1 Виды систем передачи и контроля

1.1 Виды систем асу

Автоматизированная система управления (АСУ) - комплекс технических и программных средств, обеспечива­ющий в тесном взаимодействии с отдельными специалиста­ми или коллективами управление объектом в производст­венной, научной или общественной сфере.

Основное преимущество АСУ перед «ручными» методами управления состоит в том, что для принятия необходимых решений управленческому персоналу предоставляется более полная, своевременная и достоверная информация в удоб­ной для восприятия форме. АСУ осуществляет автоматизи­рованный сбор и обработку информации, хранение ее в па­мяти ЭВМ, использование нормативно-справочной, исход­ной, промежуточной и выходной информации. Использова­ние систем поддержки принятия решений, экспертных сис­тем, систем автоматизированного проектирования дает воз­можность получать новую информацию. Структура систем АСУ представлена на рисунке 1.1

Рисунок 1.1. Структура системы АСУ

Структурная схема системы АСУ показана на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Структурная схема системы АСУ

АСУ различают по выполняемым функциям и результа­там деятельности. По функциям АСУ подразделяются на:

- административно-организационные:

- системы управления предприятием (АСУП);

- отраслевые системы управления (ОАСУ);

- системы управления технологическими процессами (АСУТП):

- гибкие производственные системы (ГПС);

- системы подготовки производства (АСУПП);

- системы контроля качества продукции (АСК);

- интегрированные системы, объединяющие перечислен­ные виды АСУ в различных комбинациях (например, АСУП-ГПС и так далее).

Различают три уровня АСУТП (рисунок 1.3).

Нижний уровень:

- контроль за параметрами объекта с помощью датчиков и других исполнительных механизмов;

- выработка информационных сигналов о состоянии объектов.

Рисунок 1.3. Три уровня АСУТП

Средний уровень:

- сбор информации, поступающей с нижнего уровня, ее обработка и хранение;

- выработка управляющих сигналов на основе анализа информации;

- передача информации о производственном участке на более высокий уровень.

Верхний уровень (уровень управления):

- операторская - визуализация процессов - диалог оператора с системой - возможность вмешательства оператора в технологические процессы при необходимости;

- система подготовки отчетов - сохранение и выдача данных о ходе процессов с указанием времени, данных об энергетическом и материальном балансе и т.п.;

- система анализа тенденций - возможность наблюдения за параметрами и прогнозирования;

- этот уровень реализуется на основе системы SCADA.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) - диспетчерское управление и сбор данных) - программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т. д.

Под термином SCADA понимают инструментальную программу для разработки программного обеспечения систем управления технологическими процессами в реальном времени и сбора данных. Реже термин SCADA- система используют для обозначения программно-аппаратного комплекса сбора данных

Место SCADA в системах АСУТП показана на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4. Место системы SCADA в системе АСУТП

Основное назначение SCADA - взаимодействие оператора с технологическим процессом.

Основные функции:

- сбор данных о контролируемом технологическом процессе;

- управление технологическим процессом, реализуемое ответственными лицами на основе собранных данных и правил (критериев), выполнение которых обеспечивает наибольшую эффективность и безопасность технологического процесса.

SCADA-пакет состоит из трех компонентов:

- среды разработки - в ней создаются мнемосхемы, определяются и привязываются к аппаратным средствам входные и выходные сигналы и параметры, разрабатываются алгоритмы управления и назначаются права операторов;

- среды исполнения - в ней выполняется разработанное ПО;

- серверов ввода-вывода - ориентированы на использование с различными промышленными контроллерами

Функции SCADA:

- прием информации о контролируемых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней и датчиков;

- сохранение принятой информации в архивах;

- вторичная обработка принятой информации;

- графическое представление хода технологического процесса, а также принятой и архивной информации в удобной для восприятия форме;

- прием команд оператора и передача их в адрес контроллеров нижних уровней и исполнительных механизмов;

- регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы;

- оповещение эксплуатационного и обслуживающего персонала об обнаруженных аварийных событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях;

- формирование сводок и других отчетных документов на основе архивной информации;

- обмен информацией с автоматизированной системой управления предприятием;

- непосредственное автоматическое управление технологическим процессом в соответствии с заданными алгоритмом.