Стремление к автоматизации приводит обычно к системам реального времени, которые являются сочетанием рассмотренных выше основных типов систем и, следовательно, представляют собой сложные системы.
Рис. 6
|
До сих пор была характерна тенденция сосредоточения на одной ЭВМ по возможности большего числа функций. Это приводило к структурам, представленным на рис. 6: центральная УВМ управляет многими (часто функционально не связанными друг с другом) отдельными объектами или используется одновременно несколькими операторами (пользователями).
Рис. 7
|
Снижение стоимости, объёма и энергопотребления, а также конфигурационные особенности УВМ, определяемые назначением микроЭВМ, приводят к многоуровневым системам путём децентрализации расширяющихся функций управления.
Рис. 8
|
На рис. 7 приведёна структура управления промышленным роботом, где только для перемещения в рабочем пространстве захватов О1-О6 требуется управление шестью высокоскоростными прецизионными приводами, а, следовательно, и таким же числом систем управления позиционированием. При децентрализованном управлении каждой подвижной системе (Объекту) соответствует отдельная УВМ, которая несёт на себе функции управления движением (текущим положением) под контролем ЭВМ высшего уровня (УВМв) и информирует её по каналу индикации о действительных состояниях системы управления положением (СУП). Эта ЭВМ высшего уровня является оператором для управляющих ЭВМ системы управления положением.
Если в технологическую линию установить несколько таких роботов, иерархия расширится, в то время как регуляторы отдельных роботов снова становятся объектами для последующих ЭВМ более высокого уровня. Тогда можно исходить из того, что в пределе иерархия завершается на самом высоком уровне человеком в роли оператора (рис. 8). Поэтому ЭВМ может быть как управляющей, так и контроллером и даже объектом в зависимости от того, на каком уровне её рассматривать.
Следует отметить, что хотя указания о подлежащих выполнению функциях следуют сверху вниз, информация об их выполнении поступает обычно снизу вверх. Это значит, что при разработке программ для управляющих ЭВМ устанавливается определённая соподчинённость в зависимости от того, какое управляющее воздействие возможно со стороны предыдущего, более высокого, уровня, и какая информация (сигналы индикации) может быть затребована снизу. Такая децентрализация не приводит к сложным системам, как это могло бы показаться из структурной схемы, а напротив, упрощает проектирование системы вследствие привязки управления непосредственно к объекту, и, кроме того, существенно повышает надёжность всей системы в целом.
