Assessment of delays in the application layer of an event-driven networked control system

Problems of networked control systems (NCSs) are associated with inherent time delays. In such systems, particularly those applied to supervise batch processes, tasks with flexible time frames are also performed. However, even in such cases, the knowledge of border delay values is necessary. The article presents a simulation model for an event-driven NCS in which the events are initiated in the main controller and executed in local controllers. The author discusses the results of tests on the efficiency of the model, assessed in the application layer, and the results of verification tests with a real PLC and a Modbus TCP protocol. The structure of the control system and the method for the analysis of its efficiency can be used in the design of process control systems, simulators with virtual objects, and hardware-in-the-loop test systems.

Problemy systemów sterownia sieciowego (NCS) związane są z inherent-nymi dla nich opóźnieniami czasowymi. W systemach takich, szczególnie w sterowaniu procesami wsadowymi, wykonywane są także zadania o luźnych ograniczeniach czasowych, ale wymagające dokładnej znajomości granicznych wartości opóźnień. W artykule przedstawiono model symulacyjny sytemu NCS z obsługą zdarzeń wyzwalanych w sterowniku głównym i wykonywanych w sterownikach lokalnych. Przedstawiono wyniki badań wydajności modelu ocenianej w warstwie aplikacji oraz badań weryfikacyjnych z rzeczywistym sterownikami PLC i protokołem Modbus TCP. Przestawiona struktura systemu i metoda analizy jego wydajności może znaleźć zastosowanie w projektowaniu systemów sterowania procesami technologicznymi oraz projektowaniu symulatorów z wirtualnymi obiektami sterowania i rozwiązań typu hardware-in-the-loop.