4.Архитектура асутп. Функциональный подход

Архитектура – принципы и способы программно-технической реализации функций АСУТП и принципы и способы обеспечения важнейших технических характеристик системы: надежности, живучести, точности и т.д.

Существуют два подхода к рассмотрению архитектуры АСУТП:

• функциональный подход, при котором рассматриваются способы реализации и степень автоматизации функций контроля и управления, и их взаимодействие между собой;

• структурный подход, при котором рассматриваются способы реализации технической структуры системы.

К функциональной структуре АСУТП относятся:

• архитектура централизованного контроля и управления – для нее характерно отсутствие единой информационной базы и независимость функций друг от друга, в том числе информационных и управляющих;

• архитектура информационно – вычислительных систем (ИВС) – для нее характерна единая система сбора информации, первичная обработка и формирование информационной базы. Остальные функции решаются на основе информации, имеющейся в базе. Недостаток в том. Что управляющая часть автоматизирована слабо;

• архитектура управляющих вычислительных систем (УВС) в режиме советчика – промежуточная между информационными и управляющими системами. Отличается от ИВС тем, что на основе единой информационной базы дополнительно решаются функции мат. Моделирования и формирование рекомендаций по управлению;

• архитектура УВС – супервизор: в системах с супервизорным управлением, кроме рекомендаций, формируются непосредственно команды, обеспечивающие координацию функций управления;

• архитектура УВС непосредственного цифрового управления – на основе единой информационной базы реализуются и функции логического управления, и автоматического регулирования.

5.Архитектура асутп. Структурный подход

Архитектура - принципы и способы программно-технической реализации функций АСУТП и принципы и способы обеспечения важнейших технических характеристик системы: надежности, живучести, точности и т.д.

Существуют два подхода к рассмотрению архитектуры АСУТП:

• функциональный подход, при котором рассматриваются способы реализации и степень автоматизации функций контроля и управления, и их взаимодействие между собой;

• структурный подход, при котором рассматриваются способы реализации технической структуры системы.

При структурном подходе выделяют виды архитектур:

• децентрализованная архитектура: в них отдельные структурные подсистемы АСУТП независимы друг от друга. Каждая подсистема имеет свой сбор информации, свою обработку, свой оперативный персонал. При выходе одной подсистемы из строя, остальные продолжают работать.

• централизованная архитектура: в них все информационные и управляющие функции централизованы в одном центре обработки информации. Недостатки архитектуры:

• потеря работоспособности при выходе из строя центра обработки информации;

• высокая информационная нагрузка на центр обработки информации;

• большое количество кабельных связей.

Преимущества:

• возможность координированного управления;

• персонала немного.

• иерархическая архитектура предполагает наличие в технической структуре системы нескольких уровней сбора и обработки информации. На нижнем уровне осуществляется сбор информации и управление исполнительными механизмами, на средних - предварительная обработка информации и координация систем нижнего уровня, на верхнем - формирование обобщенной информации и управление объектом в целом.

Cетевая архитектура:

- магистральная - основным элементом является сетевая магистраль, к которой в качестве абонента АСУТП подключаются отдельные структурные элементы АСУТП и оперативный контур. С информационной точки зрения сетевая магистральная архитектура может быть централизованной и распределенной, в зависимости от того, какие протоколы обмена используются в сети.

Недостатки:

- живучесть системы целиком зависит от надежности магистрали;

- в АСУТП для реализации функций управления используют разные виды   сетей, а в

магистральной архитектуре используется один вид.

- распределенная многоуровневая - cети нижнего уровня используются для первичного сбора информации и управления исполнительными механизмами. На среднем уровне управления используются сети с произвольным доступом и дисциплиной передачи маркера. С помощью этих сетей реализуется задача обмена с сетями нижнего уровня, функции автоматизации регулирования, логического управления и координация работы отдельных подсистем. На верхнем уровне используются сети со случайным доступом, в которых работает оперативный контур. На каждом уровне может быть несколько сетей одного или различных типов.