Інтероперабельність (апаратно-програмна сумісність) - студопедія

Інтероперабельність - це здатність відкритих систем використовувати програми, що виконуються одночасно на різних платформах в загальній мережі, з можливістю обміну інформацією між ними. Інакше кажучи, програмні компоненти системи, розташовані на різних апаратних платформах в загальній мережі, повинні бути здатні працювати як частина єдиної системи.

Інтероперабельність важко досяжна, але вона забезпечує можливість вибору апаратних і програмних засобів з величезного розмаїття, представленого на ринку, замість обмеженого вибору компонентів монопольного виробника закритої системи.

Відкрита інтероперабельності система повинна мати здатність комунікації і з іншими рівнями АСУ підприємства, забезпечуючи одночасно безпеку надходить ззовні інформації.

Масштабованість - це можливість застосування одного і того ж апаратного і програмного забезпечення (баз даних, призначених для користувача інтерфейсів, засобів комунікації) для систем різного розміру (великих і малих). Для забезпечення масштабованості досить, щоб програмне забезпечення великих і малих систем було сумісно за операторським інтерфейсу, мов програмування, а також інтерфейсу з апаратними засобами і не вимагало додаткового навчання персоналу. Масштабна система повинна забезпечувати можливість простого нарощування функціональних можливостей і розмірів шляхом включення нових компонентів як в апаратну, так і програмну частину системи без модифікації старих, випробуваних програмних і апаратних модулів.

Масштабованість дозволяє застосовувати одні і ті ж апаратні і програмні засоби як для великих, так і для малих систем в межах однієї організації.

Стандартність призначеного для користувача інтерфейсу:

Відкриті системи повинні мати стандартний інтерфейс, щоб виконати вимогу про можливість інтеграції з іншими системами (в даному випадку під "іншою системою" розуміється людина). Стандартизація призначеного для користувача інтерфейсу знімає необхідність навчання операторів під час переходу від однієї відкритої системи до іншої.

Засоби досягнення відкритості:

Для забезпечення можливості побудови відкритих систем ринок повинен бути наповнений програмними і апаратними засобами, які є взаємозамінними, виробляються незалежними підприємствами і задовольняють вимогам загальноприйнятих стандартів. Нижче ми коротко опишемо такі продукти.

Промислові мережі та протоколи

Найбільш поширеними вУкаіни є мережі Modbus, Profibus, CAN, Ethernet. Обладнання, сумісне з ними, випускається сотнями конкуруючих підприємств в різних країнах світу, що забезпечує відсутність монопольних цін.

Найбільша частина коштів промислової автоматизації, представлених на українському ринку, має інтерфейси RS-232, RS-485, RS-422, CAN, Ethernet, USB. Велике значення для підвищення ступеня відкритості мають перетворювачі інтерфейсів і міжмережеві шлюзи, які дозволяють об'єднувати в єдину систему несумісне з інтерфейсів і протоколів обладнання.

Для взаємодії відкритих систем на програмному рівні найбільшого поширення набула DCOM-технологія фірмиMicrosoft, втілена в промисловий стандарт OPC (OLE for Process Control), який прийшов на зміну застарілої технології DDE (Dynamic Data Exchange). Стандарт ОРС забезпечив можливість застосування обладнання різних виробників практично з будь-якими SCADA, наявними на ринку, оскільки більшість з них підтримує стандарт OPC.

Інтерфейс між SCADA та користувачем в даний час виконується приблизно одними й тими ж візуальними засобами, які стали стандартом де-факто: кнопки пуск / стоп, цифрове табло, лінійний або радіальний індикатор рівня, колірна сигналізація, вікна з текстовими повідомленнями, вікна введення даних, графіки і т.п. Такий інтерфейс легко освоюється операторами АСУ ТП.

Важливою перевагою SCADA пакетів, що підвищує ступінь їх відкритості, є зв'язок з програмами Microsoft Office (Word, Excel, Access), яка знижує витрати на навчання персоналу і розширює можливості подання та обробки результатів вимірювань.

Сумісність баз даних зі SCADA забезпечує широко поширена мова запитів SQL, відповідний міжнародним стандартом і підтримуваний кількома СУБД (системами управління базами даних), наприклад, Informix, Sybase, Ingres, MS SQL Server.

Забезпечення в деяких SCADA пакетах можливості програмування на мові Visual Basic, а також можливість вбудовування ActiveX і COM об'єктів сторонніх виробників дозволяє адаптувати SCADA до апаратури, що не підтримує стандарт ОРС, а також застосувати принцип повторного використання програмного коду, написаного для інших додатків.