Программно-технический комплекс для систем управления рассредоточенными объектами

С середины 80-х годов проект МАР совершенствуется с целью удовлетворения возрастающих требований к скорости и надежности передачи данных по локальной сети при жестких ограничениях на стоимость оборудования. Это привело к появлению нового класса сетей типа Fieldbus (местная шина) – коммуникационных каналов локальной области действия с упрощенными протоколами [1]. Они используют сжатые или коллапсные (collaps functional profile) профили, в которых практически отсутствуют уровни 3-6 модели OSI/ISO (канальный уровень непосредственно взаимодействует с прикладным). Сеть CANbus (CAN – Controller Area Network) принадлежит к сетям с подобным профилем. Быстрое развитие микропроцессорной базы станций обработки данных (возросшая скорость выполнения операций) создало предпосылки для перехода от «физического» распределения функций управляющей системы к «логическому» распределению, т.е. к переносу на верхний уровень управляющих функций нижнего уровня (переход от «интеллектуальных» контроллеров к «безинтеллектуальным»). Это снижает не только стоимость оборудования, но и стоимость программного обеспечения. Связь «безинтеллектуальных» контроллеров с обрабатывающей станцией верхнего уровня может быть обеспечена с помощью любой из сетей Fieldbus. Однако, присущая системе CANbus легкость формирования полного информационного образа объекта управления и высокая помехозащищенность предопределили выбор CANbus для создания АСУ ТП в промышлен-ности. Среди других особенностей сети CANbus можно указать: – получение полномочий ведущего каждым узлом; – гарантированное время передачи приоритетных пакетов; – арбитраж конфликтных ситуаций без разрушения данных; – групповая передача кадров с входной фильтрацией пакетов; – запрос данных от удаленного узла; – обнаружение ошибок и уведомление об ошибках; – повторная передача кадров при разрушении ошибками; – различение случайных ошибок и постоянных отказов узлов. В 1993 году принят Международный стандарт ISO 11898 [2], который детализирует спецификацию CANbus в отношении физического (Phisical Layer – ISO 8802/3) и канального (Data-Link Layer – ISO 8802/2) уровней: множественный доступ к моноканалу с обнаружением конфликтов (CSMA/CD – Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection), а также протоколы и интерфейсы верхнего подуровня канального уровня (LLC). Прикладной уровень обеспечивает взаимодействие программ через обращения к услугам сервисных элементов прикладного уровня (CAL – CAN Application Layer). Принятый стандарт сделал CANbus открытой сетью, использование которой позволяет прикладным программам работать с аппаратными модулями различных производителей без необходимости строгого учета протокола обмена по сети. Программно-технический комплекс «Луч-С» разрабатывался как специализированный комплекс средств автоматизации (КСА) для создания систем управления в различных промышленных отраслях и представляет собой совокупность взаимосогласованных компонент программного, технического и информационного обеспечения. Его базовая часть выполнена на технических средствах фирмы OR Industrial Computers под управлением операционной системы MS-DOS (для «мягкого» реального времени) или QNX (для «жесткого» реального времени). В качестве станции обработки данных верхнего уровня используется модуль РС-совместимого одноплатного компьтера РС4 со встроенным контроллером CANbus (Intel 82527) и необходимыми каналами для стандартных периферийных устройств; микропроцессор – 80486DХ2/66 или 80486DХ4/100; память DRAM от 1 до 32 МВ (SIMM-72), EEPROM, Flash ROM; BIOS фирмы AWARD. Конфигурация модуля свободно выбирается разработчиком в зависимости от конкретных требований к системе управления. Степень защиты: IP43, IP54 или IP65.