС располагаются макси- мально приближенно к оконечным ус- 6 СТА 4/2002 ОБЗОР /ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ www.cta.ru Процесс автоматизации промыш- ленных производств развивается все более ускоряющимися темпами: увели- чивается количество «интеллектуаль- ных» оконечных устройств, растет чис- ло вовлеченных в процессы контроля и управления технологическим процес- сом вычислительных систем на базе микроконтроллеров. В этих условиях существенно возрастает роль данных, собираемых на всех уровнях АСУ ТП. Требования, предъявляемые со сторо- ны потребителей этой информации, все более ужесточаются в части объема, скорости и надежности получения дан- ных, поэтому вопросы обеспечения коммуникаций становятся высокопри- оритетными. В течение многих лет системы обме- на данными строились по традицион- ной централизованной схеме, в кото- рой имелось одно мощное вычисли- тельное устройство и огромное количе- ство кабелей, посредством которых осуществлялось подключение оконеч- ных устройств (датчиков и исполни- тельных механизмов). Такая структура диктовалась высокой ценой электрон- новычислительной техники и относи- тельно низким уровнем автоматизации производства. На сегодняшний день у этого подхода практически не осталось приверженцев. Такие недостатки цент- рализованных АСУ ТП, как большие затраты на кабельную сеть и вспомога- тельное оборудование, сложный мон- тройствам, благодаря чему длина ана- логовых линий сокращается до мини- мума. Каждый узел ЦПС является «ин- теллектуальным» устройством и вы- полняет несколько функций: ● приём команд и данных от других уз- лов ЦПС, ● съём данных с подключённых датчи- ков, ● оцифровка полученных данных, ● отработка технологического алго- ритма, ● выдача управляющих воздействий на подключенные исполнительные ме- ханизмы по команде другого узла или согласно технологическому ал- горитму, ● передача накопленной информации на другие узлы ЦПС. Преимущества ЦПС по сравнению с централизованными системами можно подразделить на две категории. Пере- ход на цифровую передачу данных оз- начает возможность замены километ- ров дорогих кабелей на несколько сот метров дешевой витой пары. Экономи- ческий эффект от сокращения расхо- дов на тонны меди и вспомогательное оборудование (кабельные каналы, клеммы, шкафы) хорошо просчитыва- ется и очевиден. ЦПС обеспечивают дополнительные преимущества по таким показателям, как надёжность, гибкость и эффектив- ность, что является прямым следстви- ем их децентрализованной структуры. Константин Кругляк В статье рассматриваются вопросы построения распределенных АСУ ТП на базе современных аппаратно-программных и сетевых решений. Обсуждаются основные тенденции развития распределенных систем управления и средств их создания. Приведены примеры применения некоторых новых изделий фирм Advantech, WAGO, Pepperl+Fuchs, Hilscher и других. Промышленные сети: цели и средства