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.
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 są one 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, było powstanie swobodnie programowalnego sterownika przemysłowego PLC (ang. Programmable Logic Controller). Sterownik ten był niczym innym jak specjalizowanym komputerem, fabrycznie przystosowanym do akwizycji sygnałów binarnych i analogowych pochodzących z obiektu. Ewolucja ta jest przejawem tendencji rozwojowych ze strony elektroniki i informatyki, zmierzających do szerszego stosowania komputerów w przemyśle.
