Zastosowanie rozproszonych systemów czasu rzeczywistego do sterowania i monitoringu urządzeń w przemyśle energetycznym

Rozproszone systemy monitoringu i sterowania znajdują szerokie zastosowanie w różnego rodzaju rozdzielnicach elektrycznych. Często elementy te współpracują z urządzeniami sterowniczymi np. takimi jak styczniki oraz elementami pomiarowymi czy ochronnymi (różnego rodzaju bezpieczniki i wyłączniki różnicowoprądowe). W niektórych przypadkach w rozdzielnicach stosowane są układy regulacyjne. Jak wiadomo rozproszone systemy sterowania są układami składającymi się z grupy niezależnych urządzeń, pracującymi pod kontrolą własnych systemów operacyjnych czasu rzeczywistego. Mogą być w pełni autonomiczne, wykonywać własny (wbudowany) algorytm na tych samych lub różnych obiektach sterowania. Rozproszony system czasu rzeczywistego może być rozległy terytorialnie np.: huty, elektrownie, oczyszczalnie ścieków, budynki lub może zajmować niewielki obszar np.: robot mobilny, samochód, rozdzielnice elektryczne itp. W ramach pracy wyznaczono czas transakcji wymiany danych przy wykorzystaniu najpopularniejszych protokołów transmisji danych Modbus/RTU i Modbus/TCP pomiędzy sterownikami PLC oraz mikrokontrolerami. Na bazie opracowanych wyników przedstawiono niewidoczne na pozór problemy wynikające z zastosowanych protokołów transmisji.

---

Constantly increasing reliability and calculation capacity of computer systems allows for more and more wide their application in industry practice. Computer systems perform very responsible tasks, moreover the contemporary technology creates new important demands connected with warranted and ultimate time of performance of a single control cycle. Distributed systems of monitoring and control have a wide range of application in different electrical switchgear systems. Frequently, these elements co-operate with some control devices e.g.: contactors, measurement gauges and safety devices (different fuses and breakers due to current differences). In some cases, in switchgears, control systems are used. As it is commonly known, distributed control systems are systems which consist of groups of independent devices working under their own real-time operational systems. They can be fully autonomous and they can perform own (embedded) algorithm on the same or different controlled objects. The distributed real-time system can be distributed on the vast area e.g. steel mills, power plants, sewage treatmentplants, some buildings or it can be localized on relatively restricted area e.g. mobile robot, vehicle or switchgear etc. Within the framework of the present work, the transaction times were determined i.e. transaction times of data exchange using the most popular protocols of data transmission -Modbus/RTU and Modbus/TCP – between PLC controllers and some micro-controllers. Based upon the collected results, the methodology of creation of distributed systems will be formulated and presented using the discussed and investigated devices.