Apache arxitektura tizim konfiguratsiyasi funktsional imkoniyatlari

MAVZU: APACHE ARXITEKTURA, TIZIM KONFIGURATSIYASI FUNKTSIONAL IMKONIYATLARI

REJA:

1. 
   APACHE ARXITEKTURA
   
2. 
   TIZIM KONFIGURATSIYASI
   
3. 
   FUNKTSIONAL IMKONIYATLARI
   
   1. 
      FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
      

Boshqarish tizimlari dolzarb vazifalaridan biri taqsimlangan nosozliklarga chidamli boshqaruv tizimlari uchun dasturiy ta'minotni yaratishdir. Bugungi kunda ushbu sohada mavjud bo'lgan echimlar xususiydir, natijada qimmat va har doim ham samarali emas.

Ushbu echimlar ortiqcha bazalar, texnik va dasturiy ta'minot resurslaridan samarali foydalanishni ta'minlamaydi, bu esa bunday xatolarning bardoshliligiga va bunday echimlarning ko'lamliligiga salbiy ta'sir qiladi. Agar tarmoq arxitekturasi buzilgan bo'lsa, axborotni qayta ishlash jarayonlarini ham, ma'lumotlar oqimlarini uzatishni ham (boshqarish ham, ham ma'lumot) dinamik ravishda qayta konfiguratsiya qilish imkoniyati mavjud emas. Maxsus mikrokontrolrlardan foydalanish, APACHE / SCADA dan foydalanish tizimlarning rivojlanishi va qo'llab-quvvatlanishini, ularning funksionalligini kengaytirishni murakkablashtiradi.

Taqsimlangan boshqaruv tizimining (APACHE) umumlashtirilgan tipik arxitekturasi ierarxik bilan bog'liq uchta darajani o'z ichiga oladi: operator darajasi, boshqarish darajasi va kirish / chiqish darajasi (1-rasmga qarang).

Operator darajasining asosiy vazifasi butun tizimning konfiguratsiyasi va boshqarilishini ta'minlash uchun odam-mashina interfeysini (HMI) ta'minlashdir. Boshqarish darajasi sensorlardan ma'lumotlarni qabul qilish va qayta ishlash, operator darajasiga ma'lumotlarni uzatish va aktuatorlarda boshqarish harakatlarini yaratish uchun javobgardir. Kiritish-chiqarish darajasi to'g'ridan-to'g'ri boshqarish ob'ekti bilan bog'langan datchiklar va aktuatorlarni aks ettiradi.

Dasturiy ta'minotning vazifasi, APACHE ning umumlashtirilgan arxitekturasi doirasida operator darajasining ishlashini va uning tizimning boshqarish darajasi bilan bog'liqligini ta'minlashdan iborat. Binobarin, dasturiy ta'minotni loyihalash va uning apparat bilan o'zaro bog'liqligi masalalarini hal qilishning asosiy darajasi operator darajasidir. Dasturiy ta'minot iloji boricha qo'shimcha qurilmaning ichki me'morchiligidan mustaqil bo'lgan holda tizimdagi mavjud apparat resurslaridan maksimal darajada foydalanishi kerak.

Uskuna tizimdagi tugunlar orasidagi hisoblash resurslari, xotira va aloqa vositalarini ta'minlaydi. Tizimning umumiy arxitekturasini loyihalashda unga ma'lum bir amalga oshirishda ulanadigan I / O darajasining o'ziga xos tugunlari hisobga olinmaydi, shuning uchun umumlashtirilgan arxitekturada operator darajasi va boshqarish darajasi hisobga olinadi. Uskunalar keng tarqalishi, zamonaviy standartlarga mos kelishi va arxitekturani amalga oshirish uchun zarur bo'lgan barcha xususiyatlarga va imkoniyatlarga ega bo'lishi kerak.

APACHE talablari

APACHEga qo'yiladigan talablar nafaqat butun tizimga, balki uning apparat va dasturiy ta'minot qismlariga ham alohida taalluqlidir, chunki ushbu komponentlar uchun ushbu talablarni qondirishning o'ziga xos yondashuvlari tubdan farq qilishi mumkin. APACHE, birinchi navbatda, xatolarga chidamli bo'lishi kerak. Nosozliklarga chidamliligini oshirishning eng oddiy usuli - bu funktsional birliklarning ortiqcha (ko'paytirish) yoki ularning kombinatsiyasi. Ikkinchi muhim xususiyat - bu miqyosi. Miqyallashtirish dasturiy ta'minotda maxsus algoritmlarni amalga oshirishga va yangi tugunlarni yoki ularning tarkibiy qismlarini almashtirish va qo'shish uchun apparat qobiliyatiga asoslangan. Shu bilan birga, tizim ishlashi, yangi tugunlarni yoki modullarni ishlab chiqishi va arxitekturasini o'zgartirish uchun oddiy bo'lib qolishi kerak.

APACHE arxitekturalariga umumiy nuqtai

APACHE arxitekturasini ko'rib chiqish uchun Siemens SIMATIC PCS 7 APACHE bozordagi eng talabgir va RTS S3 QNX RTOS asosida amalga oshirilgan APACHE sifatida tanlandi.

Siemens SIMATIC PCS 7

Tizim arxitekturasi umumiy APACHE arxitekturasining barcha xususiyatlariga ega. Operatsion stantsiyalar - bu x86 protsessor arxitekturasiga asoslangan Windows operatsion tizimi va Siemens WinCC to'plami, HMI bilan ta'minlangan kompyuterlar. Ma'lumotlar bazalariga ega serverlar mavjud. Operator stantsiyalari, muhandislik stantsiyalari va serverlari Ethernet-ga asoslangan mahalliy tarmoq bilan bog'langan. Operator darajasi ortiqcha sanoat chekilganini boshqarish tekisligiga bog'langan. Boshqarish darajasida funktsiyalarning takrorlanishi sababli ortiqcha bo'lishi mumkin bo'lgan dasturlashtiriladigan mantiqiy tekshirgichlar (PLC) mavjud. Tashqi tizimlar va tarmoqlarga ulanish va tizimga masofaviy kirishni tashkil qilish mumkin.

RTS S3

Ushbu me'morchilik xuddi shu kabi APACHEning umumlashtirilgan tuzilishi qatlamlaridan iborat. Operator stantsiyalari SIMATIC APACHE bilan bir xil apparat platformasiga asoslangan, ammo Windows va Linux operatsion tizimlarida ishlashi mumkin. Muhandislik stantsiyalari operator stantsiyalari bilan birlashtirilgan. Tizim dasturlarni ishlab chiqishning yagona muhitini ta'minlaydi. Ethernet TCP / IP protokoli stekidan foydalanib tashuvchi qatlam ichidagi tugunlarni va operator sathining o'zini boshqarish tekisligi bilan bog'laydi. Boshqarish darajasida QNX operatsion tizimida ishlaydigan kompyuterlar mavjud bo'lib, ular o'zlarining ma'lumotlar bazasiga ega va tugunning funktsiyalarini takrorlash orqali ortiqcha bo'lishi mumkin.

Ta'riflangan tizimlarning kamchiliklari

Yuqorida tavsiflangan tizimlar operator darajasi va boshqaruv darajasi uchun boshqa apparat / dasturiy platformadan foydalanadi. Operator darajasida faqat bitta protsessor arxitekturasidan foydalanish mumkin va boshqarish darajasini sozlash va rivojlantirish uchun maxsus muhandislik stantsiyasi talab qilinadi. Ushbu APACHE xatolarga chidamliligini oshirishning bir usuli sifatida ortiqcha tugunning funksionalligini takrorlash bilan faqat qo'shimcha qurilmalarni ishdan bo'shatishni taklif qiladi, bu esa ortiqcha qurilmalardan mantiqsiz foydalanish.

L-Net tizimining xususiyatlari va funktsional xususiyatlari

L-Net tizimini ishlab chiqishda quyidagi xususiyatlarga ega bo'lgan shunday boshqaruv tizimini yaratish vazifasi qo'yilgan edi:

• 
  Xost ishlamay qolganda yoki tarmoq topologiyasi buzilgan taqdirda minimal yo'qotish bilan to'liq tiklanish bilan dinamik qayta konfiguratsiya.
  
• 
  Mavjud samarali tarmoq tugunlari orasida vazifalarni samarali taqsimlash.
  
• 
  Ma'lumot uzatish oqimlarini dinamik qayta konfiguratsiyasi bilan tugunlar orasidagi aloqa kanallarini takrorlash.
  
• 
  Tizimdan foydalanish qulayligi va miqyosi.
  
• 
  Tizimning boshqarish va o'rnatilgan tizimlarni yaratish uchun mo'ljallangan har qanday apparat platformasida ishlashi va ishlashi.
  

Yuqoridagi xususiyatlarga ega tizimni qurish uchun birinchi navbatda boshqaruv tizimlari va o'rnatilgan tizimlarni yaratish uchun mo'ljallangan operatsion tizim talab qilinadi. Mavjud operatsion tizimlarning tahlili shuni ko'rsatdiki, eng maqbul operatsion tizim QNX 6 (Neutrino) bo'lib, u juda samarali resurslarni taqsimlash va tarmoq imkoniyatlariga ega. Keng tarmoq imkoniyatlari Qnet tarmoq protokoli tomonidan taqdim etilgan. Bu aloqa kanallarining ishonchliligi va dinamik yuk balansi muammosini hal qiladi, ammo umuman tizimning xatolarga bardoshliligi muammosini hal qilmaydi. Natijada, tarqatilgan ko'p quvurli hisoblash muhiti asosida innovatsion boshqaruv tizimi ishlab chiqildi. Ishlab chiqilgan tizim peer-to-peer arxitekturasiga ega bo'lib, u uchta mantiqiy blokni o'z ichiga oladi: kirish-chiqish bloki, umumiy foydalanish uchun mo'ljallangan blok bloki va qayta sozlanadigan kompyuter muhiti (RCS) bloki (2-rasmga qarang).

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR

1. 
   http://kazanets.narod.ru/APACHEIntro.htm.
   
2. 
   http://kazanets.narod.ru/PCS7Overview.htm.
   
3. 
   http://www.rts.ua/rus/news/678/0/409.
   
4. 
   Zyl S. QNX Momentics: Amaliyot asoslari. - SPb: BHV-Peterburg, 2005 yil.
   
5. 
   Krten R. QNX Neutrino-ga kirish. Haqiqiy vaqtda dasturlarni ishlab chiqish uchun qo'llanma. - SPb: BHV-Peterburg, 2011 yil.