
- •Оглавление
- •8.1.2. Организационная структура 104
- •1. Основные понятия
- •1.1. Система
- •1.2. Управление
- •1.3. Система управления
- •2.Назначение и цели асу тп
- •2.1.Назначение асу тп
- •3.1.2. Автоматическая система управления
- •3.2. По характеру решаемых задач
- •3.2.1. Асу агрегатом
- •3.2.1.1. Технологический объект управления
- •3.2.1.2. Автоматизированный технологический комплекс
- •3.2.2. Асу производством
- •3.2.3. Асу отраслью
- •3.3. По характеру протекания процессов во времени
- •3.3.1. Асу непрерывным процессом
- •3.3.2. Асу дискретным процессом
- •3.3.3. Асу непрерывно-дискретным процессом
- •3.4. По показателю информационной мощности
- •3.5. По степени функциональной развитости
- •3.6. По способу обработки информации
- •3.6.1. Аналоговые
- •3.6.2. Цифровые
- •3.6.3. Сравнение аналоговых и цифровых систем
- •3.7. По степени концентрации вычислительной мощности
- •3.7.1. Централизованные (сосредоточенные)
- •3.7.2. Децентрализованные (распределенные)
- •3.8. По характеру реакции на изменение режима и / или ситуации
- •3.8.1. Реакция с существенной задержкой во времени
- •4.1.4. Программное обеспечение
- •4.1.5. Организационное обеспечение асу тп
- •4.1.6. Оперативный персонал асу тп
- •4.2. Система как совокупность подсистем
- •4.2.1. Функциональные подсистемы
- •4.2.1.1.Функции подсистем
- •4.2.1.2. Функции управления
- •4.2.1.3. Информационные функции
- •4.2.1.4.Информационная подсистема
- •4.2.1.5.Управляющие функции
- •4.2.1.6. Подсистема автоматического регулирования
- •4.2.1.7. Подсистема логико-программного управления
- •4.2.1.8. Подсистема дистанционного управления
- •4.2.1.9. Подсистема технологических защит
- •4.2.1.10.Сервисные функции
- •4.2.1.11. Сервисная подсистема
- •4.3. Иерархическая структура
- •4.3.1. Нижний уровень
- •4.3.2. Средний уровень
- •4.3.3. Верхний уровень
- •4.4. Технологическая структура системы
- •4.5. Техническая структура
- •4.5.1. Средства интерфейса “оператор–система”
- •4.5.2.Средства сбора информации
- •4.5.3. Средства автоматического управления
- •4.5.4. Средства воздействия на процесс
- •4.6. Организационная структура
- •4.6.1. Распределение обязанностей
- •4.6.2. Посты управления
- •4.6.3. Приоритетность выполнения действий
- •4.6.3.1. Оперативный контур
- •4.6.3.2. Неоперативный контур
- •4.6.3.3. Размещение рабочих мест в посту управления
- •5. Надежность асу тп
- •5.1. Общие понятия
- •5.2. Оценка надежности асу тп
- •5.2.1.Надежность автоматизированных систем управления
- •5.3. Надежность аппаратуры и программного обеспечения
- •6. Технология полевой шины
- •6.1. Показатели ситуации
- •6.2. Технология полевой шины
- •6.2.1. Интеллектуальные полевые устройства
- •6.2.1.1. Основные положения
- •6.2.1.2. Технические особенности использования современных интеллектуальных датчиков
- •6.2.1.3. Экономические аспекты использования современных интеллектуальных датчиков
- •6.2.1.4. Структура интеллектуальных датчиков
- •6.2.1.5. Функции интеллектуальных датчиков
- •6.2.1.6. Информационные функции.
- •6.2.1.7. Функции конфигурирования.
- •6.2.1.8. Функции форматирования.
- •6.2.1.9. Функции самодиагностики.
- •6.2.1.10. Функции преобразования.
- •6.2.1.11. Управляющие функции.
- •6.2.2. Интеллектуальные датчики как часть системы контроля и управления
- •6.2.3. Распределение интеллекта
- •6.2.4. Коммуникативность
- •6.2.5. Методы реализации технологии
- •6.2.6. Конфигурирование
- •6.2.7. Типы полевых шин
- •6.2.8. Физический уровень
- •6.2.9. Технические средства
- •6.2.10. Промышленная сеть
- •6.2.11. Стандартная сеть с наrt-протоколом
- •6.2.12. Протокол can
- •6.2.13. Протоколы profibus
- •6.2.14. Стандартные сети Foundation Fieldbus.
- •6.2.15. Открытые системы
- •6.2.17.4. Надежность
- •6.2.18. Перспективы
- •6.2.19. Практические рекомендации
- •7. Требования к техническим средствам асу тп
- •7.1. Надежность
- •7.2. Функции
- •7.2.1. Функциональная полнота
- •7.2.2. Распределение функций
- •7.3. Пропускная способность каналов связи
- •7.4. Диапазоны
- •7.7.1.1. Климатические условия
- •7.7.1.2. Электромагнитная совместимость
- •7.7.1.3. Устойчивость к механическим воздействиям
- •7.7.1.4. Сейсмика
- •7.7.1.5. Искробезопасность и взрывозащита
- •7.7.2. Метрология
- •7.7.3. Маркетинг
- •7.7.3.1. Конкурентоспособность и рекламное обеспечение
- •7.7.3.2. Методическое обеспечение
- •8. Стадии создания системы
- •8.1.Организационно-юридические аспекты создания асу тп
- •8.1.1.Проблемы
- •8.1.2.Организационная структура
- •8.1.3.Саморегулируемые организации
- •8.1.4.Надзирающие организации
- •8.1.5.Обязанности Компании
- •8.1.5.1.Взаимодействие с сро
- •8.3. Проектирование асу тп
- •8.3.1. Нормативно-техническая документация
- •8.3.2.Формирование требований к асу
- •8.4. Разработка концепции асу
- •8.4.1. Технико-экономическое обоснование
- •8.5. Техническое задание
- •8.6. Расчет стоимости проекта
- •8.7. Выпуск проектной документации
- •8.7.1. Эскизный проект
- •8.7.2. Технический проект
- •8.7.3. Рабочая документация
- •8.7.4. Состав проектной документации
- •8.8. Сопровождение асу
- •8.9. Организации, участвующие в работах по созданию асу
- •8.10. Функциональная часть проекта
- •8.10.1. Разработка математической модели объекта
- •8.10.2. Разработка функциональной структуры
- •8.11. Сапр
- •9. Монтаж и наладка системы
- •9.1. Ввод асу в действие
- •9.2. Монтаж системы
- •9.2.1. Комплектация.
- •9.2.2. Правила монтажа.
- •9.2.3. Организация монтажных работ.
- •9.3. Наладка системы
- •9.3.1. Организация работ по наладке системы
- •9.3.2. Идентификация объекта управления
- •9.3.3. Наладка статическая и динамическая
- •9.3.4. Наладка средств вычислительной техники
- •9.3.5. Сдача системы в опытно-промышленную и промышленную эксплуатацию
4.2.1.10.Сервисные функции
Сервисные (вспомогательные) функции - это функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач. Вспомогательные функции системы не имеют потребителя вне системы и предназначены для обеспечения ее собственного функционирования (обеспечение заданного алгоритма функционирования технических средств системы, контроля за их состоянием, хранение информации и т.п.).
В сервисные функции входят:
создание и ведение единой базы данных системы;
конфигурирование системы
проведение метрологической аттестации и проверок каналов измерений;
автоматизация операций при калибровке, проверке и проведении метрологической аттестации измерительных каналов сбора и обработки информации;
тестирование и самодиагностика программно - технических средств АСУ ТП;
представление детализированной нормативно - справочной информации по АСУ ТП;
представление нормативно-справочной информации по всем входным сигналам системы, с указанием вида первичных обработок и участия параметров отдельных программных модулей системы;
поиск и представление архивной информации, сгруппированной по видам обработок и состоянию сигналов (недостоверные сигналы, архивные сигналы с указанием вида архива и цикла записи в архив, списки параметров для накопления трендов, дискретные органы, находящиеся в состоянии «открыто» или «закрыто» и т.п.);
формирование, просмотр и печать различных протоколов, графиков на основе любой архивной информации;
создание и корректировка библиотеки бланков;
советы ремонтному персоналу по поиску и устранению неисправностей.
4.2.1.11. Сервисная подсистема
Сервисная подсистема предназначена для выполнения вспомогательных функций, которые не связаны с оперативным управлением, ведением технологического процесса, анализом работы оборудования и проведением различных расчетов, а является средством общения оператора с системой, получения и корректировки необходимой справочной информации по системе, тестирования и самодиагностики.
4.3. Иерархическая структура
Система автоматизации является, как правило, многофункци-ональной системой, причем выполняемые ей функции могут иметь как общесистемное значение, так и частное, локальное. Для удобства разработки системы и ее дальнейшего развития и обслуживания, принято систему делить на уровни. В одном уровне собираются функции, сходные по значимости с точки зрения конечной цели управления. Эти уровни называются уровнями иерархии. Структура системы, представленная набором уровней, называется иерархической структурой. Общепринято выделять не более трех уровней. Предполагается, что каждый уровень использует средства, информацию и решения более низких уровней, формирует воздействия на ближайший более низкий уровень и передает информацию на ближайший более высокий уровень.
Рис
4.3.1. Нижний уровень
На нижнем уровне располагаются датчики и исполнительные механизмы. Датчики собирают информацию о технологическом процессе, исполнительные механизмы через исполнительные органы формируют воздействие на процесс. Датчики передают информацию средствам среднего уровня, исполнительные механизмы получают команды от средств управления среднего уровня.
Датчики и исполнительные механизмы располагаются «в поле», т.е. в непосредственной близости от объекта; естественно, что эти средства располагаются в непосредственной близости к технологическому объекту управления. Как правило, в подавляющем большинстве случаев, информация от каждого датчика и управляющие сигналы к каждому исполнительному механизму (т.е. связь нижнего уровня с более высоким) передаются по индивидуальному набору проводов.
Информация от датчиков передается:
Сигналами постоянного тока 0…5, 0…20 и 4…20 мА;
Сигналами напряжения постоянного тока 0…100 мВ, 0…10 В;
Сигналами частоты 4…8 кГц;
Сигналами в виде изменения сопротивления от терморезисторов;
Сигналами логическими «0» и «1» в виде сухих контактов;
Сигналами логическими 0; 24 В постоянного и переменного тока;
Сигналами логическими 0; 220 В постоянного и переменного тока
Управляющие команды от средств среднего уровня к исполни-тельным механизмам передаются:
В виде сигналов постоянного тока 0…5, 0…20 и 4…20 мА;
В виде замыкания сухих контактов;
В виде сигналов напряжения постоянного тока 0; 24 В.
В 90-х годах в системостроении получили распространение так называемые технологии FieldBus. Их суть состоит в том, что датчики и исполнительные механизмы оснащаются компактными вычислительными устройствами, предназначенными выполнять предварительную обработку информации и осуществлять связь по цифровым каналам как между самими устройствами нижнего уровня, так и межу нижним и средним уровнем. Другими словами, вычислительная мощность системы опускается на нижний уровень и распределяется между его устройствами.