RU2526765C2 - СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧЕРЕЗ СЕТЬ Ethernet - Google Patents
СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧЕРЕЗ СЕТЬ Ethernet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526765C2 RU2526765C2 RU2012145477/08A RU2012145477A RU2526765C2 RU 2526765 C2 RU2526765 C2 RU 2526765C2 RU 2012145477/08 A RU2012145477/08 A RU 2012145477/08A RU 2012145477 A RU2012145477 A RU 2012145477A RU 2526765 C2 RU2526765 C2 RU 2526765C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- packets
- packet
- network
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области систем автоматического управления, в частности к способу построения системы из отдельных модулей. Техническим результатом является упрощение конфигурирования сети, уменьшение количества рассылаемых пакетов. Он достигается тем, что предложен способ построения системы автоматического управления посредством сети Ethernet с посылкой данных, используя протокол UDP, состоящий из следующих шагов: конфигурация элементов сети, посылка первого широковещательного пакета данных, синхронизация работы относительно времени приема первого пакета данных, определение корректности работы устройства по тому, что оно посылает пакеты с определенной периодичностью, каждое устройство может посылать данные любому другому устройству в сети, при этом при включении системы: широковещательные пакеты отправляются только при регистрации на устройстве мониторинга сети: датчик начинает рассылать пакеты на IP-адрес устройства управления, с которым этот датчик должен работать; устройство управления при получении этого пакета отправляет пакет датчику, после чего датчик останавливает отправку пакетов, возможны два алгоритма работы устройства управления с датчиками: при получении пакета от второго датчика устройство, реализующее воздействие на объект управления, останавливает отправку пакетов текущим датчиком и начинает работать с новым, либо устройство, реализующее воздействие на объект управления, работает одновременно с несколькими датчиками, например, по среднему значению их показаний. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области систем автоматического управления, в частности к способу построения системы из отдельных модулей.
Наиболее близким является способ построения системы [Пат. США US 7,162,510 B2, МПК G06F 15/16. Способ взаимодействия для систем управления с использованием Ethernet и IP сетей [текст] /Francois Jammes, Corenc (FR); заявитель и патентообладатель Schneider Automation Inc., North Andover, MA (US) - №US 2002/0194365 AL; заявл. 19.12.2002; опубл. 9.01. 2007]. Согласно этому способу устройства разделяются на простые (устройства, реализующие воздействие на объект управления, датчики) и интеллектуальные (регуляторы). Регуляторы содержат всю информацию о работе системы.
Недостатками известного способа являются сложность конфигурирования сети, большое количество рассылаемых пакетов, высокая стоимость системы.
Технической задачей изобретения является упрощение конфигурирования сети, уменьшение количества рассылаемых пакетов и снижение стоимости системы.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в предлагаемом способе построения системы автоматического управления с взаимодействием через сеть Ethernet, включающем посылку данных, используя протокол UDP, осуществляющий конфигурирование элементов сети, посылку первого широковещательного пакета данных, синхронизацию работы относительно времени приема первого пакета данных, определение корректности работы устройства по рассылке пакетов с определенной периодичностью, при этом каждое устройство может посылать данные любому другому устройству в сети, а регулятор может работать с несколькими контурами управления, новым является то, что все устройства являются интеллектуальными, данные о законе управления хранятся на устройстве, совмещенном с устройством, реализующим воздействие на объект управления, в системе отсутствует отдельное устройство регулятора, работа между устройствами ведется только по IP-адресам; при включении системы широковещательные пакеты отправляются только при регистрации на устройстве мониторинга сети: датчик начинает рассылать пакеты на IP-адрес устройства управления, с которым этот датчик должен работать, устройство управления при получении этого пакета отправляет пакет датчику, после чего датчик останавливает отправку пакетов, при этом возможны два алгоритма работы устройства управления с датчиками: при получении пакета от второго датчика устройство, реализующее воздействие на объект управления, останавливает отправку пакетов текущим датчиком и начинает работать с новым, либо устройство, реализующее воздействие на объект управления, работает одновременно с несколькими датчиками, например, по среднему значению их показаний; при функционировании системы устройство управления осуществляет работу в соответствии с законом регулирования и получаемой информацией от датчиков и отправляет пакеты с данными на устройство мониторинга сети с определенной периодичностью; при отказе устройства управления устройство мониторинга сети отправляет команду, которая должна перевести механизм в предопределенное состояние, а также на датчики отправляется команда отправки пакетов с данными на устройство мониторинга сети; при отказе датчика устройство управления переводит себя в предопределенное состояние и отправляет информацию о сбое на устройство мониторинга сети.
Технический результат изобретения заключается в способе формирования системы автоматического регулирования из отдельных модулей при взаимодействии их с использованием сети Ethernet без разделения на простые и интеллектуальные устройства, регулятор не является отдельным модулем, а его функции выполняет устройство, совмещенное с устройством управления, т.е. устройством, реализующим воздействие на объект управления. Такое построение дает возможность облегчить конфигурирование сети, уменьшить количество рассылаемых пакетов и уменьшить общую стоимость системы. Перед началом работы датчикам присваиваются IP-адреса устройств, реализующих воздействие на объект управления, с которыми они будут работать, на самих же устройствах управления находится информация о законе регулирования. датчики в системе могут быть заменены в случае неисправности без участия сетевого администратора.
На фиг. 1 представлены модули, составляющие систему управления: датчик, устройство, реализующее воздействие на объект управления, устройство мониторинга сети, на фиг. 2 - контур системы автоматического управления при заявленном методе построения.
Способ построения системы автоматического управления осуществляется в следующем порядке: датчик начинает рассылать пакеты link на IP-адрес устройства, реализующего воздействие на объект управления, с которым этот датчик должен работать; устройство, реализующее воздействие на объект управления, при получении этого пакета отправляет команду link_resp; датчик останавливает отправку пакетов и начинает отправлять пакеты с данными на устройство, реализующее воздействие на объект управления, которое начинает работу в соответствии с законом регулирования. Все устройства в сети являются интеллектуальными.
Способ позволяет отслеживать аварии и позволяет одному устройству, реализующему воздействие на объект управления, работать с несколькими датчиками.
Отдельное устройство мониторинга сети, которое выполняет периодический опрос устройств, реализующих воздействие на объект управления, обнаруживает отказы устройств управления. На устройстве мониторинга сети модули, реализующие воздействие на объект управления, и датчики регистрируются автоматически отправкой широковещательного пакета link с параметрами контура регулирования. При включении системы: широковещательные пакеты отправляются только при регистрации на устройстве мониторинга сети: датчик начинает рассылать пакеты на IP-адрес устройства управления, с которым этот датчик должен работать, устройство управления при получении этого пакета отправляет пакет датчику, после чего датчик останавливает отправку пакетов, возможны два алгоритма работы устройства управления с датчиками: при получении пакета от второго датчика устройство, реализующее воздействие на объект управления, останавливает отправку пакетов текущим датчиком и начинает работать с новым, либо устройство, реализующее воздействие на объект управления, работает одновременно с несколькими датчиками, например, по среднему значению их показаний. При отказе устройства управления устройство мониторинга сети отправляет команду, которая должна перевести механизм в предопределенное состояние, а также на датчики отправляется команда отправки пакетов с данными на устройство мониторинга сети.
При отказе устройства, реализующего воздействие на объект управления, устройство мониторинга сети отправляет команду suspend, которая должна перевести устройство управления в предопределенное состояние. Также на датчики отправляется команда отправки пакетов с данными на устройство мониторинга сети.
Устройство, реализующее воздействие на объект управления, по отсутствию пакетов от датчика определяет его отказ и переводит себя в предопределенное состояние, отправляет информацию о сбое на устройство мониторинга сети.
При работе одного устройства управления с несколькими датчиками возможны два алгоритма работы, которые выбираются при конфигурировании:
1) получение пакета link от второго датчика устройство, реализующее воздействие на объект управления, останавливает отправку пакетов текущим датчиком и начинает работать с новым;
2) устройство, реализующее воздействие на объект управления, работает одновременно с несколькими датчиками, например, по среднему значению их показаний.
Предложенный способ построения системы автоматического управления с взаимодействием через сеть Ethernet позволяет:
- упростить конфигурирование сети в соответствии с хранением данных о законе управления на устройстве, реализующем воздействие на объект управления;
- уменьшить количество рассылаемых пакетов за счет того, что широковещательные пакеты отправляются только при регистрации на устройстве мониторинга сети, и работа между устройствами ведется только по IP-адресам без дополнительных идентификаторов;
- снизить стоимость системы за счет отсутствия в системе отдельного устройства регулятора.
Claims (4)
1. Способ построения системы автоматического управления посредством сети Ethernet, с посылкой данных, используя протокол UDP, состоящий из следующих шагов: конфигурация элементов сети, посылка первого широковещательного пакета данных, синхронизация работы относительно времени приема первого пакета данных, определение корректности работы устройства по тому, что оно посылает пакеты с определенной периодичностью, каждое устройство может посылать данные любому другому устройству в сети, отличающийся тем, что при включении системы: широковещательные пакеты отправляются только при регистрации на устройстве мониторинга сети: датчик начинает рассылать пакеты на IP-адрес устройства управления, с которым этот датчик должен работать; устройство управления при получении этого пакета отправляет пакет датчику, после чего датчик останавливает отправку пакетов, возможны два алгоритма работы устройства управления с датчиками: при получении пакета от второго датчика устройство, реализующее воздействие на объект управления, останавливает отправку пакетов текущим датчиком и начинает работать с новым, либо устройство, реализующее воздействие на объект управления, работает одновременно с несколькими датчиками, например, по среднему значению их показаний.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при функционировании системы датчик отправляет пакеты с данными на устройство управления с определенной периодичностью, устройство управления осуществляет работу в соответствии с законом регулирования и получаемой информацией от датчиков и отправляет пакеты с данными на устройство мониторинга сети с определенной периодичностью.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отказе устройства управления устройство мониторинга сети отправляет команду, которая должна перевести механизм в предопределенное состояние, а также на датчики отправляется команда отправки пакетов с данными на устройство мониторинга сети.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отказе датчика устройство управления переводит себя в предопределенное состояние и отправляет информацию о сбое на устройство мониторинга сети.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145477/08A RU2526765C2 (ru) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧЕРЕЗ СЕТЬ Ethernet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145477/08A RU2526765C2 (ru) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧЕРЕЗ СЕТЬ Ethernet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012145477A RU2012145477A (ru) | 2014-05-10 |
| RU2526765C2 true RU2526765C2 (ru) | 2014-08-27 |
Family
ID=50629146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012145477/08A RU2526765C2 (ru) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧЕРЕЗ СЕТЬ Ethernet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2526765C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126903C1 (ru) * | 1998-06-09 | 1999-02-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Электронно-гидравлическая автоматика" | Способ обнаружения отказов датчиков и контроля исправности объекта |
| US7162510B2 (en) * | 1998-03-16 | 2007-01-09 | Schneider Automation Inc. | Communication system for a control system over Ethernet and IP networks |
| US20100241245A1 (en) * | 2006-04-04 | 2010-09-23 | Panduit Corp. | Building Automation System Controller |
| RU2442207C2 (ru) * | 2006-06-06 | 2012-02-10 | Метсо Отомейшн Ой | Способ управления и управляющая система для клапана регулирования расхода |
| RU2451341C1 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Виталинвест" | Программируемая электронная плата и способ коммуникации этой платы с сервером |
-
2012
- 2012-10-26 RU RU2012145477/08A patent/RU2526765C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7162510B2 (en) * | 1998-03-16 | 2007-01-09 | Schneider Automation Inc. | Communication system for a control system over Ethernet and IP networks |
| RU2126903C1 (ru) * | 1998-06-09 | 1999-02-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Электронно-гидравлическая автоматика" | Способ обнаружения отказов датчиков и контроля исправности объекта |
| US20100241245A1 (en) * | 2006-04-04 | 2010-09-23 | Panduit Corp. | Building Automation System Controller |
| RU2442207C2 (ru) * | 2006-06-06 | 2012-02-10 | Метсо Отомейшн Ой | Способ управления и управляющая система для клапана регулирования расхода |
| RU2451341C1 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Виталинвест" | Программируемая электронная плата и способ коммуникации этой платы с сервером |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012145477A (ru) | 2014-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2962429B1 (en) | Traffic recovery in openflow networks | |
| EP3092752B1 (en) | Multi-master selection in a software defined network | |
| US9432255B1 (en) | Systems and methods for controlling network device temporarily absent from control panel | |
| US10277454B2 (en) | Handling failure of stacking system | |
| EP3111346A1 (en) | Distributed processing system | |
| US10324797B2 (en) | Fault-tolerant system architecture for the control of a physical system, in particular a machine or a motor vehicle | |
| EP3562100B1 (en) | Motor unit and multi-motor system | |
| EP2775676B1 (en) | Policy based routing method and device | |
| CN104639385B (zh) | 检测l2vpn网络用户侧接口连通性的方法及设备 | |
| US20160036630A1 (en) | Realizing graceful restart in is-is network | |
| WO2014143119A1 (en) | Data loop detection | |
| CN102387087A (zh) | 基于主动检测技术实现备份路由的方法和*** | |
| EP3355533B1 (en) | Path switching | |
| CN101820359A (zh) | 一种网络设备的故障处理方法和设备 | |
| CN102523118A (zh) | 一种局域网内多套控制计算机构成的冗余控制***与方法 | |
| US9985822B2 (en) | Service chain management method, delivery node, controller, and value-added service node | |
| CN105991371A (zh) | 一种故障检测方法及装置 | |
| JP2010004321A (ja) | 時間同期システムおよび時間同期装置 | |
| US10890901B2 (en) | Control unit and method for operating an industrial automation system communication network comprising a plurality of communication devices | |
| RU2526765C2 (ru) | СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧЕРЕЗ СЕТЬ Ethernet | |
| CN102469018A (zh) | 虚拟路由器冗余协议备份组中设备优先级实现方法及装置 | |
| CN109787860A (zh) | 双向转发链路检测方法及装置 | |
| CN104618148A (zh) | 一种防火墙设备的备份方法和设备 | |
| US10243880B2 (en) | Time-triggered cut through method for data transmission in distributed real-time systems | |
| WO2018049552A1 (en) | Method and apparatus for controlling network sensors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151027 |