Экзаменационный билет №17
1.АСУ ТП
В АСУ ТП используется обычно четырехуровневая организация системы контроля и управления.
1. Уровень возникновения информации – по оборудованию это, в основном, датчики (первичные преобразователи), исполнительные механизмы. На этом уровне формируется первичная информация, поступающая в систему АСУ ТП, на этот уровень адресуются управляющие воздействия.
2. Уровень контроля и управления технологическим процессом. Данный уровень предлагается как достаточно автономный, который при отсутствии связи с верхним уровнем способен работать достаточное время без потери информации и осуществлять автономное управление – в обычном режиме и в аварийном. В качестве оборудования – здесь программируемые логические контроллеры, в качестве программного обеспечения – средства программирования этих контроллеров. На этом уровне, возможно, также производить переконфигурирование контроллеров и получать локальное отображение хода технологического процесса на специальные устройства вывода.
3. Уровень человекомашинных интерфейсов и операторского контроля и межпроцессового взаимодействия (это так называемые SCADA-системы ). На этом уровне в качестве оборудования используются рабочие станции оператора на RISC- или Intel-платформе, в зависимости от информационной нагруженности и требуемой надежности данного узла. Программное обеспечение представлено специальными продуктами для написания и конструирования SCADA-систем.
4. Последний, четвертый уровень – уровень информации, необходимой для управления предприятием. Это уровень интегрированной информационной системы предприятия, корпоративной базы данных и крупных финансовых предложений. По оборудованию этот уровень представлен файл-сервером, сервером базы данных, клиентскими компьютерами пользователей. Программными обеспечениями этого уровня являются СУБД архитектуры «клиент – сервер», большие финансовые приложения, корпоративная база данных предприятия.
Примеры АСУ ТП
Аналоговая системы регулирования ELMATIC-100 фирмы VALMET (Швеция), реализованной на 1 и 2 блоках Пермской ГРЭС в середине 80-х годов. В настоящее время фирма VALMET выпускает АСУТП DIMATIC XP.
«Проконтроль» фирмы АВВ, примененной на третьем блоке Пермской ГРЭС. Система «Деконтик К» (Проконтроль К) с жестким закоммутированием и передачей информации по проводам. Последняя версия Проконтроль П с передачей информации по моноканалу магистрального типа.
«ТДС 3000» фирмы HONEYWELL (США). Вначале фирма использовала на нижнем уровне магистраль данных МД. В настоящее время используется универсальная сеть управления USN с выходящими на нее универсальными управляющими и логическими контроллерами.
Общее для всех АСУ ТП следующее:
логические и управляющие контроллеры на нижнем уровне, обеспечивающие сбор, первоначальную или конечную обработку информации, управление объектом;
как правило, на нижнем уровне используется полевая шина (FILDBUS) со скоростью передачи до 250 кбод;
технологическая шина (другие названия: станционная, универсальная сеть управления, локальная сеть управления, системная, производственная, управляющая и др.), как правило, специфична для каждой АСУ ТП, исходя из особенностей применения АСУ ТП и используемого фирмой оборудования;
системная шина (другие названия: дистанционная, ЛВС, ARCNET, ETHERNET, DECNET, NES, X25, TSP/IP, NOVELL/IP и др.), как правило, универсальна.
Модель OSI с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим. Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функции другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.
