CORBA texnologiyasi faoliyatining nazariy jihatlari
CORBA tavsifi va arxitekturasi
Common Object Request Broker Architecture (CORBA) - bu taqsimlangan
ob'ektlar o'rtasida o'zaro muvofiqlikni ta'minlash uchun Object Management Group
(OMG) tomonidan ishlab chiqilgan standart. CORBA - bu apparat platformalari,
dasturlash tillari va operatsion tizimlardan qat'i nazar, ma'lumot almashish
imkonini beruvchi dunyodagi yetakchi vositachi dastur
Sanoat avtomatizatsiyasida tarmoq interfeyslari ulangan qurilmalarning ajralmas
qismi bo'lishi mumkinligi va OSI modelining amaliy qatlamining tarmoq dasturiy
ta'minoti sanoat boshqaruvchisining asosiy protsessorida bajarilganligi sababli,
ba'zida tarmoq qismini tarmoqdan ajratish jismoniy jihatdan imkonsizdir. tarmoqqa
ulangan qurilmalar. Boshqa tomondan, bir tarmoqdan ikkinchisiga o'tish ko'pincha
tarmoq dasturiy ta'minotini va tarmoq adapterini o'zgartirish yoki interfeys
konvertorini joriy etish orqali amalga oshirilishi mumkin, shuning uchun ko'pincha
bir xil turdagi PLC har xil turdagi tarmoqlarda qo'llanilishi mumkin.Sanoat
tarmog'i interfeyslar yordamida uning tarkibiy qismlariga (qurilmalar, tarmoq
tugunlari) ulanadi. Tarmoq interfeysi - bu qurilma va axborot uzatish tashuvchisi
o'rtasidagi mantiqiy va (yoki) jismoniy chegara. Odatda bu chegara elektron
komponentlar va ular bilan bog'liq dasturiy ta'minot to'plamidir. Qurilma yoki
dasturiy ta'minotning ichki tuzilishiga sezilarli o'zgartirishlar kiritilganda, interfeys
o'zgarishsiz qoladi, bu interfeysni uskunadan ajratish imkonini beruvchi
belgilardan biridir.
Qimmatbaho va ishonchli kontrollerlar, kirish-chiqish modullari, sensorlar, agar
tizim elektromagnit moslashuv talablari va topraklama qoidalarini hisobga
olmasdan o'rnatilgan bo'lsa, ishlamasligi mumkin. Agar aralashuvdan himoya
qilish usullarini chuqur tushunmasangiz, bir necha oylik ish, mijozga o'nlab ish
safarlari foydasiz bo'lishi mumkin. Noto'g'ri topraklama 40% qimmat turadigan
ishlamay qolish va neft, avtomobilsozlik va tog'-kon sanoatida ishlatiladigan nozik
uskunalarning shikastlanishiga olib keladi [To'g'ri]. Noto'g'ri topraklama oqibati
avtomatlashtirish tizimlarining ishlashida vaqti-vaqti bilan nosozliklar, o'lchash
xatosining ortishi, sezgir elementlarning ishlamay qolishi, almashinuv kanallarida
xatolar oqimining paydo bo'lishi tufayli tizimning sekinlashishi, sozlanishi
parametrlarning beqarorligi, tizimdagi xatolar bo'lishi mumkin. to'plangan
ma'lumotlar.
Avtomatlashtirish tizimlarini loyihalashda aralashuvlar sabablarini tushunish
uskunalarni tanlash, uni joylashtirish, ekranlash va kabellarni ulashda bir qator
xatolardan qochish, shuningdek tizimni amalga oshirish jarayonini tezlashtirish
imkonini beradi. Datchiklarni o'lchash tizimiga ulash juda qiyin ish bo'lib,
ko'pincha kutilmagan muammolarni keltirib chiqaradi, buning sababi parazitlardan
kelib chiqadigan xatolar manbalari dizaynerdan yashiringanligi - ular elektr
diagrammasida chizilmaganligidir. Ularning joylashuvi haqida faqat taxmin qilish
mumkin, tashqi ko'rinishini oldindan aytish qiyin va ularni faqat tajriba jarayonida
yo'q qilish mumkin. Shunga qaramay, shovqin paydo bo'lishining bir qator tipik
shartlari va ularni yo'q qilish usullari juda yaxshi o'rganilgan. Ular ushbu bobda
muhokama qilinadi.
Kabellar, datchiklar, aktuatorlar, kontrollerlar va metall avtomatizatsiya
shkaflariga ta'sir qiluvchi barcha shovqinlar ko'p hollarda topraklama o'tkazgichlari
orqali oqim shaklida oqadi, ular atrofida parazit elektromagnit maydon hosil qiladi
va o'tkazgichlarda shovqin kuchlanishining pasayishi. Interferentsiya manbalari va
sabablari chaqmoq, statik elektr, elektromagnit nurlanish, "shovqinli" uskunalar,
elektr ta'minoti tarmog'i 220 V 50 Gts, kommutatsiyalangan tarmoq yuklari,
triboelektrik, galvanik juftliklar, termoelektrik effekt, elektrolitik jarayonlar,
o'tkazgichning magnitdagi harakati bo'lishi mumkin. maydon va boshqalar.
Dunyoning barcha mamlakatlaridagi standartlashtirish va sertifikatlashtirish davlat
markazlari qabul qilib bo'lmaydigan darajada yuqori darajadagi shovqin manbai
bo'lgan uskunalarni ishlab chiqarishga ruxsat bermaydi. Biroq, shovqin darajasini
nolga tenglashtirib bo'lmaydi. Bundan tashqari, amalda nosozliklar yoki
sertifikatlanmagan uskunalardan foydalanish bilan bog'liq ko'plab shovqin
manbalari mavjud.
Interferentsiyaning asosiy xarakteristikasi - quvvat spektral zichligi chastotaga
bog'liqligi. Avtomatlashtirish tizimlariga ta'sir qiluvchi shovqin to'g'ridan-to'g'ri
oqimdan gigagerts birliklarigacha bo'lgan spektrga ega (3.1-rasmga qarang) [Past].
Analog avtomatlashtirish tizimlarining o'tish diapazonida joylashgan shovqinlar
o'nlab kilogertsgacha bo'lgan chastotalarga ega. Raqamli sxemalar yuzlab
megahertsgacha bo'lgan diapazondagi interferensiyaga ta'sir qiladi. Gigahertz
shovqini avtomatlashtirish tizimlariga bevosita ta'sir qilmaydi, ammo chiziqli
bo'lmagan elementlarga aylantirilgandan so'ng yoki taxallus effekti tufayli
("Kanallarni o'lchash" bo'limiga qarang) ular qabul qilingan spektr chegaralarida
joylashgan past chastotali shovqinlarni yaratishi mumkin. .
Qisqa vaqt ichida oqim yoki kuchlanish darajasini o'zgartiradigan qurilmalar keng
polosali shovqin manbalari (motorlar, kalitlar, o'rni va kontaktorlar, tramvay oqim
kollektorlari va boshqalar). Cheklangan ko'tarilish tezligi bilan oqim yoki
kuchlanishning davriy o'zgarishi mavjud bo'lgan qurilmalar tor diapazonli
shovqinlarni beradi (masalan, uyali telefonlar, radio uzatgichlar, signal
generatorlari, mikroto'lqinli pechlar, mikroprotsessorli tizimlar).
. CORBA aslida Object Request Broker (ORB) uchun dizayn spetsifikatsiyasi
bo'lib, bu erda ORB tarqatilgan ob'ektlar uchun mahalliy yoki turli tillarda yoki
tarmoqning turli joylarida yozilgan masofaviy qurilmalarda bir-biri bilan aloqa
qilish uchun zarur bo'lgan mexanizmni taqdim etadi
Avtomatlashtirish ob'ektining
ob'ekt dekompozitsiyasi zamonaviy SCADA paketlarida qo'llaniladi, masalan,
[Ablin] ga qarang. Bu ob'ektga yo'naltirilgan dasturlashda (OOP) qo'llaniladigan
ob'ekt dekompozitsiyasiga o'xshaydi, uning asosiy xususiyatlari abstraktsiya,
inkapsulyatsiya, modullik, ierarxik tashkil etishdir [Butch]. Kontrollerlar (PLC)
OOP sinflariga mos keladi, ko'rsatilgan xususiyatlarga (parametrlarga) ega
kontrollerlar ob'ektlarga mos keladi, inkapsulyatsiya ma'lum bir dasturni
yashirishga mos keladi (masalan, IEC 61131-3 tilining funktsional bloklaridan
foydalanish ("Dastur ta'minoti" bo'limiga qarang)) ; inkapsulyatsiya tufayli
tizimning strukturasi tizim integratori nuqtai nazaridan ancha soddalashtiriladi va
shu bilan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolar soni kamayadi. Modullilik tizim
uskunasining modulliligi bilan ta'minlanadi, ierarxiya tabiiy ravishda mijozning
talablaridan kelib chiqadi.
Turli kontrollerlarda individual funktsiyalarni amalga oshiradigan dasturiy
modullar Microsoft-ning COM texnologiyasi, OMG-ning CORBA [Pritchard] yoki
W3C-ning SOAP [Newcomer] yordamida sanoat tarmog'i orqali bir-biri bilan
o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Tarqalgan boshqaruv tizimlari uchun maxsus dasturiy
ta'minotni ishlab chiqish uchun maxsus real vaqtda tizimni ishlab chiqish muhiti
[Kim] yoki Microsoft DCOM texnologiyasiga asoslangan standart dasturiy
ta'minot qo'llaniladi ("Dastur ta'minoti" bo'limiga qarang). Maqolada [Peres-
Aragon] turli boshqaruv funktsiyalari CORBA yordamida yozilgan, turli
kontrollerlar orasida taqsimlangan yoki ulardan birida guruhlangan komponentlar
sifatida taqdim etilgan tizimga misol keltirilgan. [Sunder] "avtomatlashtirish
xujayralari" asosida tizim arxitekturasini qurish usulini taklif qiladi, unda bir xil
dasturiy ta'minotga ega bir xil hujayralar ierarxiyaning turli darajalarida
qo'llaniladi, bu ierarxiyaga qaramay tizimni bir hil qiladi va shuning uchun
murakkablikni kamaytiradi. uning dizayni va xizmati.
Standart konfiguratsiyadagi oddiy ofis kompyuterida ikkita USB porti, bitta
MAQOMOTI porti, bitta LPT printer porti va Ethernet porti mavjud bo'lib, u
Ethernet platasi kompyuterga o'rnatilgandan keyin paydo bo'ladi. USB-portlar
sonini USB hublar yordamida, MAQOMOTI portlar sonini esa USB-dan COM-ga
o'zgartirgich
yordamida
ko'paytirish
mumkin
(qarang:
www.RealLab.ru/Interface_Converters.htm).
Sanoat
kompyuterlari
va
kontrollerlari odatda bir nechta RS-485, RS-422 va optik tolali portlarga ega. Ofis
kompyuteri bilan optik kanaldan foydalanish uchun siz unga optik tolali interfeys
konvertorini ulashingiz mumkin. Ro'yxatdagi barcha portlar kompyuter va tashqi
qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish uchun ishlatilishi mumkin.
Aloqa liniyasi orqali signal uzatish diapazonini 1,2 km gacha oshirish uchun
siz RS-232 dan RS-485 yoki RS-422 interfeysi konvertorlaridan, shuningdek,
"joriy halqa" interfeysidan foydalanishingiz mumkin
Galvanik izolyatsiyalangan portga ega bo'lmagan tashqi qurilmalar odatda
kompyuterga ajratuvchi interfeys konvertorlari orqali ulanadi, ular avariya yoki
ehtiyotsizlik bilan ishlashda kompyuterni tasodifiy yuqori kuchlanishdan himoya
qiladi. RS-232 porti uchun ajratuvchi konvertorga misol sifatida RealLab
kompaniyasining OI-232-1000 optik izolyatori (tavsifga qarang) bo'lishi mumkin!
izolyatsiya kuchlanishi 1000. Kompyuterga nafaqat maxsus kirish-chiqish
modullari, balki keng qo'llaniladigan ko'plab o'lchash asboblari ham ulanishi
mumkin. Misol uchun, HP 34401A voltmetri RS-232 interfeysiga ega va
kompyuterga va RealLab'dan RL232man COM ob'ekti yordamida MAQOMOTI
texnologiyasini (masalan, MS Excel) qo'llab-quvvatlaydigan dasturlarga ulanishi
mumkin! Ta'riflangan tizimning odatiy ilovalari uy avtomatizatsiyasi seriyali
mahsulotlarni sinovdan o'tkazish uchun sinov dastgohi universitetdagi
laboratoriya ishi, mahalliy jarayonni nazorat qilish, issiqxona yoki liftdagi
haroratni nazorat qilish bo'lishi mumkin.
Sanoat tarmoqlaridagi qurilmalarning o'zaro ta'siri mijoz-server yoki nashriyot-
abonent (ishlab chiqaruvchi-iste'molchi) [Thomesse] modellariga muvofiq amalga
oshiriladi. Mijoz-server modelida ikkita ob'ekt o'zaro ta'sir qiladi. Server - bu
xizmat ko'rsatuvchi ob'ekt, ya'ni mijozning iltimosiga binoan ba'zi harakatlarni
bajaradi. Tarmoq bir nechta server va bir nechta mijozlarni o'z ichiga olishi
mumkin. Har bir mijoz bir nechta serverlarga so'rov yuborishi mumkin va har bir
server bir nechta mijozlarning so'rovlariga javob berishi mumkin. Ushbu model
vaqti-vaqti bilan yoki oldindan belgilangan vaqtda sodir bo'ladigan ma'lumotlarni
uzatish uchun foydalidir, masalan, ommaviy jarayondagi harorat qiymatlari. Biroq,
bu model tasodifiy hodisalarni, masalan, daraja sensori tasodifiy ishlashidan iborat
bo'lgan hodisani uzatish uchun noqulaydir, chunki bu hodisani qabul qilish uchun
mijoz vaqti-vaqti bilan yuqori chastotada sensorning holatini so'rashi kerak. va uni
tahlil qilish, tarmoqni foydasiz trafik bilan ortiqcha yuklash. Nashriyotchi va
obunachi o'zaro aloqasi modelida bitta nashriyot va ko'plab obunachilar mavjud.
Obunachilar nashriyotchiga ma'lum bir jadval bo'yicha yoki yangi ma'lumotlar
paydo bo'lishi bilan qiymatlarini olishni xohlaydigan teglar ro'yxatini taqdim
etadilar. Har bir mijoz o'zining teglar to'plamiga obuna bo'lishi mumkin.
Belgilangan jadvalga muvofiq, nashriyot obunachilarga so'ralgan ma'lumotlarni
yuboradi.
Ma'lumotni etkazib berish ehtimoli uzatish kanalining shovqinga chidamliligi
va kanalga kirishning determinizmi bilan belgilanadi. Simsiz tarmoqlarda uzatish
paytida paketlarni yo'qotish ehtimoli simli tarmoqlarga qaraganda ancha yuqori.
Tasodifiy kanalga kirish usuli bo'lgan tarmoqlarda ma'lumotlar hech qachon
abonentga
yetkazilmasligi
ehtimoli
mavjud.Ofis
chekilgan
tarmoqlarida
ma'lumotlarni etkazib berish vaqti tasodifiy o'zgaruvchidir, ammo sanoat
chekilganda bu muammo kalitlar yordamida hal qilinadi.
Sanoat avtomatizatsiyasida topraklama mavzusi eng kam rivojlangan mavzulardan
biridir. Muammoning murakkabligi interferentsiya manbalari, qabul qiluvchilar va
ularning yo'llari kosmosda taqsimlanganligi, ularning paydo bo'lish momenti va
fakti ko'pincha tasodifiy va kuzatilmaydigan miqdor bo'lib, joylashuvi apriori
noma'lum bo'lganligi bilan bog'liq. Interferensiyani o'lchash ham qiyin va etarlicha
aniq nazariy tahlil qilish deyarli mumkin emas, chunki muammo odatda uch
o'lchovli bo'lib, qisman differentsial tenglamalar tizimi bilan tavsiflanadi. Shuning
uchun, qat'iy aytganda, matematik hisob-kitoblarga asoslanishi kerak bo'lgan u
yoki bu asoslash usulini asoslash amalda tajriba va sezgi asosida amalga oshirilishi
kerak. Tuproq muammolarini hal qilish hozirda tushunish, sezgi va omad
o'rtasida.Avtomatlashtirish tizimlarini loyihalashda aralashuvlar sabablarini
tushunish uskunalarni tanlash, uni joylashtirish, ekranlash va kabellarni ulashda bir
qator xatolardan qochish, shuningdek tizimni amalga oshirish jarayonini
tezlashtirish imkonini beradi. Datchiklarni o'lchash tizimiga ulash juda qiyin ish
bo'lib, ko'pincha kutilmagan muammolarni keltirib chiqaradi, buning sababi
parazitlardan kelib chiqadigan xatolar manbalari dizaynerdan yashiringanligi - ular
elektr diagrammasida chizilmaganligidir. Ularning joylashuvi haqida faqat taxmin
qilish mumkin, tashqi ko'rinishini oldindan aytish qiyin va ularni faqat tajriba
jarayonida yo'q qilish mumkin. Shunga qaramay, shovqin paydo bo'lishining bir
qator tipik shartlari va ularni yo'q qilish usullari juda yaxshi o'rganilgan. Ular
ushbu bobda muhokama qilinadi.
CORBA Interface Definition Language, yoki IDL, taqsimlangan obyektlar uchun
til va joylashuvdan mustaqil interfeyslarni ishlab chiqish imkonini beradi.
CORBA-dan foydalangan holda, dastur komponentlari qaerda joylashganligi yoki
ularni kim ishlab chiqqanidan qat'i nazar, bir-biri bilan bog'lanishi mumkin.
CORBA ushbu ilovalarni ishga tushirish uchun joylashuv shaffofligini ta'minlaydi
CORBA ko'pincha "dasturiy ta'minot avtobusi" deb ta'riflanadi, chunki u
dasturiy ta'minot bilan aloqa interfeysi bo'lib, u orqali ob'ektlar topiladi va ularga
kirish mumkin. Quyidagi rasmda CORBA dasturida ko'rilgan asosiy komponentlar
ko'rsatilgan
Do'stlaringiz bilan baham: |