Архитектура контроллера
Обобщенная структура ЭВМ и его информационная модель
Структура (архитектура) ЭВМ может быть реализована различными способами. Детальные структурные схемы отдельных типов ЭВМ могут значительно отличаться друг от друга. Однако, в связи с тем, что микроЭВМ представляют собой определенный тип цифровой вычислительной машины, их структурные схемы довольно близки. Такие ЭВМ, функционирующие на основе принципа фон Неймана, называются машиной неймановского класса.
Выбор микропроцессорных средств
В настоящее время, существует большое множество различных контроллеров, выпускаемых отечественными и зарубежными производителями. Рекламные материалы представляют эту продукцию, как лучшую и единственную, которая может быть применена для автоматизации любого технологического процесса. Все это делает проблему выбора контроллеров сложной и ответственной.
Выбор контроллеров должен определяться следующими критериями:
функциональные возможности контроллера должны полностью покрывать круг задач, решаемых при автоматизации данного технологического процесса;
характеристики контроллера, определяющие его быстродействие должны удовлетворять потребностям автоматического управления, т.е. время ответа системы автоматического управления должны быть меньше временных постоянных процесса;
количественные характеристики контроллера определяющие число и типы входов и выходов должны быть оптимально соотнесены с информационными характеристиками процесса;
коммуникационные характеристики контроллеров, тип сети, используемые протоколы и возможность сопряжения с имеющимися и предполагаемыми микропроцессорными устройствами должны оптимальным образом соответствовать условиям производства (расстояние между устройствами, помехи, место установки оборудование, сопряжение с локальными сетями и системами управления и т.д.)
• объем постоянной и оперативной памяти контроллера должен быть достаточным для размещения и оптимального функционирования прилагаемого программного обеспечения. При этом должны учитываться цены контроллеров и дополнительного оборудования: (клеммно-блочных соединителей и коммуникационных устройств). Важнейшим критерием при выборе микропроцессорных средств является соотношение стоимости на канал (измерительный или регулируемый).
Scada-системы. Уровни автоматизации
Современные технологии автоматизации
Схематично уровни управления предприятием показаны на рис.1.
Информация от различных датчиков через устройства сопряжения с уровня I/O (Вход/Выход), с уровня Control (Управление) от программируемых контроллеров, систем автоматического управления САУ и регулирования САР поступает в SCADA-систему (Supervisory Control And Data Acquisition – средство управления, сбора первичной информации и регистрации сигналов от устройств нижнего уровня, автоматизированная система управления технологическими процессами АСУ ТП). На SCADA-уровне возможно оперативное управление процессом, принятие тактических решений на основе информации, полученной с уровней Control, MES (Manufacturing Execution Systems – система исполнения производства, автоматизированная система управления бизнес-процессами АСУ БП) и MRP (Manufacturing Resource Planning – планирование ресурсов предприятия, автоматизированная система управления предприятием АСУП).
Рис. 1. Уровни управления предприятием
На SCADA-уровне размещены компьютеры, выполняющие системные функции, а также функции www-серверов, серверов баз данных, рабочих станций и т.д. Эти компьютеры обеспечивают передачу, визуализацию, анализ и хранение всей поступившей информации, а также ее взаимодействие с оператором.