Асутп непосредственно в цифровом режиме управления.

Структурная схема АСУТП в режиме непосредственного цифрового управления (НЦУ) осуществляет локальные АР и вторичные приборы. На щитах устанавливают 2-3 вторичных прибора, которые измеряют наиболее важные технологические параметры.

В режиме НЦУ все функции управления технологическим процессом берет на себя УВМ.

На основе полученной информации о состоянии объекта управления УВМ определяет оптимальный режим и вырабатывает управляющие воздействия на исполнительные механизмы. УВМ может так же изменять задание регуляторам и их параметры настройки.

Оперативный персонал (ОП) в случае необходимости может переводить любой контур управления на ручное управление, с использованием клавиатуры или непосредственно воздействуя на УДУ.

УСО на входе УВМ включает АЦП и ДЦП, на выходе из УВМ – ЦАП, ЦИП и ЦДП.

УСО включает мониторы, принтера, клавиатуру управления и табло сигнализации.

Периодически, через установленные промежутки времени (5-10 мин) информация о состоянии объекта управления выдается на экран и печатается принтером на бумажной ленте.

Оперативный персонал в любой момент времени может выводить на экран значения измеренных технологических параметров.

Достоинства: по сравнению с супервизорным режимом существенно снижается громоздкость системы управления и стоимость.

Недостаток: при выходе из строя УВМ автоматическое управление процессом прекращается.

Управление осуществляет оператор через УДУ вручную.

С целью увеличения надежности работы АСУТП выполняют сдвоенными УВМ (то есть 2 одинаковых УВМ, одна из которых управляет процессом, а другая находиться в горячем резерве).

Виды обеспечения асутп

Для выполнения перечисленных функций и режимов работы используются комплекс взаимодействующих обеспечений АСУТП. В АСУТП используются такие виды обеспечений:

- техническое;

- программное;

- математическое;

- информационное;

- метрологическое;

- лингвистическое;

Техническое обеспечение асутп.

Включая весь комплекс технических средств – это чувствительные элементы или термические преобразователи, измерительные преобразователи, измерительные нормирующие преобразователи, вторичные приборы, регуляторы, средства вычислительной техники, исполнительные механизмы и регулирующие органы.

Обслуживание регулирующих органов входит в службу механики. В качестве микропроцессорной техники, которая используется для организации АСУТП применяют «Ремиконт-130» (регулирующий микропроцессы контроллер); «Ломиконт ТМ» (логический микропроцессор контроллер), «Униконт» (универсальный микропроцессор контроллер), «Микрон» (микропроцессор контроллер), построен на современном электронной вычислительной техники. Все эти устройства используются для организации АСУТП с непосредственным цифровым управлением.

Структурные схемы асутп

а) централизованная АСУТП:

б) функционально-децентрализованная АСУТП:

в) территориально-централизованная АСУТП:

В централизованной АСУТП (а) используются мощная УВМ, которая управляет несколькими технологическими установками. Такое построение АСУТП обладает существенными недостатками:

1. Низкая надежность – с выходом из строя УВМ теряется большая часть функций управления. В этом случае возникает необходимость резервирования УВМ.

2. Сложность программного обеспечения.

3. Высокая стоимость коммуникаций и оборудования по органической связи ЭВМ с объектом управления. Центральное положение УВМ предполагает наличие большого числа каналов связи, которые имеют достаточно большую протяженность. При такой структуре АСУТП стоимость информационной подсистемы составляет до 75% от стоимости всей системы.

Децентрализованные АСУТП устраняют многие из перечисленных недостатков, так как часть вычислительных ресурсов (микро ЭВМ) вынесены непосредственно к объектам управления. Такие системы управления (децентрализованные) более надежные, высокая степень живучести, меньшая стоимость.

Переход к децентрализованной АСУТП можно обосновать появлением новой микропроцессорной техники (Уникон, Микрон, и др.), которые обладают рядом преимуществ:

- функциональная гибкость;

- высокое быстродействие;

- высокая надежность;

- простота технического обслуживания;

- возможность расширения системы за счет её наращивания (компьютерные сети);

- небольшие габариты и не значительное энергопотребление.

Целью функциональной децентрализации (б) является уменьшение сложности управления путем выделения отдельной функции управления и реализации её на одной из микро ЭВМ.

Так на пример, на одну микро ЭВМ могут быть возложены информационные функции, на другую – вспомогательные, а на третью управляющие.

На схеме (б) микро ЭВМ № 2 выполняет вспомогательные функции, то есть она осуществляет контроль и тестирование всех технических средств. Выход из строя какой-либо из ЭВМ приводит к тому, что неработоспособной становиться только часть системы. При этом часть функций неработающей ЭВМ может быть автоматически перераспределена на работающие ЭВМ.

(в) Схема (в) предполагает приближение микро ЭВМ к источникам и потребителям информации, то есть непосредственно к технологическим объектам управления. В этом случае, одна из микро ЭВМ может быть выделена для управления насосами и компрессорами, а другие могут управлять ректификационными колоннами.

На практике, в чистом виде, функциональная и территориальная децентрализация встречается редко. Чаще используются оба вида децентрализации, имеем смесь схемы (б) и (в).