О парадигме рынка промышленной автоматизации

Ключевые события на рынке промышленной автоматизации комментирует кандидат технических наук, старший научный сотрудник Юрий Павлович Страшун

1) Выделите и прокомментируйте ключевые события рынка промышленной автоматизации за последние 10 лет.

За последние 10 лет кардинально изменилась парадигма рынка промышленной автоматизации. Произошел переход от уровня «ТП – система управления» к укрупненному представлению «производственная система – супервизор».

Производственная система помимо ТП включает: производственные и непроизводственные помещения; оборудование; средства мониторинга (проводного и беспроводного); потребляемых ресурсов и вырабатываемых продуктов.

Системы промышленной автоматизации (СПА) характеризуются наличием инфраструктуры на базе информационных и сетевых технологий, однотипных аппаратно-программных средств, в том числе встраиваемых, возможностью манипулирования цифровыми данными, включая видеоизображение, голос и т.п.

В случае непроизводственной сферы акцент делается на технических средствах мониторинга с выдачей его результатов оператору и руководству корпорации (национального или транснационального уровня).

В связи с этим можно отметить ключевые события рынка промышленной автоматизации, а именно:

а) Поддержка аппаратно-программного обеспечения систем автоматизации стандартами беспроводной связи МЭК IEEE 802.15 (PAN – Personal Area Network), IEEE 802.16. Задачей последнего является обеспечение связи между локальными сетями (по стандарту IEEE 802.11) и региональными сетями (WAN), где планируется применение вновь разрабатываемого стандарта IEEE 802.20.

б) Разработка нового протокола для адаптивных высокоскоростных опорных региональных сетей с двойной кольцевой топологией. Этот протокол IEEE 802.17, разрабатываемый с 2000 г. и называемый RPR (Resilient Packet Ring – адаптивное кольцо для пакетов). С его помощью можно осуществлять несколько обменов данными одновременно.

в) Акцент на удобство эксплуатации систем автоматизации. Так современные ПЛК позволяют осуществлять некоторые процедуры обслуживания их самих и контролируемого им оборудования в дистанционном режиме. В качестве примера можно привести приложение TRACE MODE Data Center для мобильного мониторинга и управления через Web-браузер по сетям Internet/Intranet или по беспроводным каналам связи GSM, GPRS, Wi-Fi, Bluetooth. Приложение может обслуживать набор серверов реального времени под управлением Micro TRACE MODE 6 для ОС Windows CE.

г) Развитие средств обработки, хранения и представления информации оператору (промышленных коммуникационных компьютеров, АРМов, SCADA-систем). Последние широко используют различные версии стандарта ОРС (OLE for process control), включая новый – ОРС United architecture (OPC UA), в котором разработчики отказались от процедуры DCOM в пользу обмена бинарными или XML-сообщениями.

Продолжается доработка и адаптация стандарта ОРС под задачи РВ: ведущие мировые производители систем управления предприятием/корпорацией создают и успешно используют собственные ОРС-серверы.

В ряде случаев возможно обойтись и без классической SCADA-системы за счет специального ПО, эмулирующего операторскую панель на компьютере и сохраняющего журнал событий на сервере БД. Преимуществом этого подхода является более высокая надежность и уменьшение времени развертывания за счет отсутствия необходимости стыковать между собой аппаратные и программные средства нескольких производителей.

2) Ваши прогнозы на ближайшие 5-10 лет в отношении «модных» тенденций на рынке промышленной автоматизации в России и за рубежом.

Развитие систем автоматизации будет идти в направлении:

а) разработки программно-аппаратных комплексов, базирующихся на технических средствах различных компаний-производителей, позволяющих конструировать легко масштабируемые открытые бизнес-системы;

б) создания систем диспетчерского управления с единым диспетчерским центром и порталом бизнес-анализа, взаимодействующего с центральной БД. 

Тенденции развития систем промышленной автоматизации включают:

• использование большого числа однотипных аппаратно-программных компонентов, встраиваемых средств вычислительной и коммуникационной техники («систем на чипе» SoC, «систем на модуле» SoM, «компьютеров на модуле» CoM), применении унифицированных проектных решений;

• укрепление позиций протокола Modbus при создании не только локальных сетей, но и средств межсетевого обмена (например, Modbus-шлюзы);

• расширение номенклатуры средств межсетевого обмена (коммуникационных серверов, серверов доступа и т.д.) для комплексного решения проблем передачи данных не только в LAN, но и в связке LAN-WAN;

• существенное увеличение числа задач реального времени. 

Мнения ведущих фирм и специалистов по ключевым событиям рынка промышленной автоматизации за последние 10 лет публикуются в течение всего 2013 года на страницах журнала "Автоматизация в промышленности". 

www.avtprom.ru