Контролер-концентратор.

Контроллеры.

Контроллер - это емкое определение, значение которого изменяется в зависимости от области его применения.

В компьютерной индустрии под контроллером понимается - специализированный процессор, с помощью которого к компьютеру подключается внешнее устройство.

Сначала контроллеры предназначались для обеспечения взаимодействия компьютеров с устройствами ввода/вывода, например, мониторами, дисплеями, принтерами. Затем контроллерами стали именовать устройства, обеспечивающие прямой доступ к памяти, внешним запоминающим устройствам. А с появлением локальных сетей, блоки доступа к ним также стали называть контроллерами. Задачами данного контроллера является управление и оптимизация потока данных. Выполняется контроллер в виде отдельного устройства, либо в виде платы, вставляемой в компьютер, либо в подключаемое внешнее устройство.

Рисунок 1.1 - Блок-схема типового контроллера

В области АСУ контроллер служит для выполнения более широкого класса задач.

Контроллер представляет собой электронное устройство с программным управлением и расширенными аппаратными возможностями измерения, управления и связи.

Контроллер представляет собой электронную систему, управляющую технологическим оборудованием, собирающую и анализирующую данные, на основе которых принимаются те или иные решения.

Основное назначение контроллеров - посредник между уровнем диспетчерского контроля управления технологическими процессами и аппаратурой непосредственно выполняющей функции контроля и управления (датчики и исполнительные механизмы).

В качестве локальных программируемых логических контроллеров (PLC - Programming Logical Controoller), в системах контроля и управления различными технологическими процессами, в настоящее время применяются контроллеры как отечественных производителей, так и зарубежных. На рынке представлены многие десятки и даже сотни типов контроллеров, способных обрабатывать от нескольких переменных до нескольких сот переменных.

Информация с датчиков поступает на блок согласования сигналов (БСС), который осуществляет электрическое согласование выходов датчика и входа блока преобразования сигналов.

Блок преобразования сигналов (БПС) переводит электрический сигнал в информационный и передает его процессору. Процессор- это «мозг» контроллера. Он осуществляет управление всеми блоками, математическую обработку измеренных технологических параметров, архивацию их в блоке памяти и передачу через интерфейсных блок на вышестоящий уровень системы по локальной вычислительной сети.

Основные задачи контроллера:

- измерение, опрос и управление оборудованием;

- первичное преобразование результатов измерения;

- ведение архива;

- поддержка высокоуровневого протокола связи с центральным пунктом, обеспечивающего быструю и гарантированную доставку информации;

- автономная и бесперебойная работа с защитой данных;

- организация замкнутых, локальных контуров управления для обеспечения надежности и уменьшения времени реакции системы на критичных участках.

Контролер-концентратор.

Информация с локальных контроллеров может направляться в сеть диспетчерского пункта непосредственно или же через контроллеры верхнего уровня - концентраторы. Концентраторы – это коммуникационные контроллеры; выполняют функции вторичной обработки информации (преобразование, архивирование, сжатие), а также замыкают на себе локальные контуры разгружая тем самым системы верхнего уровня.

Некоторые из основных задач концентраторов перечислены ниже:

- сбор данных с локальных контроллеров;

- обработка данных, включая масштабирование;

- поддержание единого времени в системе;

- синхронизация работы подсистем;

- организация архивов по выбранным параметрам;

- организация замкнутых контуров управления между локальными контроллерами;

- обмен информацией с верхним уровнем;

- работа в автономном режиме при нарушениях связи с верхним уровнем;

- резервирование каналов передачи данных и др.

К аппаратно-программным средствам контроллерного уровня управления предъявляются жесткие требования по надежности, времени реакции на исполнительные устройства, датчики и т.д. Программируемые логические контроллеры должны гарантированно откликаться на внешние события, поступающие от объекта за время, определенное для каждого события.