2. Аппаратная архитектура

Необходимость создания для каждой системы автоматизации уникальной конфигурации разнообразных периферийных устройств ставит на первое место вопрос о принципах их подключения и обеспечении возможности согласованного функционирования. Путь, по которому пошла эволюция систем автоматизации, - модульность с опорой на стандартизацию.

Стандарты плохо растут на пустом месте и в тиши кабинетов. Все начиналось с того, что фирмы-поставщики разрабатывали аппаратуру, ориентируясь на собственные предпочтения и стремясь максимально покрыть потребности разработчиков систем управления только своими продуктами. Это приводило к тому, что заказчик был привязан только к своему поставщику и оказывался перед необходимостью тратить деньги на все новые и новые разработки, даже если его потребности могли быть удовлетворены уже готовой продукцией соседней фирмы, однако продукты разных производителей было невозможно стыковать.

Ситуация радикально изменилась после того, как рынок выявил лидеров, предлагавших достаточно хорошие решения, способных учитывать пожелания других заинтересованных сторон и готовых спонсировать профессиональную деятельность по стандартизации таких некоммерческих организаций, как IEEE, ISO, IEC (МЭК) и ANSI.

Что дают стандарты? Для разработчиков систем автоматизации - это возможность создавать открытые модульные комплексы из готовых программных и аппаратных блоков разных производителей. Выигрывают и поставщики - во-первых, они могут действовать на всем рынке, а не только на своей частной делянке. Во-вторых, они получают доступ к профессионально разработанным спецификациям открытых стандартов, для которых не требуется приобретение патентов и которые не защищены авторским правом.

Успех стандарта не определяется постановлением правительства. Он будет продуктивен при условии, что его поддерживают поставщики, разработчики и потребители. И уж во всяком случае стандарт должен развиваться, отражая постоянно растущий потенциал базовых технологий. В этом плане в области систем управления жизнь кипит: при изобилии стандартов разного уровня идет жесткая конкурентная борьба альтернативных подходов.

3. Стандарты шин

По отмеченным причинам одним из основных архитектурных решений для систем промышленной автоматизации является магистрально-модульная архитектура, в которой различные внешние блоки - модули связываются между собой через общую магистраль. Первым из получивших широкое признание международных стандартов на магистрально-модульные системы стал принятый в 1968 году стандарт CAMAC. Сегодня уже очевидно, что большинство разработчиков систем промышленной автоматизации практически отказались от применения нестандартных технических решений (их доля снизилась до 12%), возможно даже в ущерб техническим характеристикам, ориентируясь на стандарты де-факто и де-юре.

На рис. 1 приведены данные результатов исследования корпорацией VDC (Venture Development Corp.) мирового рынка коммерческих компьютерных плат в приложениях реального времени и встроенных приложениях [2]. Общий объем продаж за 1996 год составил 2,426 млрд. долл. Из этой суммы на архитектуру VME пришлось 1,262 млрд.; на ПК архитектуры (включая ISA, EISA, Multibus I и II, PC/104) - 720,8 млн.; на платы PCI - 237,6 млн.; на встроенные материнские платы - 205,8 млн. долл.

Рис. 1. распределение продаж на рынке компьютерных плат в 1996 году