СМ 1820М

С 1988 г.

ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТЧИКИ

Шкамарда А.Н., Бабанов И.И., Глухов В.И., Кравченко В.С., Нифонтов Ю.В., Прилипко В.А., Крохоткин С.А., Гревцев В.В.

Необходимость дальнейшего развития семейства

СМ1800 обусловило поиски новой элементной базы. Изменение общей ситуации в стране позволило использовать в разработках производимые фирмой Intel микропроцессоры семейства 80386, В конце 1988 г. начались работы по СМ1820 — универсальной

высокопроизводительной управляющей микро-ЭВМ с развитыми средствами самодиагностики и широкой номенклатурой устройств внешней памяти, видеографики, коммуникаций, ввода-вывода для применения на верхних уровнях иерархических систем управления. При этом стоимость комплексов СМ1820 не должна превосходить стоимость СМ1810 при следующих характеристиках:

интерфейс — И41.

емкость системного блока — 10 мест.

микропроцессор — 80386DX с тактовой частотой 16 мГц.

объем оперативной памяти — до 16 Мбайт, кэш-памяти — до 64 Кбайт.

Программное обеспечение — операционная система реального времени типа БОС (RMX286) и операционные системы общего назначения — МДОС1820 (типа MS DOS) и ДЕМОС (типа UNIX).

В состав СМ1820 предполагалось ввести согласователь интерфейсов И41 и ISA для использования до четырех модулей персональных ЭВМ IBM PC/AT.

Для СМ1820 разрабатывались контроллеры локальных сетей общего (Ethernet) и промышленного (ИЛПС и Bitbus) назначения, средства машинной графики — видеоконтроллер с разрешением 640 х

420 точек, 16 цветов и 1024 х 800 точек, 256 цветов.

В 1990-1991 гг. в институте велась разработка перспективной модели управляющей микро-ЭВМ СМ1830.

Главным ее отличием от СМ1820 было использование интерфейса И42 на базе интерфейса Multibus-II. Цель разработки — создание высокопроизводительной управляющей микро-ЭВМ, отличающейся повышенной жизнестойкостью, способностью к самотестированию и динамической реконфигурации.

Многие идеи и решения, впервые опробованные в Multibus-II, были впоследствии использованы в интерфейсе PCI. К середине 1991 г. был выпущен макетный образец СМ1830, который успешно прошел лабораторные испытания и показал полную совместимость с импортными модулями и устройствами на Multibus-II. Дальнейшие работы были направлены на глубокую модернизацию линии СМ1820 с целью создать на базе применения новых БИС отечественного и зарубежного производства и новых конструктивов, полностью соответствующих требованиям стандарта “Евромеханика”, конкурентоспособную управляющую микро-ЭВМ, ориентированную, прежде всего, на встраиваемые применения.

В 1998 г. в институт начал разработку модели СМ1820М.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Архитектура СМ1820М совместима с архитектурой IBM PC. Машина предназначена для построения многоуровневых иерархических управляющих систем.

В состав комплексов СМ1820М входит блок вычислительный, набор периферийных устройств в соответствии с требованиями конкретного применения и конструктив для их размещения.

Набор и характеристики периферийных устройств могут меняться, так как они подключаются к вычислительному блоку с помощью стандартных интерфейсов.

Вычислительный блок строится по магистрально-модульному принципу, традиционному для СМ ЭВМ, на базе интерфейса Compact PCI.

Интерфейс Compact PCI - это высокопроизводительная 32- или 64-разрядная шина:

разрядность данных - 8, 16, 32, 64;

адрес и данные – мультиплексированные;

производительность шины:

132 Мбайт/с для 32 разрядных систем;

264 Мбайт/с для 64-разрядных систем;

задержка при передаче от задатчика на шине к исполнителю -60 нс;

синхронная шина с частотой - до 33 МГц.

Конструктивно Compact PCI - выполнен в двух вариантах.

3U - размер платы 100 х 160 мм;

6U - размер платы 233,35 х 160 мм;

число мест в крейте - 8.

Существует удлинитель PCI - PCI позволяющий увеличить количество плат.

Имеется режим работы, обеспечивающий замену плат в рабочем режиме (без выключения) - HotSwapSystem.

Принцип управления передачи данных - синхронный. Существует возможность мультипроцессорной работы. Режим передачи данных - одиночный, пакетный.

Семейство технических и программных средств СМ 1820М включает: комплексы верхнего уровня СМ 1820МВУ; комплексы нижнего уровня СМ 1820МНУ; промышленные контроллеры СМ 1820МПК.

Комплексы сейсмоустойчивы при максимальном расчетном землетрясении 8 баллов при установке на отметке до 10 м (по спецзаказу до 25 м).

Комплексы предназначены для круглосуточной работы.

Комплексы верхнего уровня СМ 1820МВУ должны работать в закрытых отапливаемых помещениях и по условиям эксплуатации соответствуют требованиям к изделиям группы 3 по ГОСТ 21552-84. Комплексы нижнего уровня СМ 1820МНУ и промышленные контроллеры СМ 1820МПК соответствуют исполнению УХЛ категории 3.1 по ГОСТ 15150-69.

ПРИМЕНЕНИЕ

В 1990 г. на заводе ВУМ ПО «Электронмаш» (г. Киев) была выпущена небольшая серия машин СМ1820 под названием “Нивка”.

В период 2002 - 2011 гг. институт разработал, изготовил и поставил оборудование и программное обеспечение для ряда автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами на базе технических и программных средств СМ1820М, которые в настоящее время используются на следующих объектах:

ПО "Электрохимический завод" г. Зеленогорск Красноярского края - в системе контроля энергоснабжения предприятия;

объект 504, Китай - в системе контроля и управления энергоснабжением и в системе управления основным технологическим процессом;

московский метрополитен - в системе управления движением поездов и в системе управления энергоснабжением;

Тяньваньская АЭС, Китай - в системах общестанционного мониторинга, химического мониторинга и радиационного контроля; АЭС "Бушер", Иран - в системах контроля радиационной

обстановки на территории станции и контроля утечки теплоносителя;

Институт высоких температур РАН - в системе управления опытно-промышленной установкой по производству водорода и сопутствующих химических продуктов;

Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ), г.Дубна - в системах разогрева и контроля течи натрия реактора ИБР-2 и контроля технологических параметров;

Белоярская АЭС - в системе транспортировки ядерного топлива;

АЭС "Куданкулам", Индия - в системе радиационного контроля;

объект 405, Китай - в системе контроля и управления энергоснабжением;

Ростовская АЭС - в системе радиационного контроля;

горно-химический комбинат г. Железногорск Красноярского края - в системе радиационного контроля хранилища радиоактивных отходов;

радиологическое отделение Тюменской областной больницы - в системе радиационного контроля;

Калининская АЭС - в системе контроля радиационной обстановки территории, прилегающей к АЭС и других.