Определение АИУС, как АСУ ТП. Пирамида управления ТП. Задачи, решаемые на уровнях планирования, группового и локального управления.
Классификация АСУ ТП по степ участия человека-оператора. Информационные системы. Структура, назначение элементов. Особенности функционирования, достоинства и недостатки.
Классификация АСУ ТП по степени участия в них человека-оператора. Супервизорные системы. Структура, назначение элементов. Особенности функционирования, достоинства и недостатки.
Классификация АСУ ТП по степени участия в них человека-оператора. Автоматизированные системы. Структура, назначение элементов. Особенности функционирования, достоинства и недостатки.
Классификация АСУ ТП по степени участия в них человека-оператора. Автоматические распределённые системы. Структура, назначение элементов. Особенности функционирования, достоинства и недостатки.
Одно- двух- и многоуровневые АСУ ТП. Причины деления АСУ ТП на уровни, зависимость от сложности и вида технологического процесса.
Функции, выполняемые автоматизированными системами. Структура, краткая характеристика и назначение.
Функции АСУТП: автоматическое регулирование. Способы реализация цифровых регуляторов. Сравнительный анализ.
Функции АСУТП: контроль и отображение. Локальный и централизованный КиО. Особенности реализации, основные технические и программные элементы человеко-машинного интерфейса.
Функции АСУТП: коммуникация. Виды коммуникаций. Свойства сети, влияющие на организацию связи в АСУ ТП.
Функции АСУТП: противоаварийная защита. Назначение особенности функционирования, требования. Разновидности систем ПАЗ. Дублирование контроллеров, периферийных устройств, датчиков и исполнительных элементов.
Системы управления децентрализованного типа. Конфигурация, достоинства и недостатки.
Системы управления централизованного типа. Конфигурация, достоинства и недостатки.
Функционально и пространственно распределённые системы, общие и отличительные характеристики в сравнении с централизованными. Конфигурации, достоинства и недостатки.
Распределённые системы управления на основе ЛУВС. Среда передачи данных, достоинства и ограничения. Выбор среды передачи в зависимости от степени распределенности ТП.
Основные методы доступа в ЛУВС их влияние на надежность и скорость передачи данных.
Организация передачи и приема данных в сети PROFIBUS. Основные параметры сети, службы передачи данных.
Явные способы передачи данных. Организация передачи данных. Состав и назначение байтов заголовка телеграммы при передаче и приёме данных.
Неявные способы передачи данных сети PROFIBUS. Распределение областей входных и выходных переменных в способах GP и ZP.
Сравнительный анализ явных и неявных способов передачи данных сети PROFIBUS.
1. Определение АИУС, как АСУ ТП. Пирамида управления ТП. Задачи, решаемые на уровнях планирования, группового и локального управления.
Блок А – подготовка и обслуживание производства. Склады сырья и служебных материалов, ремонтные, транспортные цехи.
Блок B – производство. Состоит из основного производства: конвейерные, транспортны линии, склады полуфабрикатов.
Блок C – сбыт готовой продукции.
Управление представлено в виде треугольника.
Основание – система сбора, обработки, хранения, передачи и представления информации. Вся информация о предприятии.
Вершина – руководство предприятия.
Середина – специалисты, использующие информацию от руководителей и от объектов
Еще один вариант: нижний – система локального управления (автоматические системы, управляющие отдельными агрегатами), средний – групповое управление (связывает и координирует), находится диспетчерский пункт, верхний – АСУ предприятием. СЛУ и ГУ вместе – АСУ ТП.
2. Классификация АСУ ТП по степени участия в них человека-оператора.
Информационные системы.
информационно-управляющие системы
автоматизированные системы управления
супервизорные системы управления
автоматические
В ИУС все функции связанные с управлением выполняет человек. Задача: обеспечение оператора всей необходимой информацией о состоянии тп.
С
ОИ
- средства отображения информации
ЛПР - лицо принимающее решения(человек-оператор, которые контролирует ТП через ССИ воздействует на него через ПУ)
ССИ – средства сбора информации
ПУ – пульт управления
- малая скорость, качество зависит от квалификации оператора
+ эффективны в нештатных ситуация, человек накапливает опыт.
3. Классификация асу тп по степени участия в них человека-оператора.
Супервизорные системы.
информационно-управляющие системы
автоматизированные системы управления
супервизорные системы управления
автоматические
С
одержит
базу данных, знаний, правил. На их основе
супервизорная система принимает решения.
ОТ – оператор-технолог
ЛСУ – локальная система управления
Управляющее воздействие ОТ контролируется системой (мягкий и жесткий режим).
Экспертная система имеет возможность накапливать опыт.
+ программная гибкость(PLC), аппаратная гибкость (модульный принцип построения выч-ль+усо=аппаратный комплекс), сокращена протяженность линии ЛСУ-ТП, ОТ вмешивается только в случае нештатной ситуации
4. Классификация асу тп по степени участия в них человека-оператора.
Автоматизированные системы.
информационно-управляющие системы
автоматизированные системы управления
супервизорные системы управления
автоматические
С
КО
– система контроля и отображения
(реализуемая SCADA-системами).
Набор программных средств, которые
организуют связь с упр устр, позволяют
оператору изменять параметры или
состояние органов упр
УВМ – управляющая выч машина
Функции управления поделены между автоматическими устройствами и оператором. Человек выполняет достаточно медленные операции
+: повышение гибкости системы , большинство функций упр программно, можно развивать и дорабатывать систему
-: сложность программирования, нужен высококвалифицированный программист, ограничение сложности алгоритма
5. Классификация асу тп по степени участия в них человека-оператора.
Автоматические распределённые системы.
информационно-управляющие системы
автоматизированные системы управления
супервизорные системы управления
автоматические
С
КО
– система контроля и отображения
Роль человека сводится к выполнению функций обслуживания (ремонт, диагностика, сопровождение, модификация)
Все функции управления такая система выполняет самостоятельно.
+ полностью автоматизированное производство (люди - обслуживающий персонал, в сл нештатных ситуаций), высокая производительность, возможность наличия большого количества периферийных устройств
- сложность
6. Одно- двух- и многоуровневые асу тп. Причины деления асу тп на уровни, зависимость от сложности и вида технологического процесса.
- Одноуровневые
- Двухуровневые
- Многоуровневые
О
дноуровневые
системы – это системы,
построенные на базе единого комплекса
тех средств, предназначенные для
управления несложными агрегатами.
Строятся на базе специализированных
станций контроля и управления.
СО – средства отображения
УУ – устройство управления
ТА – технологический агрегат
ПУ – пуль управления
УСО, СО и ЛУ ориентированы на управление конкретным видом тех оборудования.
Направления при построении одноуровневых системы:
- с использованием программируемого логического контроллера
- с использованием компьютеров
Двухуровневые системы – (получили наибольшее распространение) включают развитую систему коммуникации средств связи. Обеспечивают обмен информацией между подсистемами одного уровня и между ЛСУ и СКО (станциями контроля и отображения)
М
ногоуровневые
системы – для управления
объектами с существенной пространственно
распределенной структурой ТП.
Транспортировка сырья, промежуточных
продуктов или конечного продукта на
значительные расстояния.
Не высокая сложность отдельных узлов, но большое количество.