С 21 по 24 марта в Минске при поддержке Министерства промышленности РБ проходила очередная специализированная международная выставка электронных приборов и систем автоматизации в промышленной сфере. Организовало мероприятие ЗАО "МинскЭкспо", причем весьма хорошо. В качестве экспонентов, помимо отечественных предприятий, участвовали компании из Германии, Италии, Литвы, Польши, России, Турции. Под объективы прессы и при аплодисментах VIP-публики в день начала работы была перерезана красная ленточка. На церемонии открытия выступали ответственные лица Министерства промышленности и Национального собрания. Речь шла о том, что в современных условиях развитие экономики напрямую связано с автоматизацией промышленности. Хотя, ознакомившись с представленными на выставке технологиями, хочется назвать увиденные современные средства, конечно же, компьютеризацией производства. Выставка была максимально расширенной. Площадей одного павильона для экспонирования уже становится маловато. Формат проведения носил сугубо профессиональный характер. Не зря Министерство промышленности всегда рекомендует, как минимум, посетить выставку специалистам АСУ предприятий всех отраслей промышленности.

И профессионалам, и любителям компьютерной техники однозначно стоит заходить на данное ежегодное мероприятие. Сразу становится наглядным присутствие массы разнообразных видов концепций электронных вычислительных машин не менее увлекательных, чем персоналка.

В историческую эпоху, когда автоматизация делала лишь свои первые шаги внедрения в промышленное производство, теоретики концепций АСУ размышляли, какие управляющие устройства имеют большую перспективу развития в реальных требованиях отраслевых производств - механические, пневматические, электронные или другие. И электронике пришлось еще долгие годы с того времени завоевывать подавляющую популярность в системах управления технологическими процессами. Отличительная особенность химических, биологических, пищевых и других производств - наличие агрессивных сред и особых микроклиматических условий спеццехов. Для внедрения программных средств автоматизации механизмов на производстве, скажем, бензина или взрывоопасного газа использовались и продолжают использоваться пневматические системы управления, постоянно развиваясь на технологическом уровне. Цифровые устройства на базе пневматики, конечно, уступают вычислительным возможностям электронных схем, но превосходят их по надежности использования на производствах повышенной опасности.

Продукция, представленная компаниями-экспонентами на выставке, была классифицирована по разделам: автоматизация производства, электронные компоненты и комплектующие, технологическое оборудование, контрольно-измерительное оборудование, пневматические и гидравлические средства автоматизации, насосы и компрессоры. В процентном отношении значительная доля экспонентов пришлась на поставщиков электронных компонентов. Видимо, это направление торговли остается высокодоходным бизнесом. Что логично, в Беларуси большое количество предприятий приборостроения. Интересным в этом разделе был широкий спектр модулей для беспроводной связи различных стандартов от УП "Альфасофт-эксим", позволяющий подобрать средство коммуникации для самых разнообразных целей с любого девайса. Это выглядело как конкурирующая альтернатива ООО "Системный анализ С", предлагавшему законченные беспроводные решения в управлении производственными технологическими процессами на базе цифрового оборудования Omron. Судя по огромному разнообразию представленных микросхем, датчиков, сенсоров, разрядников, разъемов и другого, выбор у белорусских производителей сейчас чрезвычайно широкий. И разработчикам АСУ было что продемонстрировать на выставке. Большинство развернутых систем имели узкое отраслевое применение, и достоинства могли оценить соответствующие профессионалы, для которых и существует выставка.

Любителям же компьютерной техники и программирования небезынтересны тенденции IT в современной автоматизации. И "Автоматизация. Электроника" более чем позволяет это глубоко прочувствовать. Промышленные компьютерные системы порой очень сильно отличаются от бытовых персоналок. В этом сегменте даже свои особые стандарты комплектующих конструктивов, встречаются и незнакомые интерфейсы обмена информацией. Инженерный сленг несколько непохожий на классический айтишный: порты называют входами, компьютеры - ЦПУ, монитор - визуалка. Широко используется удаленный ввод-вывод для организации работы в агрессивных средах. Производительность законченной компьютерной системы оценивают по максимальному количеству обслуживаемых входов и по скорости обслуживания одного входа при максимальной нагрузке. Основополагающие задачи разработки программно-аппаратных комплексов тоже специфические. Многие системы при вводе в эксплуатацию включают всего один раз, блокируют любого вида доступ и переводят в автономный необслуживаемый режим. Например, система управления теплоснабжением на базе автоматического отслеживания данных состояния объекта. Центральный компьютер в теплоузле просто один единственный раз настраивают, закрывают на ключ, и даже нельзя определить, в каком из металлических ящиков этот мозговой узел находится. После этого система десятилетиями работает, не выключаясь, круглые сутки. Причем постоянно на полную вычислительную мощность. Еще более продвинута система управления светофорами, также в развернутом виде досконально продемонстрированная на выставке фирмой Peek Traffic. В связи с множеством дополнительных функций управления транспортом называется "комплексом управления дорожным движением". Там, вообще, включивши однажды, контроллер должен в полную нагрузку отработать пожизненным сроком. При этом какие-либо сбои или "выполнение недопустимой операции" не могут быть ни в коем случае. То есть основной упор при построении промышленных компьютерных систем делается на высочайший уровень отказоустойчивости. Практическая реализация таких аппаратно-программных средств достойна наивысшего уважения. Поэтому программистам сектора робототехники и автоматизированных систем, можно сказать, повезло с интересной работой.

Еще один пример высокой отказоустойчивости нашел подтверждение на выставке при демонстрации продукции фирмы Bernecker and Rainer. Микропроцессорные контроллеры этой компании конвейерно устанавливаются на белорусские 320-тонные БелАЗы. Гигантские автомобили, работающие в крайних климатических и жестких производственных условиях. В последний зимний сезон такие модели БелАЗов вынуждены были работать в суровых российских областях на усиленный износ при температуре ниже минус 60 градусов. И не то, что отказа, ни одного сброса и перезагрузки систем не было.

Для изучения конкретных моделей промышленных компьютеров и систем на их основе я ознакомился на выставке с промышленными компьютерами для жестких условий эксплуатации, представленными компанией "Элтикон", и промышленными серверами, представленными компанией "Индустриальные компьютерные системы". Помимо указанных выше отличий от бытовых ПК, добавляются работа в широком диапазоне температур, устойчивость к вибрациям и ударам, низковольтное питание постоянным током. Однако, основной вывод таков: при кажущихся значительных различиях промышленной компьютеризации и компьютеризации социальной или общественной системные подходы одни и те же. В основе построения компьютерных систем АСУТП лежат стандарты открытых систем. Несмотря на то, что используются и ряд специализированных промышленных шин обмена, большинство интерфейсов центральных процессорных устройств (ЦПУ) широко известны - USB, RS-232, Ethernet. Возможности расширения - через слоты PCI модификаций. Структура модульная - ЦПУ, устройства ввода-вывода, часто с техническими средствами удаленной работы на достаточном расстоянии, исполнительные устройства и программное обеспечение. Используются промышленные компьютеры не только автономно. По принципам локальных и глобальных компьютерных сетей передачи данных промышленные компьютеры также соединяются друг с другом, образуя комплексные системы управления гигантскими промышленными объектами, занимающими сотни километров. При этом каналы связи максимально стандартизированы и прозрачны, а на серверы возлагают те же функции, что и в любых других информационных сетях. Для управления производственными объектами промышленного района нефтегазовой отрасли может использоваться сеть, включающая 1000 микроконтроллеров, связанных друг с другом.

Основная концепция дальнейшего развития промышленных компьютерных систем - поддержка открытых принципов построения, а также ориентация на единое универсальное программное обеспечение, совместимое с будущими обновлениями и системными миграциями. Оптимально, чтобы инженер АСУ мог программировать всю линейку оборудования любых производителей одним ПО. То есть единый программный продукт позволял бы обслуживать входы-выходы, конфигурить систему в целом, проводить диагностику и т. д. Во всем мире идут процессы унификации стандартов сертифицирования таких систем. Перспективной считается идея децентрализации базовой шины, позволяющей связывать узлы в систему в неограниченном количестве.

Для глубокого понимания нюансов на выставке "Автоматизация. Электроника" проводились семинары и презентации, да и непосредственно на стендах можно было доброжелательно получить ответы на многие вопросы.

Александр ОАКЛИ,
oakly@tut.by