Выбор технических средств диспетчерского уровня АСУ ТП

К элементам диспетчерского уровня относят:

Автоматизированное рабочее место оператора, которое необходимо в структуре АСУ ТП для непрерывного мониторинга состояния параметров процесса и технологического оборудования.

Автоматизированное рабочее место инженера АСУ ТП, которое необходимо для внесения изменений в алгоритм протекания процесса, алгоритм обработки информации, а также изменение структуры АСУ ТП (добавление узлов обработки информации, алгоритм обработки новой информаций, выполнение операций при исполнении некоторых условий).

Сервер баз данных и сервер приложений необходимы для сбора информации и хранения программных модулей для ее обработки.

Коммутаторы предназначены для разветвления сети, т. е. организации сети, состоящей более чем из одного компьютера.

Мосты предназначены для объединении двух сетей, организованных на разных протоколах.

Репитор (концентратор) – служит для ретранслирования данных при длине кабеля более 90 метров.

В качестве сервера взять Primepower 450

В качестве АРМ оператора и АРМ инженера взять рабочии станции с 12,1″ ЖК-дисплеем AWS-8124H и с 12″ ЖК-дисплеем AWS-8129H

В качестве преобразователя сети взять AnybusXGateway (Profibus/Ethernet)

В качестве коммутатора взять D—Link16ти портовый

В качестве физической среды передачи взять кабель S/UTP (экранированная) (применяется в Ethernet)

Протокол контроллерного уровня — Profibus—DP

Протокол диспетчерского уровня – Ethernet

В качестве концентратора взять RS485

Технические характеристики оборудования

Сервер

Fujitsu-Siemens Primepower 450

Платформа

Процессоры до четырёх SPARC64 V 1,1 ГГц (FSB 220 МГц)
Кэш первого уровня 2 × 128 Кбайт, ECC
Кэш второго уровня 1 Мбайт на кристалле, ECC
Оперативная память до 16 Гбайт, DDR-SDRAM, ECC
Тестовая производительность
- SPECint_rate2000 — 7,8–30,5
- SPECfp_rate2000 — 41,44
- OLTP-tpm — 9,580–36,800

Накопители

Внутренние диски 6 × (72–146) Гбайт (до 882 Гбайт), Ultra320 SCSI
Внешние SCSI JBOD дисковые блоки, до 14 дисков в каждом, для монтирования в стойку (поддерживают работу с двумя машинами)
Внешние NAS подключаемые по сети файлеры Network Appliance
Внешние FibreCAT RAID S80, CX400, CX600, Symmetrix (возможно и через SCSI)

Интерфейсы

Сеть Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с) и два интерфейса Fast Ethernet (10/100 Мбит/с) на плате

Отказоустойчивость

Резервирование — вентиляторы, опционально — диски, источники питания, фидеры питания
Устройства с «горячей» заменой — диски, PCI-контроллеры, вентиляторы, источники питания

Концентратор и повторитель RS485

Концентратор RS485 Модель М2107

Концентратор предназначен для организации локальной промышленной сети с топологией «звезда» (четыре луча) на базе интерфейса RS485 с хост-интерфейсом RS485 или RS232.

Концентратор обеспечивает подключение к каждому лучу двунаправленной шины на основе витой пары до 31 устройства с внешним интерфейсом RS485.

Изменение направления передачи для интерфейса RS485 происходит автоматически, в зависимости от активности на линиях RS485, для всех лучей одновременно.

Технические характеристики

гальваническая развязка между кабелями связи RS485 и хост-интерфейсом RS485/RS232 (отдельные лучи RS485 гальванически связаны между собой)
возможность двунаправленной передачи данных между хост-интерфейсом и интерфейсами RS485 в режиме полудуплекса со скоростью передачи до 115200 бит/с
подключение к каждому лучу двунаправленной шины на основе витой пары до 31 устройства с внешним интерфейсом RS485
максимальная длина линии связи для интерфейса RS485 не более 1000 м при использовании кабеля STP или UTP 5-й категории
максимальная длина линии связи для интерфейса RS232 не более 15 м
защита от электростатического разряда узлов сопряжения с интерфейсами RS485
питание от внешнего источника с напряжением 10…25 В постоянного тока (источник питания гальванически связан с «полевыми» интерфейсами RS485)
энергопотребление не более 200 мА
рабочий диапазон температур от -30 до +50?С
степень защиты IР65 по ГОСТ 14254
диаметр подсоединяемых кабелей от 4 до 7 мм

Мост

Anybus X-Gateway

Межсетевые шлюзы (Bridge/Gateways) серии Anybus X-Gateway предназначены для объединения двух промышленных сетей различного типа.

Anybus X-Gateway могут работать как в качестве Шлюза (Gateway) — для объединения двух различных сетей, так и в качестве Моста (Bridge) — для расширения адресного пространства сети (объединения двух сетей одного типа).

Поддерживаемыетипыпромышленныхсетей:
Profibus DeviceNet ControlNet CANopen LonWorks Modbus RTU Modbus Plus Modbus-TCP Ethernet/IP EtherCAT Profinet Interbus FIPIO CC-Link AS-i

Два основных варианта использования X-Gateway:

Fieldbus — Fieldbus: объединение двух промышленных сетей с возможностью работы шлюза с в режимах Master и Slave;
Fieldbus — Ethernet: подключение полевой шины к сети Ethernet (поддерживаются промышленные протоколы Ethernet/IP, Modbus TCP, Profinet). Имеется возможность обеспечить доступ к сетевым данным через ОРС-сервер. Встроенный web-сервер (Java, SSI script) позволяет получить доступ к данным через стандартный Интернет-браузер. Доступны и другие IT-функции: FTP-клиент, SMTP e-mail, Flash-диск с удаленным доступом, Telnet, разграничение прав доступа и пр.

Коммутатор

Коммутатор D-Link DES-1016D 16-портовый коммутатор

Характеристики

· 16 портов 10/100 Мбит/с с автоопределением MDI|MDX

· Все порты поддерживают полу/полнодуплексный режим

· Управление потоком для предотвращения потерь данных (полный дуплекс)

· Стандарты:

o IEEE 802.3 10Base-T

o IEEE 802.3u 100Base-TX

o ANSI/IEEE 802.3 автоопределения NWay

o 100 Ом Категории 3,4,5 (для 10Base-T) и Кат 5 (для 100Base-TX) кабеля неэкранированной витой пары

o EIA/TIA-568 100 Ом кабеля экранированной витой пары

· Протоколы:

o IEEE 802.3 Ethernet CSMA/CD

o IEEE 802.3u Fast Ethernet CSMA/CD

o IEEE 802.3x Flow Control