2.6.2. Уровень управления

Уровень управления предназначен для автоматического управления объектами посредством уровня УСО в соответствии с параметрами, заданными с пульта оператора (для объектов автоматического управления), а также для преобразования и выдачи в уровень УСО управляющих команд, сформированных на пульте оператора (для объектов дистанционного управления). Реализация функций управления осуществляется автономно, то есть без участия уровня отображения информации и контроля.

Техническими средствами является микроконтроллер фирмы Octagon Systems. Состав оборудования локального контроллера включает:

- 5025A-486-25Mhz-4Mb CPU Card - процессорная плата;

- 80387 SX/SLC Math Coprocessor, t=0...+70 - сопроцессор;

- 5500, Ethernet Card - сетевая карта;

- 5558, Octal Serial Card - многопортовая плата;

- 5206-RM, Card Cage, 6-slot, Rear Mount - крейт 6 слотов;

- 5105, Switching Power Module - источник питания;

- 29F040, 512K Flash EPROM, DIP32 - флэш-память;

- 66205L, 512K CMOS Static RAM - электронный диск;

- ADAM-4520, Isolated RS-232 to RS-485 Converter - конверторы RS‑232/RS‑485.

Контроллер функционирует под управлением встроенной операционной системы MS DOS v6.22 и монитора реального времени (МикроМРВ) инструментальной системы TRACE MODE v4.2x.

Основные параметры контроллера:

- максимальное число портов ввода/вывода - 8;

- максимальное число подключаемых модулей ADAM на один порт ввода/вывода - 256.

2.6.3. Уровень устройств связи с объектами

Уровень УСО предназначен для сопряжения уровня управления с датчиками и исполнительными механизмами автоматизируемого объекта.

В соответствии с входными и выходными сигналами (см. п. 1.2.2.1. и п. 1.2.2.2.), уровень устройств связи с объектами состоит из следующих модулей:

- ADAM 4052 - 8-ми канальный дискретный ввод (8 шт.);

- ADAM 4017 - 8-ми канальный аналоговый ввод (5 шт.);

- ADAM 4050 - 7-ми канальный дискретный ввод и 8-ми канальный дискретный вывод (8 шт.).

2.7. Расчет надежности работы системы

2.7.1. Основные положения

Обеспечение необходимого уровня надежности требует проведения специального комплекса работ, выполняемых на различных стадиях создания и эксплуатации АСУ ТП [12].

При решении вопросов, связанных с обеспечением требуемого уровня надежности, необходимо учитывать следующие особенности АСУ ТП:

- каждая АСУ ТП является многофункциональной системой, функции которой имеют существенно различную значимость и, соответственно, характеризуется разным уровнем требований к надежности их выполнения;

- во многих АСУ ТП возможно возникновение некоторых исключительных ситуаций (аварийных, критических) ситуаций, представляющих сочетание отказов или ошибок функционирования системы и способных привести к значительным нарушениям функционирования объекта управления (авариям);

- в функционировании АСУ ТП участвуют различные виды ее обеспечения и персонал АСУ ТП, которые могут в той или иной степени влиять на уровень надежности АСУ ТП;

- в состав каждой АСУ ТП входит большое количество разнородных элементов: технических, программных и др., при этом в выполнении одной функции АСУ ТП обычно участвуют несколько различных элементов, а один и тот же элемент может участвовать в выполнении нескольких функций системы.

Уровень надежности АСУ ТП зависит от следующих основных факторов:

- состава и уровня надежности используемых технических средств, их взаимосвязи в надежностной структуре комплекса технических средств АСУ ТП;

- состава и уровня надежности используемых программных средств, их содержания (возможностей) и взаимосвязи в структуре программного обеспечения АСУ ТП;

- уровня квалификации персонала, организации работы и уровня надежности действий персонала АСУ ТП;

- рациональности распределения задач, решаемых системой, между комплексом технических средств, программным обеспечением и персоналом АСУ ТП;

- режимов, параметров и организационных форм технической эксплуатации комплекса технических средств АСУ ТП;

- степени использования различных видов резервирования (структурного, информационного, временного, алгоритмического, функционального);

- степени использования методов и средств технической диагностики;

- реальных условий функционирования АСУ ТП.

Все системы, рассматриваемые в теории надежности, разделяются на восстанавливаемые, допускающие перерыв в работе для восстановления, и невосстанавливаемые, работоспособность которых в случае отказа не подлежит восстановлению.

Данная автоматизированная система является восстанавливаемой.

Для систем с восстановлением основным показателем надежности является коэффициент готовности К_Г(t), то есть вероятность застать объект исправным в произвольно выбранный момент времени t [13].

Целью расчета является определение коэффициента готовности системы.

При расчете учитываются следующие факторы:

w(t) - параметр потока отказов для каждого блока, который при принятых ограничениях равен интенсивности отказов;

m(t) - параметр потока восстановления, который для каждого блока является величиной, обратной среднему времени восстановления.

Оба потока рассматриваются как простейшие ординарные, стационарные, без последействия.