- •Проектирование автоматизированных систем
- •3.1 Условные обозначения приборов и средств автоматизации на функциональных схемах автоматизации
- •3.2 Выбор регулируемых величин
- •3.3 Выбор контролируемых величин
- •3.4 Выбор сигнализируемых величин
- •3.5 Выбор параметров систем автоматической защиты
- •3.6 Выбор приборов и средств автоматизации
- •3.6.1 Выбор приборов для измерения и контроля температуры
- •3.6.2 Выбор приборов для измерения, контроля и сигнализации давления, перепада давления
- •3.6.3 Выбор приборов для измерения расхода и количества жидкости газа, пара, а также приборы для измерения расхода тепловой энергии и параметров теплоносителя.
- •3.6.5 Выбор приборов для определения состава и свойств газа, жидкости, твердых и сыпучих веществ.
- •3.6.6 Выбор вторичных приборов
- •3.6.7 Выбор преобразователей и исполнительных механизмов
- •3.6.8 Выбор программно-логического контроллера и программно-технического комплекса
- •3.7 Выполнение спецификации на приборы, средства автоматизации и аппаратуру
- •7.1 Описание функций асу
- •7.2 Описание структуры асу
- •7.3 Описание классификационных признаков системы
- •7.4 Описание функционально-технологической структуры объекта
7.2 Описание структуры асу
Для выполнения функций АСУТП необходимо взаимодействие
следующих ее составных частей:
технического обеспечения (ТО);
программного обеспечения (ПО);
информационного обеспечения (ИО);
организационного обеспечения (ОО);
оперативного персонала (ОП).
Техническое обеспечение АСУТП представляет собой полную совокупность технических средств, достаточную для функционирования АСУТП и реализации системой всех ее функций.
В состав комплекса технических средств (КТС АСУТП) входят вычислительные и управляющие устройства; средства получения (датчики), преобразования, хранения, отображения и регистрации информации (сигналов); устройства передачи сигналов и исполнительные устройства.
Программное обеспечение АСУТП — совокупность программ, необходимая для реализации функций АСУТП, заданного функционирования комплекса технических средств АСУТП и предполагаемого развития системы.
Программное обеспечение АСУТП подразделяется на общее ПО и специальное программное обеспечение.
Общее программное обеспечение АСУТП поставляется в комплекте со средствами вычислительной техники. К общему программному обеспечению АСУТП относятся необходимые в процессе функционирования и развития системы программы, программы для автоматизации разработки программ, компоновки программного обеспечения, организации функционирования вычислительного комплекса и другие служебные и стандартные программы (организующие программы, транслирующие программы, библиотеки стандартных программ и др.).
Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается или заимствуется из соответствующих фондов при создании конкретной системы и включает программы реализации основных (управляющих и информационных) и вспомогательных (обеспечение заданного функционирования КТС системы, проверка правильности ввода информации, контроль за работой КТС системы и т. п.) функций АСУТП.
Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается на базе и с использованием программ общего программного обеспечения.
Программы специального программного обеспечения, имеющие перспективу многократного использования, после промышленной проверки могут передаваться в соответствующие фонды или заводам-изготовителям вычислительной техники для включения их в состав общего программного обеспечения.
Информационное обеспечение АСУТП включает:
информацию, характеризующую состояние автоматизированного технологического комплекса;
системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации;
массивы данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУТП, в том числе нормативно-справочную информацию.
Организационное обеспечение АСУТП представляет собой совокупность описаний функциональной, технической и организационной структур, инструкций и регламентов для оперативного персонала АСУТП, обеспечивающее заданное функционирование оперативного персонала в составе АТК.
Создание АСУТП допускается осуществлять по подсистемам.
Подсистема АСУТП — это часть системы, выделенная по функциональному или структурному признаку.
Функциональный признак позволяет делить систему, например, на управляющую и информационную подсистемы или ряд подсистем в соответствии с целями.
Структурный признак позволяет делить АСУТП на подсистемы, обеспечивающие управление частью объекта или соответствующие самостоятельным частям комплекса технических средств и т. д.
Любую автоматическую систему управления технологическим процессом (АСУ ТП) можно в конечном итоге разделить на 3 основных уровня иерархии:
Самым нижним уровнем является уровень датчиков и исполнительных механизмов, которые устанавливаются непосредственно на технологических объектах. Их деятельность заключается в получении параметров процесса, преобразовании их в соответствующий вид для дальнейшей передачи на более высокую ступень (функции датчиков), а также в приеме управляющих сигналов и в выполнении соответствующих действий (функции исполнительных механизмов).
Средний уровень - уровень производственного участка. Его функции:
- 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 в системе автоматизации занимает т.н. уровень управления. На этом уровне осуществляется контроль за производством продукции. Этот процесс включает в себя сбор поступающих с производственных участков данных, их накопление, обработку и выдачу руководящих директив нижним ступеням. Атрибутом этого уровня является центр управления производством, который может состоять из трех взаимопроникающих частей:
1) операторской части,
2) системы подготовки отчетов,
3) системы анализа тенденций.
Операторская часть отвечает за связь между оператором и процессом на уровне управления. Она выдает информацию о процессе и позволяет в случае необходимости вмешательство ход автоматического управления. Обеспечивает диалог между системой и операторами.
Система подготовки отчетов выводит на экраны, принтеры, в архивы и т.д. информацию о технологических параметрах с указанием точного времени измерения, выдает данные о материальном и энергетическом балансе и др.
Система анализа тенденций дает оператору возможность наблюдения за технологическим параметрами и делать соответствующие выводы.
На верхнем уровне АСУ ТП размещены мощные компьютеры, выполняющие функции серверов баз данных и рабочих станций и обеспечивающие анализ и хранение всей поступившей информации за любой заданный интервал времени. а также визуализацию информации и взаимодействие с оператором. Основой программного обеспечения вырхнего уровня являются пакеты SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - системы управления и доступа к данным).