Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) на протяжении многих десятилетий являются одним из основных направлений исследований в академических кругах и промышленности. С учётом растущих научных тенденций важно закреплять новейшие знания и информацию, чтобы не отставать от потребностей в изучении.
Когда традиционная система управления с обратной связью закрывается через канал связи, который может использоваться совместно с другими узлами вне системы, она определяется как сетевая система управления (NCS).
Все определения, найденные в литературе для NCS, имеют одну общую особенность. Эта определяющая особенность заключается в том, что информация (опорный вход, выход установки, управляющий вход и т. д.) передаётся между компонентами системы (датчиком, контроллером, приводом и т. д.) с использованием общей сетевой модели.
Данные системы появились в 1868 году. Наиболее значительное достижение в этой области произошло, когда братья Райт совершили свой первый успешный испытательный полёт (1903 год).
Следующим значительным достижением стало изобретение такой системы полёта на лету, которая была разработана для устранения сложности, хрупкости и веса механической цепи. Самая простая и самая ранняя конфигурация была впервые установлена в 1950-х гг. Это можно назвать первой формой аналоговых NCS.
Цифровые компьютеры стали мощными инструментами при проектировании систем управления, а микропроцессоры добавили новое измерение в возможности систем управления. Национальная администрация по аэронавтике и исследованию космического пространства была первым цифровым летательным аппаратом в 1972 году. Следующим шагом в эволюции стала распределённая система управления (DCS), которая была представлена через 3 года.
Японская фирма электро технологий примерно в то же время представила свои собственные независимые DCS с системами TDC 2000 и CENTUM. Исследования в данной области были начаты с заботой о безопасности и удобстве в опасных средах, таких как космические проекты и электростанции на ядерных реакторах. И стали возможными только после дальнейшего развития NCS.
Основными возможностями любой NCS являются сбор информации (датчики / пользователи), команды (контроллеры / пользователи), связь, а также сеть и управление (исполнительные механизмы). В более широком смысле исследования NCS подразделяются на следующие две части:
- Контроль сети. Изучение и исследование коммуникаций и сетей, чтобы сделать их пригодными для NCS в реальном времени. Например, для управления маршрутизацией, уменьшения перегрузок, эффективной передачи данных, сетевого протокола и т. д.
- Контроль над сетью. Это больше касается стратегий управления и проектирования систем управления по сети, чтобы минимизировать влияние неблагоприятных параметров сети на производительность NCS, таких как задержка сети.
С появлением сетевых технологий, простой и дешёвый доступ к Интернету оказался благом для людей. Дальнейшему развитию и исследованиям в NCS способствовал огромный рост беспроводных аналогов в последние несколько лет.
Сегодня NCS переходят в распределённые NCS, целью которых является создание структуры сетевой модели и компонентов. Структура способна интегрировать датчики, исполнительные механизмы и алгоритмы настройки по сети связи таким образом, чтобы подходить для современных приложений.
