37

Раздел 5. Характеристики и архитектура современных асутп 2

5.1. Технические структуры системы автоматизации и управления. 2

5.1.1. Децентрализованная структура. 2

5.1.2. Централизованная система автоматизации с применением локального УСО 3

5.1.3. Централизованная система автоматизации с применением промышленной сети и распределенных УСО 5

5.1.4. Распределенная система АСУ на базе промышленных сетей, удаленных контроллеров и локальных УСО 6

5.2. Сетевое взаимодействие в АСУТП. Промышленные сети. 9

5.2.1. Физические среды передачи данных в промышленных сетях. 12

5.2.2. Топологии промышленных сетей 13

5.2.3. Модель OSI 17

5.2.4. Методы организации доступа к линиям связи 19

5.2.5. Характеристика некоторых промышленных сетевых протоколов. 21

5.2.5.1. HART 22

5.2.5.2. MODBUS 25

5.2.5.3. ASI 26

5.2.5.4. PROFIBUS. 27

5.2.5.5. Остальные 30

5.3. Интеллектуальные устройства 31

5.4. Реализация связи SCADA - системы с устройствами ввода/вывода. 33

5.4.1. Аппаратная реализация связи с устройствами ввода/вывода 33

5.4.2. Программная реализация связи с устройствами ввода/вывода 34

5.5. Основные системные функции и технические характеристики систем автоматизации и управления: 36

Раздел 5. Характеристики и архитектура современных асутп

5.1. Технические структуры системы автоматизации и управления.

Техническая структура отражает все основные технические средства автоматизации в виде конструктивно законченных приборов и устройств, их пространственное размещение относительно объекта, а также связи соединяющие эти средства в совместно функционирующий комплекс.

Графическое изображение технической структуры называют структурной схемой системы автоматизации и управления.

Техническая структура системы автоматизации определяется следующими факторами:

1. структурой технологического объекта, т.е. пространственной протяжённостью и рассредоточенностью технологического оборудования, а также особенностью расположения мест или точек контроля и управления объектом;

2. элементной базой, т.е. возможностями технических средств, используемых для реализации системы;

3. целями и критериями, которые ставятся при разработке и эксплуатации системы.

В настоящее время к основным видам технических структур относят:

1. децентрализованную;

2. централизованную;

3. распределённую.

В реальных системах могут встречаться сочетания этих структур.

5.1.1. Децентрализованная структура.

ЛСА – локальные средства автоматики

Данная структура обычно используется для автоматизации отдельных сравнительно несложных агрегатов или установок и представляет собой отдельное локальное устройство автоматики, между которыми отсутствует какая-либо техническая связь.

К преимуществам данной структуры относятся: 1) простота реализации; 2) минимальное количество линий связи, что определяется расположением ЛСА в непосредственной близости от объекта; 3) высокая надежность, связанная с небольшим числом каналов связи, а также с независимостью работы отдельных ЛСА.

К недостаткам данной структуры следует отнести отсутствие информационной связи между ЛСА и в связи с этим ограниченные возможности по управлению объектом в целом.