Распределённая система управления

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Распределённая система управления (англ. Distributed Control System, DCS) — система управления технологическим процессом, отличающаяся построением распределённой системы ввода-вывода и децентрализацией обработки данных. Основным отличием РСУ от обычной SCADA-системы является глубокая интеграция средств разработки кода для уровня визуализации и уровня управления. Например, изменение в алгоритме управления процессом автоматически дублируется в программе отображения этого процесса.

В основе РСУ находится пропорционально-интегрально-дифференцирующий ПИД-регулятор.

Сферы применения РСУ многочисленны:

  1. Химия и нефтехимия.
  2. Нефтепереработка и нефтедобыча.
  3. Стекольная промышленность.
  4. Пищевая промышленность: молочная, сахарная, пивная.
  5. Газодобыча и газопереработка.
  6. Металлургия.
  7. Энергоснабжение и т. д.

Требования к современной РСУ:

  1. Отказоустойчивость и безопасность.
  2. Простота разработки и конфигурирования.
  3. Поддержка территориально распределённой архитектуры.
  4. Единая конфигурационная база данных.
  5. Развитый человеко-машинный интерфейс.

История[править | править код]

Первые инструментальные средства для создания DCS были представлены на рынок в 1975 году компаниями Honeywell (система TDC 2000) и Yokogawa (система CENTUM). Американский производитель Bristol Babcock в том же году представил свои универсальные контроллеры UCS 3000. Иногда к DCS относят систему Contronic 3 фирмы Schoppe & Faeser.

В 1979 году компания Fisher & Porter представила свою систему DCI-4000, а Invensys систему SPECTRUM.

В 1980 году компания Bailey представила систему NETWORK 90, а компания Alfa Laval систему SattLine.


Задачи распределенных систем[править | править код]

  1. Соединение пользователей с ресурсами.
  2. Прозрачность - свойство систем, которые представлены в виде единой компьютерной системы.
  3. Открытость - система, предлагающая службы, вызов которых требует стандартные синтаксис и семантику.
  4. Масштабируемость.

Технологии масштабирования[править | править код]

  • Технология асинхронной связи.
  • Распределение.
  • Репликация.
  • Кэширование.


На масштабируемость может плохо повлиять один существенный недостаток кэширования и репликации. Поскольку мы получаем множество копий ресурса, модификация одной копии делает ее отличной от остальных. Соответственно, кэширование и репликация вызывают проблемы непротиворечивости.[1]

Концепции аппаратных решений[править | править код]

Несмотря на содержание нескольких процессоров в распределенных системах существуют различные способы их организации. Обычно компьютеры подразделяются на две группы. Системы, которые используют память совместно, называются мультипроцессорами, а работающие каждый со своей памятью - мультикомпьютерами. Основная разница между ними состоит в том, что мультипроцессоры имеют единое адресное пространство, совместно используемое всеми процессорами. В мультикомпьютерах каждая машина использует свою собственную память. Типичный пример такой системы - несколько персональных компьютеров, объединенных в сеть. В зависимости от типа архитектуры, соединяющий сеть, системы подразделяют на шинную и коммутируемую. Исключительно мультикомпьютерная категория подразделяются на гомогенные и гетерогенные распределенные системы. Для гомогенных систем характерна одна соединяющая компьютеры сеть, использующая единую технологию. [1]

Современный рынок[править | править код]

Основными современными системами DCS сегодня являются:

В сумме указанные производители занимают более половины мирового рынка DCS-систем. Прочие более-менее заметные производители это Metso, Yamatake, Hitachi, Fuji.

См. также[править | править код]


  1. 1 2 Распределенные системы. Принципы и парадигмы / Э. Таненбаум, М. ван Стеен. — СПб.: Питер, 2003. — с.40-42 — (Серия «Классика computer science»). ISBN 5-272-00053-6