Системы ввода/вывода

«Разработчики могут сейчас комбинировать модули ввода/вывода всей линии продукции поставщиков систем управления на базе ПЛК, DCS и PC, – объясняет Конни Чик, коммерческий директор по контроллерам в компании GE Fanuc. – Эта свобода может осложнить процесс выбора, но она же, в конечном счете, позволяет инженерам создавать более совершенные системы, если они понимают все детали ввода/ вывода». Она указывает на то, что новые модули ввода/вывода могут облегчить процесс выбора, так как они охватывают архитектуры систем управления.

Для проектирования наилучшей системы ввода/вывода Чик советует:

• Рассмотрите структуры ввода/вывода и системы управления перед выбором продуктов для удовлетворения потребностей применения.
• Оцените требования системы, затем определите такие общие атрибуты управления как: время отклика, связь по сети, диагностика, резервирование и масштабируемость.
• Обеспечьте сетевую совместимость. Проектировщики могут непреднамеренно увеличить число требуемых локальных сетей (LANs), выбрав несовместимые устройства.
• Установите физическую структуру или расположение приложения (занимает ли машина малую или большую площадь предприятия), чтобы определить, должны ли модули ввода/вывода быть локальными, удаленными, распределенными или комбинированными.
• Изобразите графически переплетение смонтированных в стойке или распределенных модулей. В смешанном приложении с распределенными и смонтированными в стойке системами ввода/вывода последние используются в точках, требующих быстрого отклика, а также для локальных устройств, у которых проводные соединения минимальны. Распределенные модули ввода/вывода подключаются к некоторым удаленным устройствам.
• Уделите первостепенное внимание таким возможностям, как автоматическое конфигурирование, адресация и горячая замена.
• Определите конфигурацию процессора. В некоторых системах отдельный процессор (PC или ПЛК) обеспечивает все возможности управления, и система ввода/вывода может быть как локальной, так и удаленной. Друие системы разделяют управление между различными процессорами так, что каждый работает практически автономно, часто с другим процессором, координирующим работу системы. Специализированные задачи (управление движением) или высокоскоростные операции могут потребовать использования нескольких процессоров. Каждый процессор часто управляет своими входами/ выходами с целью максимального увеличения скорости системы и обеспечения особого ввода или специализированного вывода.
• Внимательно рассмотрите время отклика, которое связано с шинными коммуникациями, диагностикой, резервированием, масштабируемостью и модульностью. Время отклика включает время фильтрации входого сигнала, время сканирования входов/выходов для получения сигнала в CPU, время воздействия процессора на вход, время для передачи сигнала на выходное устройство и время генерации сигнала выходным устройством.
• С помощью диагностики оцените общее состояние системы и отказ устройства.
• Даже в системах ввода/вывода введите резервирование для наиболее важных приложений.
• Обеспечьте масштабируемость и модульность.
• Разрешите автоматическое конфигурирование и автоматическую адресацию, что может сократить время установки на 50%.