|
139 невозможной эффективную самодиагностику. Кроме того, чтобы не допустить перегрузки сети центральное устройство должно оыть гораздо сложнее всех остальных элементов, что снижает общую надежность и удорожает систему. Сети с произвольным доступом дают возможность обмена каждого элемента сети с каждым. Однако при этом возможны, так называемые, «столкновения», когда несколько устройств одновременно пытаются передать свои сообщения. В этом случае все они останавливаются и через некоторое время вновь пытаются выйти на сеть и повторяют эти действия до тех пор, пока одно из них не опередит все остальные. При этом время передачи сообщений возрастает по мере загрузки в экспоненциальной зависимости (например, в десять раз при 20% загрузке). Кроме того, в такой сети трудно разделять сообщения по приоритетам. Сети типа TOKEN RING с маркерным доступом лишены недостатков, возникших при случайном доступе, так как объединенные в кольцо устройства выходят на сеть только по получении специального сообщения от соседа-маркера. При этом кольцо образуется по принципу «вход соседу слева, выход соседу справа (или наоборот)», что позволяет организовать работу с жесткой дисциплиной, но реального уменьшения времени передачи сообщений не дает. Это происходит потому, что прежде чем достичь адресата, сообщение должно последовательно проходить через все или большинство узлов сети. Сеть обмена информацией между элементами системы МАХ-1000 построена следующим образом: все элементы сети (шкафы управления и оперативные станции) объединены кольцевой магистралью; в течение всего периода работы по этому кольцу циркулирует вся информация о текущем состоянии системы; информация структурирована в виде сообщений, каждое из которых имеет свои атрибуты (источник, время последнего изменения, приоритет и т.п.); любой элемент сети может воспользоваться любым сообщением, но изменить его может только тот элемент, к которому оно относится. Такое построение сети дает возможность: максимально уменьшить время прохождения сообщений от элемента к элементу; осуществлять управление любым процессом с любой оперативной станции; не бояться перегрузки сети, так как количество элементов информации, циркулирующей по сети не меняется, а время за |
218 * Средства построения локальной вычислительной сети АСУ ПЗ реальномНаиболее критическим элементом любой системы управления в масштабе является сеть передачи данных между элементами системы. От того как быстро и надежно передаются и принимаются сообщения, зависят, в конечном счете, надежность и пропуская способность АСУ. Сеть АСУПЗ должна отвечать следующим требованиям: минимальное время передачи сообщений от источника к адресату; приоритет сообщений о тревожных состояниях и управляющих воздействий над обычными сообщениями и запросами о текущих состояниях; сохранение общей работоспособности сети при выходе отдельных частей из строя; диагностика неисправностей элементов сети. К основным характеристикам локальных вычислительных систем следует 11отнести в первую очередь топологию. Топология сети определяет размещение вычислительных устройств, различного рода терминалов, печатающих устройств и соединений между ними [193,194]. Для сетей с файл-сервером характерна невозможность обмена информацией непосредственно «каждый с каждым». Любое сообщение или действие в сети возможно только с разрешения центрального устройства (файл-сервера),что неизбежно приводит к увеличению времени прохождения сообщения через сеть и делает невозможной эффективную самодиагностику. Кроме того, чтобы не допустить перегрузки сети центральное устройство должно быть гораздо сложнее всех остальных элементов, что снижает общую надежность и удорожает систему. Сети с произвольным доступом дают возможность обмена каждого элемента сети с каждым. Однако при этом возможны, так называемые, «столкновения», когда несколько устройств одновременно пытаются передать свои сообщения. В этом случае все они останавливаются через некоторое время вновь к/ пытаются выити на сеть и повторяют эти действия до тех пор, пока одно из них не опередит все остальные. При этом время передачи сообщений возрастает по мере загрузки в экспоненциальной зависимости (например, в десять раз при 20% загрузке). Кроме того, в такой сети трудно разделять сообщения по приоритетам. Сети типа TOKEN RING с маркерным доступом лишены недостатков, возникших при случайном доступе, так как объединенные в кольцо устройства выходят на сеть только по получении специального сообщения от соседа-маркера. При этом кольцо образуется по принципу «вход соседу слева, выход соседу 219 справа (или наоборот)», что позволяет организо работу с жесткой IIисциплинной, но реального уменьшения времени передачи сообщений не дает. Это происходит потому, что прежде чем достичь адресата, сообщение должно последовательно проходить через все или большинство узлов сети. Сеть обмена информацией между элементами системы МАХ-1000 построена следующим образом: все элементы сети (шкафы управления и ные станции) объединены кольцевой магистралью; в течение всего периода работы по этому кольцу циркулирует вся информация о текущем состоянии системы; информация структурирована в виде сообщений, каждое из которых имеет свои атрибуты (источник, время последнего изменения, приоритет и т.п.); любой элемент сети может воспользоваться любым сообщением, но изменить его может только тот элемент, к которому оно относится. Такое построение сети дает возможность: максимально уменьшить время прохождения сообщений от элемента к элементу; осуществлять управление любым процессом с любой оперативной станции; не бояться перегрузки сети, так как количество элементов информации, циркулирующей по сети не меняется, а время задержки прохождения сообщения ограничено только быстродействие оптоволоконной магистрали; своевременно идентифицировать отказ в системе. Оптоволоконная магистраль является основой КТС АСУПЗ и надежно работает в экстремальных условиях: невосприимчива в магнитным и электрическим помехам, а также перепадам освещенности; сохраняется в опасных атмосферах и не дает коротких замыканий во влажной среде; во дои химически защищена; обеспечивает гальваническую развязку элементов АСУПЗ. * Оптоволоконная магистраль представляет собой двойное кольцо, оба кольца передают одни и те же данные одновременно в противоположных направлениях, что обеспечивает работоспособность даже при механическом повреждении магистрали АСУ ПЗ (рис.4.4). Использование процессов в каждой ветви оптической магистрали, эффективная структура посылок, избыточный протокол обмена информацией, а также использование 8-ми уровневого приоритета на каждой операторской станции обеспечивает реакцию системы на действие оператора вне зависимости от уровня загрузки системы. Чувствительная диагностика оптоволоконной магистрали позволяет обнаружить возникающие в ней сбои и представляет.возможность |