СТА 1/2010

надёжность и отказоустойчивость шлюза. К шлюзу подготовки данных сигна лы приходят от блоков АКРБ, где на определённых портах формируются потоки импульсов, имеющие инфор мативное значение (номер канала из мерения, измеряемый радиационный параметр, величина, единица измере ния, флаги срабатывания пороговой сигнализации и т.п.). Импульсы от АКРБ поступают сначала на плату гальванической изоляции TBI 24/0 3, а затем — на программируемую плату ввода вывода UNIO96 5. Примене ние платы TBI 24/0 3 позволило нор мализовать импульсы источника дан ных, передаваемые на скоростях мега герцового диапазона. Программируе мая плата ввода вывода UNIO96 5 имеет 4 независимых и отдельно программируемых порта. Использо вание двух таких плат в шлюзе дало возможность одновременно задей ствовать 8 подсистем данных, что полностью охватило информацион ное пространство контролируемых величин. Программируемый контроллер пла ты ввода вывода берёт на себя задачу чтения потока импульсов, получения битовых сообщений и декодирования их в массивы значащих величин. Та ким образом, часть работы, которая ранее выполнялась бы ЦПУ, реализу ется теперь контроллером платы UNIO96 5, и по шине передаётся только результат чтения. При такой организации программно техничес кого комплекса (ПТК) объём и ин тенсивность передаваемой по шине информации в нашем случае умень шается приблизительно в 25 раз по сравнению с прямым постоянным сканированием физических адресов устройства ввода вывода. Всё это даёт возможность увеличить количество одновременно подключённых под систем АКРБ в несколько раз, а также позволяет при этом выполнять опера ции чтения данных в непрерывном режиме on line. П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Использование операционной сис темы реального времени On Time RTOS 32 помогло решить целый ряд вопросов, связанных, прежде всего, со скоростью обработки и распреде лением приоритетов выполняемых задач. Быстрый планировщик реаль ного времени RTOS 32 дополняет стандартные вызовы Win32 возмож ностью создания и управления пото ками, семафорами, критическими секциями и другими свойствами, ко торыми наделены операционные сис темы жёсткого реального времени. Планировщик RTKernel 32 RTOS 32, для сравнения, работает в 15 раз быстрее, чем в Windows 95, и пример но в 5 раз быстрее, чем в Windows NT. Операционная система On Time RTOS 32 встраивается в скомпилиро ванное программное приложение и не требует предустановки и предза грузки на компьютере. Компиляция выполняется в редакторах типа Borland C++ Builder или Microsoft Visual C++ либо в стандартных паке тах разработки, а затем переносится на компьютер шлюза. При этом мож но пользоваться встроенным отлад чиком. При запуске приложения вы деляется ровно столько памяти, сколько необходимо для работы зада чи и сколько определено конфигура цией приложения. Обеспечен быст рый доступ к физическим адресам па мяти. Приложение создаётся как за грузочное и прописывается в загру зочный сектор диска или флэш па мяти. Период загрузки приложения мал, так как загружаются исключи тельно модули нашего приложения. Программная часть ПТК шлюза, разработанная под On Time RTOS 32, включает: ● потоки чтения данных (количество определено числом читаемых под систем); ● потоки фильтрации данных; ● поток графического интерфейса; ● поток контроля величины архива; ● поток самодиагностики; ● поток TCP сервера; ● поток FTP сервера. Данные, получаемые с плат дис кретного ввода, накапливаются в те чение некоторого времени в опера тивном архиве в памяти шлюза, а за тем поступают в фильтры, где метода ми математического анализа произво дится статистическая обработка мас сива данных. Использование матема тических методов при обработке ре зультатов измерений даёт возмож ность отфильтровывать шумы и аппа ратные ошибки АКРБ, имеющие слу чайный характер. После фильтрации результат доступен для запроса кли ентскими программами через сеть, для чего в шлюзе предусмотрен TCP сервер. Архив информации составля ет файловый буфер на жёстком диске компьютера, позволяющий кли ентским приложениям иметь доступ не только к оперативным данным, но и к истории информации, хранить значения в отсутствие связи с кли ентским компьютером в ЛВС АЭС. FTP сервер предоставляет доступ к данным архива. Поток контроля вели чины архива отслеживает количество и дату создания файлов и защищает архив от переполнения. Схема обра ботки данных программного обеспе чения шлюза приведена на рис. 3. Для обеспечения точности времени получения информации системное время шлюза корректируется с внеш него тайм сервера или синхронизиру 62 СТА 1/2010 РАЗ РА БОТ КИ / АТОМНА Я ЭН Е Р Г Е Т ИКА www.cta.ru Конфигурационный файл Файл контроля событий Поток чтения данных Поток чтения данных Поток фильтрации данных Поток фильтрации данных Оперативные данные Контроль величины архива Графический интерфейс ТСР#сервер FTP#сервер ЛВС Файловый буфер Данные Рис. 3. Схема обработки данных программного обеспечения шлюза © СТА-ПРЕСС