3.7. По степени концентрации вычислительной мощности
3.7.1. Централизованные (сосредоточенные)
Системы, в которых все функции автоматизации сосредоточены в одном устройстве (например, в центральной ЭВМ) называются централизованными, или сосредоточенными. К положительным свойствам такой структуры можно отнести относительно низкую стоимость вычислителя – один на всю систему. Но это свойство является и главным недостатком – вся надежность системы управления сосредоточена в этом единственном вычислителе.
3.7.2. Децентрализованные (распределенные)
Построение систем, основанных на вычислительных устройствах и вычислительных сетях, предполагает разделение вычислительных ресурсов между пользователями, рассредоточенными по территории. АСУ ТП такой архитектуры, предусматривающей цифровую связь между отдельными устройствами обработки данных, называются децентрализованными, или распределенными. Первый термин чаще применяется в литературе на немецком языке (dezentrale Automatisierungssystem). Понятие децентрализации в вычислительных сетях чаще относят к способу управления сетью. Термин распределенные чаще применяют в англоязычной литературе (distributed control system). Относительно точного определения распределенной системы нет, но имеется совокупность признаков, при наличии которых систему относят к классу распределенных: применение микропроцессоров, их приближение к датчикам и исполнительным механизмам, независимость каналов управления от супервизорной ЭВМ при наличии взаимосвязи между собой и ряд других. Из последнего из названных признаков вытекает факт наличия в системе управления локальной вычислительной сети передачи данных. Следует отметить, что системы автоматизации, построенные на базе аналоговых средств, не называются распределенными, хотя каждая отдельная функция выполняется отдельным устройством. Следует также отметить и то, что распределение функций автоматического управления идет одновременно с централизацией потоков информации от объекта с целью представления ее человеку-оператору. Эту ситуацию можно сформулировать так: Централизация информации и Распределение управления.
3.8. По характеру реакции на изменение режима и / или ситуации
Возможны различные варианты (с точки зрения задержки во времени) реакции системы на изменившуюся ситуацию.
3.8.1. Реакция с существенной задержкой во времени
Обнаружив изменение ситуации (параметров режима, состояния элементов), система принимает решение о компенсации последствий этих изменений и через средства человеко-машинного интерфейса дает оператору рекомендации. Обязательность исполнения этих рекомендаций находится в компетенции оператора. Исполнение этих рекомендаций может далеко отстоять по времени от вызвавшей их причины. Подобный характер работы свойственен системам типа АСУ П. Такой режим работы системы называется режим советчика.
3.8.2. Реакция мгновенная
Если система практически мгновенно реагирует на изменяющуюся обстановку (с точностью до настроек временных характеристик), то такая система называется системой реального времени. Все системы типа АСУ ТП являются системами реального времени.
3.9. По топологии размещения аппаратуры
Конструктивно система может быть реализована различными способами. Датчики и исполнительные механизмы распределены по всей территории объекта, т.е. в «поле». Средства управления (контроллеры) могут быть сосредоточены в одном месте – в специально выделенных помещениях, либо распределены по территории объекта. Средства вычислительной техники, как правило, сосредотачиваются в одном месте.
.
4. СТРУКТУРА АСУ ТП
Под структурой системы понимается такое ее представление, которое в укрупненной форме показывает основные части системы и связи между ними.
К структурированию АСУ ТП следует подходить с позиции разных классификационных признаков. Следует понимать, что границы структурных частей проходят в разных местах системы, в зависимости от принятого классификационного признака.
4.1. Система как совокупность видов обеспечения
Выполнение возложенных на АСУ ТП функций обеспечивается взаимодействием ее следующих составных частей:
Технического обеспечения;
Математического обеспечения;
Программного обеспечения;
Информационного обеспечения;
Организационного обеспечения;
Оперативного персонала.
4.1.1. Техническое обеспечение АСУ ТП
Техническое обеспечение АСУ ТП представляет собой полную совокупность технических средств, достаточную для обеспечения функционирования АСУ ТП и реализации системой всех ее функций. В состав технического обеспечения входят датчики и исполнительные механизмы, средства управления, средства вычислительной техники, все виды линий связи, а также вся проектная документация на всё «железо» системы.
4.1.2. Математическое обеспечение
Математическое обеспечение АСУ ТП – это совокупность математических описаний (моделей) компонентов и функций объекта управления и системы (алгоритмов управления) и их взаимодействия, используемая для управления процессом при воздействии различных сигналов (управляющих и возмущений).
4.1.3. Информационное обеспечение АСУ ТП
Информационное обеспечение – это совокупность описаний всех сигналов системы в соответствии с принятыми методами классификации и кодирования, базы данных и набора документов, необходимых для функционирования системы.
Информационное обеспечение АСУ ТП включает:
Сигналы, характеризующие состояние автоматизированного технологического комплекса;
Системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации;
Массивы данных и документов, необходимые для выпол-нения всех функций АСУ ТП, в том числе нормативно-справочную информацию.