Informatyka w przemyśle

INFORMATYKA W PRZEMYŚLE – Szybki rozwój technologii elektronicznej i informatyki sprzyja powstawaniu urządzeń komputerowych
o dużym stopniu niezawodności, co powoduje coraz szersze
stosowanie środków, narzędzi i metod informatycznych w wielu gałęziach przemysłu.

Nowoczesne rozwiązania informatyczne zachęcają technologów zakładów przemysłowych do stosowania techniki komputerowej w procesach regulacji i sterowania, wymusza to szukanie nowych rozwiązań sprzętowych i programowych, które by, w zadowalający sposób, wykorzystały rozwój technologii. Innymi słowy coraz większe wymagania, stawiane przez procesy technologiczne, wymagają opracowywania nowych rozwiązań lub optymalizacji już istniejących.

System przerwań, którego podstawowym zadaniem było przyjmowanie i sterowanie obsługą zdarzeń obiektowych, stał się niewydolny, gdyż pojawienie się na przykład tak zwanej ?lawiny zdarzeń?, powodowało, że realizacja programów obsługi już odebranych przerwań, była ?wstrzymywana? przez kolejno nadchodzące i system Operacyjny nie był w stanie realizować żadnych innych zadań, ponad przekazywanie sterowania do kolejno wywoływanych programów obsługi przerwań.
W systemach scentralizowanych, wykorzystujących pojedyncze komputery, występowały ograniczenia ich stosowalności. Ograniczenia stosowalności ?od dołu? dotyczyły małych obiektów lub prostych technologii gdzie wysoka cena komputera była barierą jego stosowania.

Nowoczesne rozwiązania informatyczne zachęcają technologów zakładów przemysłowych do stosowania techniki komputerowej w procesach regulacji i sterowania, wymusza to szukanie nowych rozwiązań sprzętowych i programowych, które by, w zadowalający sposób, wykorzystały rozwój technologii. Innymi słowy coraz większe wymagania, stawiane przez procesy technologiczne, wymagają opracowywania nowych rozwiązań lub optymalizacji już istniejących.

System przerwań, którego podstawowym zadaniem było przyjmowanie i sterowanie obsługą zdarzeń obiektowych, stał się niewydolny, gdyż pojawienie się na przykład tak zwanej ?lawiny zdarzeń?, powodowało, że realizacja programów obsługi już odebranych przerwań, była ?wstrzymywana? przez kolejno nadchodzące i system Operacyjny nie był w stanie realizować żadnych innych zadań, ponad przekazywanie sterowania do kolejno wywoływanych programów obsługi przerwań.

W systemach scentralizowanych, wykorzystujących pojedyncze komputery, występowały ograniczenia ich stosowalności. Ograniczenia stosowalności ?od dołu? dotyczyły małych obiektów lub prostych technologii gdzie wysoka cena komputera była barierą jego stosowania.

Local Operating Network

Równolegle z rozwojem systemów zdecentralizowanych bazujących na sieciach
komputerowych i PLC, rozwijają się systemy typu LON (ang. Local Operating Network),
bazujące na szybkich sieciach lokalnych a w miejsce PLC stosujące ?inteligentne?, wysoce
specjalizowane, moduły sprzętowo-programowe. Rozwiązanie to
pozwala na rozbicie procesu sterowania na wiele elementów. Przez to, że każdy z elementów
realizuje bardzo niewiele, ściśle określonych funkcji (brak złożonych programów,
wydłużających czas reakcji), można tworzyć bardzo szybkie systemy sterowania.

Przemysłowe systemy rozproszone czasu rzeczywistego

Systemy komputerowe realizują bardzo
odpowiedzialne zadania a współczesna technologia stawia coraz poważniejsze wymagania
związane przede wszystkim z gwarantowanym i nieprzekraczalnym czasem realizacji
pojedynczego cyklu sterowania bądź regulacji. System rozproszony charakteryzuje się tym, że wiele procesów jest realizowanych na
wielu procesorach. Procesy rozproszone są koordynowane przez grupę wewnętrznych dla węzła
procesów komunikacyjnych i synchronizacyjnych. System czasu rzeczywistego charakteryzuje się silnymi ograniczeniami czasowymi
, gdzie czas jako parametr, staje się w tych systemach wielkością krytyczną. Typowe systemy czasu rzeczywistego zawierają podsystemy kontrolującosterujące, do których zalicza się na przykład specjalizowane kontrolery komputerowe, a także podsystemy kontrolowane i sterowane jaką jest na przykład warstwa fizyczna obiektu. Większość rozproszonych systemów czasu rzeczywistego a w tym również systemów
sterowania i monitorowania procesów przemysłowych musi pracować ciągle i
zachowywać interakcję ze sterowanym obiektem.

Sterownik przemysłowy PLC

Etapem ewolucji systemów komputerowych stosowanych w przemyśle, będącym
przejawem tendencji rozwojowych ze strony elektroniki i informatyki, zmierzających do
szerszego stosowania komputerów w przemyśle, było powstanie swobodnie
programowalnego sterownika przemysłowego PLC (ang. Programmable Logic Controller),
który był niczym innym jak specjalizowanym komputerem, fabrycznie przystosowanym do
akwizycji sygnałów binarnych i analogowych pochodzących z obiektu.

]]>