Станислав Горобченко - Курс АСУ ТП непрерывных производств. Конспект лекций

– имеют более высокую стоимость сетей и сетевого оборудования.

Выбор архитектуры

Следует выбрать одноранговую сеть, если:

– количество пользователей не превышает десяти;

– все машины находятся близко друг от друга;

– имеют место небольшие финансовые возможности;

– нет необходимости в специализированном сервере, таком как сервер БД, факс- сервер или какой-либо другой;

– нет возможности или необходимости в централизованном администрировании.

Следует выбрать клиент-серверную сеть, если:

– количество пользователей превышает десять;

– требуется централизованное управление, безопасность, управление ресурсами или резервное копирование;

– необходим специализированный сервер;

– нужен доступ к глобальной сети;

– требуется разделять ресурсы на уровне пользователей.

Общая схема построения АСУ ТП представлена в концепт-карте.

Рис.3.1. Концепт-карта Построение АСУ ТП

Еще Фридрих Энгельс выделял два рода управления:

– управление вещами (орудиями производства и различными производственными процессами)

– управление людьми

В этом состоит первая особенность АСУ ТП.

Вторая особенность АСУ ТП заключается в том, что она непосредственно соприкасается с технологическим процессом, т.е. является системой самого низкого уровня управления.

Управление технологическим процессом может осуществляться на уровне агрегата, участка, цеха, корпуса производства предприятия, т.е. АСУ ТП могут охватывать различные части технологического процесса. Такое свойство диапазонности является третьей особенностью АСУ ТП.

Четвертой особенностью АСУ ТП является отсутствие жесткой связи АСУ с организационной структурой.

Рис.3.2. Концепт-карта Особенности АСУ ТП

АСУ ТП как сложная система

АСУ ТП относятся к классу сложных систем, которым присущи следующие черты:

– целенаправленность и управляемость системы, т.е. наличие у всех ее элементов общей цели;

– системный характер реализуемых алгоритмов обмена, требующий совместной обработки информации от разных источников;

– сложная иерархическая организация, предусматривающая сочетание централизованного управления сраспределенностью и автономностью функциональных подсистем;

– наличие различных способов обработки информации, самоорганизации и адаптации;

– целостность и сложность поведения отдельных подсистем;

– большое число входящих в систему функциональных подсистем;

– наличие информационных связей между функциональными элементами в подсистемах, а также внешних связей с другими функциональными подсистемами, и широкого спектра дестабилизирующих воздействий, помех и т.п.

Открытая ЛВС и ее свойства

Аппаратно-программную базу АСУ ТП можно рассматривать как особый класс локальных вычислительных систем (ЛВС).

Важнейшими свойствами открытой ЛВС будут:

– мобильность прикладных программ – возможность переноса программ с одной аппаратной платформы на другую с минимальными доработками или даже без них;

– мобильность персонала, т.е. возможность подготовки персонала для работы с системой с минимальнымивременными и трудозатратами;

– четкие условия взаимодействия частей системы и сетей с использованием открытых спецификаций.

" Открытая система– это система, которая состоит из компонентов, взаимодействующих друг с другом через стандартные интерфейсы".

"Исчерпывающий и согласованный набор международных стандартов информационных технологий и профилей функциональных стандартов, которые описывают интерфейсы, службы и поддерживающие форматы, чтобы обеспечить интероперабельность и мобильность приложений, данных и персонала". Это определение, данное специалистами IЕЕЕ, подчеркивает аспект среды, которую предоставляет открытая система для ее использования (внешнее описание открытой системы)

Общие свойства открытых систем

Общие свойства открытых систем обычно формируются следующим образом:

– расширяемость (масштабируемость),

– мобильность (переносимость),

– интероперабельность (способность к взаимодействию с другими системами),

– дружественность к пользователю, в т.ч. – легкая управляемость.

Эти свойства, взятые по отдельности, были свойственны и предыдущим поколениям информационных систем и средств вычислительной техники. Новый взгляд на открытые системы определяется тем, что эти черты рассматриваются в совокупности, как взаимосвязанные, и реализуются в комплексе.

Основной принцип открытых систем

состоит в создании среды, включающей программные и аппаратные средства, службы связи, интерфейсы, форматы данных и протоколы, которая в своей основе имеет развивающиеся, доступные и общепризнанные стандарты и обеспечивает переносимость, взаимодействие и масштабируемость приложений и данных.

При их построении применяется архитектурный подход. Под архитектурой будем понимать функциональные, логические, физические принципы организации сети, использующие архитектуру открытых систем (OSI – OpenSystemsInterconnection).

Работа сети заключается в передаче данных от одного компьютера к другому.

Рис.3.3. Работа сети

Задачи:

-распознавание данных;

–разбиение данных на управляемые блоки;

–добавление информации к каждому блоку, чтобы указать местонахождение данных и получателя;

–добавление информации для синхронизации и проверки ошибок;

–размещение данных в сети и отправка их по заданному адресу.

Сетевые операционные системы

Сетевые операционные системы (ОС) при выполнении всех задач следуют строгому набору процедур.

Процедуры называются протоколами или правилами поведения.

Протоколы регламентируют каждую сетевую операцию.

Протоколы

Процедуры, которым следует операционная система, называются протоколами или правилами поведения. Они позволяют программному и аппаратному обеспечению различных производителей нормально функционировать. Протоколы регламентируют каждую сетевую операцию.