1.2 Иерархия задач управления
Автоматизированная система управления (АСУ) – это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с заданными критериями.
При этом объем действий человека может быть различным в зависимости от режима функционирования АСУ. Автоматизированный сбор и обработка информации в системе осуществляются с помощью средств вычислительной техники (СВТ).
АСУ делятся на два вида:
1) Системы управления производством (АСУП) – для решения задач управления производственно–хозяйственной деятельностью предприятия на основе применения экономико–математических методов и СВТ.
Современные АСУП создаются путем объединения на основе сетевых технологий систем управления всеми технологическими процессами и систем автоматизации бизнес–процессов в подразделениях.
2) Системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) решают задачи выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект.
Коренными отличиями АСУ ТП от АСУП являются:
1) Непосредственная связь с объектом (on-line) – такой режим работы, при котором входные данные поступают в АСУ от технологических датчиков, а не только с органов ручного ввода (клавиатуры). Выходные же сигналы поступают из АСУ ТП непосредственно на регулирующие органы объекта, а не только на экраны дисплеев или печатающие устройства.
2) Режим реального времени (real-time), который означает, что за время обработки входных сигналов в АСУ и реализации управляющих воздействий на объекте не успевают произойти необратимые изменения.
Ближайшее рассмотрение указанных отличий показывает, что границы, разделяющие АСУП и АСУ ТП, часто достаточно условны. Например, АСУ реализацией авиационных билетов, безусловно относящаяся к классу АСУП, должна обрабатывать заказы достаточно быстро, чтобы у авиакасс не скапливалась очередь. С другой стороны, система управления доменной плавкой, относящаяся к АСУ ТА, всегда успеет за процессом, постоянные времени которого составляют десятки минут, а то и часы.
Объединение АСУП и АСУ ТП с целью повышения общей технической, организационной, экономической и технологической эффективности управления, образует интегрированную АСУ, которая имеет иерархическую структуру (рис. 1.2).
Рисунок 1.2 – Иерархическая структура ИАСУ
На первом (низшем) уровне локальные системы осуществляют автоматический контроль (САК), стабилизацию (САС) и регулирование (САР) основных параметров технологического процесса (температуры, давления, расхода, уровня) с помощью контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации (КИПиА).
На втором уровне осуществляется управление технологическими процессами и агрегатами с помощью АСУТП, которые выдают технологические рекомендации персоналу и/или оптимизируют техпроцесс путем коррекции заданий локальным системам первого уровня.
На третьем уровне АСУ предприятием с помощью устройств централизованного контроля осуществляет вычисление комплексных параметров путем математических преобразований информации, поступающей с первых двух уровней.
На четвертом (высшем) уровне находится отраслевая АСУ (ОАСУ), которая осуществляет диспетчеризацию и оперативный анализ работы предприятий, а также расчет технико-экономических показателей работы всей отрасли.