Sistemas de Control en Red sobre un entorno basado en EPICS

Resumen

El uso de sistemas de control en red puede mejorar el rendimiento del conjunto del sistema en aspectos relativos al incremento de potencia de computación, robustez y equilibrio de carga de trabajo. Por ello, la importancia de desarrollar sistemas de control en entornos distribuidos está creciendo, dando lugar a la aparición de nuevos esquemas, incluyendo, por ejemplo, redes de sensores o conexiones inalámbricas. Por otro lado, el interés en redes basadas en TCP en el ámbito industrial ha ido creciendo debido a sus ventajas en cuanto a coste y facilidad de integración. Aún así, este protocolo tiene características no deterministas, las cuales dificultan su uso para sistemas de control distribuido. Como posibilidad a estudiar, el uso del middleware orientado a aplicaciones de control EPICS puede ser una buena aproximación para mejorar este comportamiento debido a sus características, que permiten catalogarlo como de tiempo real blando. Hay que añadir que una importante parte del esfuerzo de investigación de sistemas en red está centrado en el desarrollo de soluciones basadas en middleware. En este trabajo, se presenta un esquema de control distribuido con muestreo periódico en el cual el lazo de control se cierra sobre la red, administrado por EPICS. Se estudian dos versiones diferentes. En la primera, opuestamente al modo usual de trabajar con EPICS, donde un IOC implementa el algoritmo de control deseado, se usan dos IOCs. El primero se encarga de la adquisición de datos mientras que el segundo calcula la señal de control. En la segunda versión, el segundo IOC se sustituye por un programa basado en el uso de un cliente implementando en python que accede a la red EPICS. Por otro lado, se presenta un estudio del comportamiento que se puede esperar al incluir Java RT en el entorno EPICS. Este estudio cobra importancia de cara a la combinación de la versión en tiempo real de java con el uso de JavaIOC, la versión java de un controlador EPICS.