ЖУРНАЛ СТА 1/1996

11 1/96 время как 101 клавиша в стандартной клавиатуре IBM PC вызывает страх. Использование сенсорного экрана позволяет программно рисовать фун- кциональную клавиатуру на экране, например, как часть мнемосхемы уп- равляемого объекта. Более того, вы можете иметь на экране несколько разных функциональных клавиатур в зависимости от выполняемой опе- рации, а для изменения их состава или местоположения достаточно внести соответствующие коррективы в программное обеспечение. Тем не менее клавиатуры исполь- зуются, и используются широко. Для обеспечения пыле- и брызгозащиты применяются накладки из прозрач- ного пластика, наклеиваемые поверх клавиш, либо клавиатуры выполняют по мембранной технологии (рис. 3). Существуют клавиатуры, которые мо- гут работать в агрессивных средах, на которые можно проливать нефтеп- родукты, а затем мыть водой с порош- ком. С такой же степенью защиты вы- пускаются манипуляторы мышь (Du- rapoint Mouse), не содержащие дви- жущихся частей (рис. 9). Специфичными для промышлен- ных применений являются аппарат- ные средства, предназначенные для не- посредственной связи вычислитель- ной системы и объекта управления. Эти средства ответственны за норми- рование и/или линеаризацию вход- ных сигналов с датчиков или усиление выходных сигналов для исполнитель- ных устройств. При этом весьма часто предъявляются требования полной гальванической развязки вычисли- тельной системы от каждого из вход- ных или выходных каналов, а также между самими каналами. Ряд фирм, та- ких как Analog Devices, Grayhill, Opto22 и другие, выпускает специальные мо- дули (Data Acquisition Modules), реали- зующие эти требования. В последнее время получа- ют распространение уда- ленные модули, имеющие непосредственный выход на одну из шин класса Fieldbus, что позволяет лег- ко интегрировать датчики и исполнительные устрой- ства в распределенных сис- темах управления. Типич- ным примером могут слу- жить модули серии ADAM- 4000, производимые фир- мой Advantech (рис. 10). Сети Ни у кого не вызывает со- мнения, что наиболее рас- пространенным сетевым решением в настоящее время является Ethernet, а последние достижения в области увеличения скорости работы Ethernet до 100 Мбит/с еще более уве- личивают привлекательность этого стандарта. Ethernet широко использу- ется в системах промышленной авто- матизации, однако его применение ограничено там, где циркулирует ин- формация, требующая принятия ре- шений в реальном времени. Это связа- но с недетерминированной природой самого протокола Ethernet. Иными сло- вами, при большой загрузке сети суще- ствует маленькая, но отличная от нуля вероятность того, что сообщение, пос- ланное одним из узлов, никогда не до- стигнет адресата. Теперь предста- вим, что этим сообщением является информация об аварии в оборудова- нии ядерного реактора, требующая немедленных действий со стороны другой подсистемы управления реак- тором, являющейся тем самым адре- сатом. Вот почему в приложениях, где необходима гарантированная достав- ка информации в течение заданного интервала времени, более подходящи- ми оказываются протоколы Token Ring (4/16 Мбит/с) или Arcnet (2,5 Мбит/с). В настоящее время существует стан- дарт Arcnet II со скоростьюдо 20Мбит/с, однако применение этого стандарта тормозится ограниченной поддержкой со стороны изготовителей специали- зированных сетевых микросхем. По- клонники ATM предсказывают, что вскоре Asynchronous Transfer Mode вытеснит всех, даже Ethernet, и, воз- можно, окажутся во многом правы при условии поддержки ATM со сто- роны изготовителей микросхем. Важ- ное значение для повсеместного внед- рения ATM может сыграть инициа- тива IBM по созданию дешевого ва- рианта ATM со скоростью 25 Мбит/с. Существуют также сетевые прото- колы, специфичные для промыш- ленных систем автоматизации низ- кого уровня, такие, например, как среднескоростные CAN, FIP, Profibus, BIT-bus и т. п. Все они часто называют- ся одним словом Fieldbus. Стандарт CAN пользуется растущим признани- ем и имеет две основные конкури- рующие реализации протоколов верх- него уровня: DeviceNet фирмы Al- len-Bradley и SDS фирмы Honeywell. В США специальный комитет работа- ет над стандартом Fieldbus, призван- ным объединить все положительные стороны существующих подходов. Новый стандарт должен быть готов в 1996 году. В качестве дешевой низко- скоростной магистрали широко при- меняется интерфейс RS-485, который обеспечивает связь по витой паре сег- ментами длиной до 1,2 км и позволя- ет подключать до 32 узлов на сегмент. В качестве логических протоколов работы по RS-485 получили распро- странение Optomux, Promux и дру- гие совместимые с ними. Наличие сильных электромагнит- ных полей на объектах управления приводит к тому, что в качестве фи- зической линии связи часто приме- няется оптоволокно, а невозмож- ность или дороговизна прокладки кабелей может привести к необхо- димости использования в качестве линии связи радиоканала. ОБЗОР Аппаратные средства Рис. 9. Мышь Durapoint Рис. 8. Монитор 20’’ фирмы Intecolor Рис. 10. Модуль серии ADAM-4000 фирмы Advantech