9.4. Средства вычислительной техники

Отличительной особенностью современного этапа автоматиза­ции цементного производства является широкое применение вы­числительной техники в составе устройств контроля и управле­ния, поэтому имеет смысл рассмотреть данную составляющую КТС АСУ ТП более детально.

9.4.1. Мини-эвм

С середины шестидесятых годов, когда появились первые оте­чественные АСУ ТП цементного производства, и до середины восьмидесятых годов техническую базу АСУ ТП составляли уп­равляющие вычислительные комплексы (УВК) на основе Мини-ЭВМ. В цементной промышленности наибольшее распростране­ние получили комплексы М-6000, которые подразделяются на типовые (более 10 модификаций) и специфицированные (компо­нуемые проектировщиками) комплексы, состав которых зависит от объема решаемых задач. Комплексы М-6000 включают:

устройства вычислительного комплекса,

устройства ввода-вывода,

устройства связи с объектом,

согласующие устройства.

Основу вычислительного комплекса составляет процессор, осуществляющий обмен информацией между разными устройст­вами, а также арифметическую и логическую обработку инфор­мации и выдающий результаты вычислений.

Устройства ввода-вывода включают устройства ввода с пер­фоленты, вывода на перфоленту, печати с клавиатурой, печати технологической информации, станции индикации данных (дисп­лей) и таймер.

УСО представляет собой развитую систему различных блоков, с помощью которых принимается информация о состоянии ТОУ, сведения от технолога-оператора, а также формируются управ­ляющие сигналы на исполнительные механизмы.

Сводная программа, реализующая функции АСУ ТП, вводится в память машины посредством перфоносителей. Основная инфор­мация, характеризующая ТОУ, поступает автоматически с помощью устройств ввода аналоговых и дискретных сигналов. До­полнительная информация (данные лабораторных анализов, раз­личные уставки, задания режимов) вводится технологом-операто­ром с клавиатуры устройств ввода-вывода.

Реализацию управляющих воздействий выполняют специаль­ные программы, учитывающие специфику регулирующих орга­нов.

В состав ПО включаются программы вывода экстренных со­общений на печать, экран дисплея, табло, мнемосхему; програм­мы периодического вывода текущей информации; программы пе­чати сменных и суточных рапортов, сводок, таблиц основных показателей, программы вывода показателей по запросу опера­тора.

Управление последовательностью выполнения всех задач осу­ществляется т. н. супервизором реального времени (диспетчером), входящим в состав ПО АСУ ТП.

9.4.2. Микропроцессоры и микро-эвм

Развитие и совершенствование управляющей ВТ связаны с созданием и быстрым распространением микропроцессоров. Их высокая надежность, относительная дешевизна, менее жесткие, чем для мини-ЭВМ, требования к характеристикам внешней сре­ды, незначительная потребляемая мощность, малые габариты, снижение до минимума персонала по обслуживанию средств ВТ — все эти достоинства позволяют перейти на преимущественное использование микропроцессоров как в АСУТП, так и при раз­работке сложных специализированных приборов.

Микропроцессорные интегральные схемы и микро-ЭВМ, по­строенные на их основе, позволяют в одном кристалле полупро­водника размещать сложные вычислительные структуры, содер­жащие десятки тысяч транзисторов. В микро-ЭВМ содержатся те же блоки, что и в мини-ЭВМ. Однако БИС дают возможность проводить сложные преобразования информации при минималь­ном количестве внешних проводников. Различные микро-ЭВМ, а к ним относятся микро-ЭВМ CM-1300, CM-1800, CM 50/60, а также комплексы типов «Микро-ДАТ» и «Электроника», отлича­ются разрядностью, быстродействием, объемами и принципами организации памяти и интерфейса. В состав современных мик­ропроцессорных управляющих комплексов входят модули ввода — вывода, УСО, а также устройства внешней памяти на магнитных дисках, видеотерминалы, устройства печати, пульт контроля и управления.

В настоящее время в составе КТС АСУ ТП все более широко применяются персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ). Комплекс аппаратных средств ПЭВМ обычно включает наряду с собственно процессором цветной или черно-белый дис­плей, печатающее устройство (принтер), клавиатуру, дисковод для гибкого диска и «винчестер»-диск. Тенденция распростране­ния ПЭВМ обусловлена тем, что, обладая значительным быстро­действием и памятью, а значит большими функциональными воз­можностями по переработке информации, они имеют малые габариты и не предъявляют особых требований к помещениям, где размещены. Развитое и непрерывно совершенствующееся об­щее программное обеспечение ПЭВМ обеспечивает проектиров­щикам АСУ ТП все более широкие возможности представления информации технологу-оператору в текстовой и графической формах. Определенные сложности использования ПЭВМ в соста­ве АСУ ТП были обусловлены необходимостью разработки уст­ройств связи персональных компьютеров с объектом управления, однако в настоящее время такие устройства уже разработаны и имеется положительный опыт их применения.