- •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
3.5. По степени функциональной развитости
Показатель функциональной развитости системы является довольно условным и субъективным; он указывает на степень алгоритмического разнообразия системы (количество типов применяемых алгоритмов управления). Например, АСУ ТП энергоблока - функционально-развитая система (используется большое число типов различных вычислительных, логических, регулирующих алгоритмов). АСУ ТП отделения термообработки металла – неразвитая система, т.к. используется 3 – 5 типов алгоритмов.
3.6. По способу обработки информации
Обработка информации в системе может выполняться как в аналоговой, так и в цифровой форме.
3.6.1. Аналоговые
В аналоговых системах сигнал обрабатывается, как правило, в виде напряжения постоянного тока и существует в любой момент времени в любой точке непрерывного диапазона своего изменения. Каждый сигнал системы имеет свой канал обработки, и время его прохождения через канал определяется лишь электрическими параметрами электронной схемы устройства – сопротивлениями, емкостями и индуктивностями. Так как параметры электронных компонентов нестабильны во времени и зависят от температуры, то и параметры всего информационного канала нестабильны, что сказывается на точности и скорости обработки сигнала. Любое желание изменить функцию преобразования сигнала требует изменения электронной схемы устройства. Аналоговые электронные устройства не требуют программного обеспечения, и их функциональные возможности не исчезают при потере электропитания.
3.6.2. Цифровые
В основе работы цифрового устройства лежит преобразование любого входного сигнала в цифровой код, дальнейшая его обработка средствами вычислительной техники и заключительное преобразование в аналоговый или дискретный выходной сигнал. Структура цифрового устройства аналогична структуре любой вычислительной машины. Преобразование сигнала в цифровой код делает его квантованным по уровню, а обработка его средствами вычислительной техники делает его квантованным по времени. Для повышения точности обработки сигнала (выполнения вычислений) требуется повышение разрядности входных преобразователей, а для повышения точности обработки изменяющихся сигналов требуется уменьшение времени цикла вычислительного устройства (повышение тактовой частоты процессора). Вычислительные устройства работают (выполняют свои функции) в соответствии с введенной в них программой.
3.6.3. Сравнение аналоговых и цифровых систем
Системы, построенные на основе цифровых устройств, обладают рядом преимуществ по сравнению с системами, построенными на основе аналоговых устройств:
при необходимости развития или изменения функций системы не требуется замены составляющих ее устройств, необходимо только изменение программы;
для выполнения сложного набора функций не требуется для каждой функции устанавливать отдельное устройство, одно вычислительное устройство может выполнить практически любую многофункциональную задачу (с учетом ограничений по памяти и быстродействию вычислителя);
при выполнении сложных вычислений в аналоговой системе ошибка возникает на входе и выходе каждого устройства, участвующего в вычислениях, в цифровой системе ошибка возникает только при входе в систему (при преобразовании сигнала в цифровой код) и при выходе из системы (при преобразовании сигнала из цифровой формы в аналоговую).
системы, построенные на основе цифровых устройств, в принципе более надежные, т.к. можно в выполняемую программу включить функцию самодиагностики; при возникновении в системе какой-либо неисправности и ее автоматическом обнаружении возникнет предупреждающий сигнал, который можно использовать для автоматического включения резерва и оповещения персонала;
в цифровой системе возможно построение мощного, удобного и легко модернизируемого человеко-машинного интерфейса;
системы, построенные на основе цифровых устройств, как правило, строятся по принципу локальных вычислительных сетей, что обеспечивает связь каждого устройства системы со всеми остальными устройствами и доступ к любой информации в системе из любой точки системы.
Наличие последнего из указанных признаков позволяет дать еще одно определение системы: современная система управления – это вычислительная сеть, состоящая из вычислительных устройств и цифровых каналов связи между ними.