Distribueret kontrolsystem

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. juni 2019; checks kræver 50 redigeringer .

Et distribueret kontrolsystem ( engelsk  Distributed Control System, DCS ) er et proceskontrolsystem, der er kendetegnet ved opbygningen af ​​et distribueret I/O-system og decentraliseret databehandling. Hovedforskellen mellem et DCS og et konventionelt SCADA -system er den dybe integration af kodeudviklingsværktøjer til visualiserings- og kontrolniveauer. For eksempel bliver en ændring i processtyringsalgoritmen automatisk duplikeret i visningsprogrammet for denne proces.

Kontrolsløjfer ( PID-controllere ) spiller en væsentlig rolle i DCS .

Anvendelsesområderne for DCS er talrige:

  1. Kemi og petrokemi.
  2. Olieraffinering og olieproduktion.
  3. Gasproduktion og gasbehandling.
  4. Metallurgi.
  5. Fødevareindustrien: mejeri, sukker, øl.
  6. Strømforsyning mv.

Krav til en moderne DCS:

  1. Fejltolerance og sikkerhed.
  2. Nem udvikling og konfiguration.
  3. Understøttelse af geografisk fordelt arkitektur.
  4. Enkelt konfigurationsdatabase.
  5. Avanceret menneske-maskine interface .

Historie

De første DCS-skabelsesværktøjer blev introduceret på markedet i 1975 af Honeywell (TDC 2000-system) og Yokogawa (CENTUM-system). Samme år introducerede den amerikanske producent Bristol Babcock sine universelle controllere UCS 3000. Nogle gange omtales Schoppe & Faesers Contronic 3-system til DCS.

I 1979 introducerede Fisher & Porter sit DCI-4000-system, og Invensys introducerede sit SPECTRUM-system.

I 1980 introducerede Bailey NETWORK 90-systemet og Alfa Laval introducerede SattLine-systemet.

Problemer med distribuerede systemer

  1. Tilslutning af brugere til ressourcer.
  2. Gennemsigtighed er en egenskab ved systemer, der præsenteres som et enkelt computersystem.
  3. Åbenhed er et system, der tilbyder tjenester, hvis påkaldelse kræver standardsyntaks og semantik.
  4. Skalerbarhed.

Skaleringsteknologier

Skalerbarhed kan blive negativt påvirket af en væsentlig ulempe ved caching og replikering. Fordi vi får flere kopier af ressourcen, vil ændring af en kopi gøre den anderledes end de andre. Derfor forårsager caching og replikering konsistensproblemer. [en]

Hardwarekoncepter

På trods af indholdet af flere processorer i distribuerede systemer, er der forskellige måder at organisere dem på. Normalt er computere opdelt i to grupper. Systemer, der deler hukommelse, kaldes multiprocessorer , mens dem, der deler deres egen hukommelse, kaldes multicomputere. Den største forskel mellem de to er, at multiprocessorer har et enkelt adresserum, der deles af alle processorer. I multicomputere bruger hver maskine sin egen hukommelse. Et typisk eksempel på et sådant system er flere personlige computere forbundet til et netværk. Afhængigt af typen af ​​arkitektur, der forbinder netværket, er systemerne opdelt i bus og koblet. Den udelukkende multicomputerkategori er underopdelt i homogene og heterogene distribuerede systemer. Homogene systemer er karakteriseret ved et netværk, der forbinder computere ved hjælp af en enkelt teknologi. [en]

Controllere til distribuerede styresystemer

I forbindelse med den kraftige reduktion i omkostningerne ved mikroprocessorteknologi med en samtidig stigning i deres pålidelighed og egenskaber, et fald i deres størrelse og en stigning i deres funktionalitet, er der dukket et stort antal små controllere og billige computere op. Tilstedeværelsen af ​​udviklede netværksfaciliteter gør det muligt for disse controllere at blive forbundet til et enkelt netværk, og forskellige noder (controllere, intelligente input-output-moduler, computere) i dette netværk kan adskilles fra hinanden med tilstrækkelig store afstande.

En sådan distribueret styresystemarkitektur har følgende fordele:

Det moderne marked

De vigtigste moderne DCS-systemer i dag er:

Tilsammen tegner disse producenter sig for mere end halvdelen af ​​det globale DCS-marked. Andre mere eller mindre bemærkelsesværdige producenter er Metso , Yamatake , Hitachi , Fuji .

Noter

  1. ↑ 1 2 Distribuerede systemer. Principper og paradigmer / E. Tanenbaum, M. van Steen. - St. Petersborg: Peter, 2003. - s.40-42 - (Serie "Classics of computer science"). ISBN 5-272-00053-6
  2. Elizarov I. A., Martemyanov Yu. F., Skhirtladze A. G., Frolov S. V. Tekniske automatiseringsmidler. Software- og hardwarekomplekser og controllere: Lærebog. Moskva: Mashinostroenie-1 Publishing House, 2004. 180 s.

Se også

Links