9. Уровни АСУ ТП
АСУ ТП строятся по трехуровневому принципу:
Рис. 24. Три уровня
Автоматизированной Системы Управления Технологическими Процессами.
Источник: http://project-p.ru/automatic_control_system.html
Нижний уровень. Уровень оборудования (входов/выходов- Input/Output-level). Это уровень датчиков(sensors), измерительных
устройств, контролирующих управляемые параметры, а также исполнительных устройств (actuators),
воздействующих на эти параметры процесса, для приведение их в соответствие с
заданием. На этом
уровне осуществляется согласование сигналов датчиков с входами устройства
управления, а вырабатываемых команд с исполнительными устройствами.
Средний уровень. Уровень управления оборудованием-Control level. Это уровень контроллеров (ПЛК-PLC, Programable Logic Controller). ПЛК
получает информацию с контрольно-измерительного оборудования и датчиков о
состоянии технологического процесса и выдает команды управления, в соответствии
с запрограммированным алгоритмом
управления, на исполнительные механизмы.
Верхний уровень. Уровень промышленного сервера, сетевого
оборудования, уровень операторских и диспетчерских станций. На этом уровне идет контроль хода производства:
обеспечивается связь с нижними уровнями, откуда осуществляется сбор данных, визуализациия и диспетчеризациия (мониторинг) хода технилогического
процесса. Это уровень HMI, SCADA. На этом уровне задействован человек, т.е. оператор (диспетчер). Он осуществляет
локальный контроль технологического оборудования через так называемый
человеко-машинный интерфейс (HMI - Human
Machine Interface). К нему относятся: мониторы, графические панели, которые устанавливаются локально на пультах управления
и шкафах автоматики. Для осуществления контроля за распределенной системой машин, механизмов и агрегатов применяется SCADA (Supervisory Control And Data Acqusition - диспетчерское управление
и сбор данных) система. Эта система представляет собой порграммное
обеспечение, которое настраивается и устанавливается на диспетчерских
компьютерах. Она обеспечивает сбор, архивацию, визуализацию, важнейших данных от ПЛК. При
получении данных система самостоятельно сравнивает их с заданными значениями управляемых параметров (уставками) и при отклонении от задания уведомляет оператора с помощью
тревог(Alarms), позволяя ему предпринять необходимые действия. При этом система записывает все происходящее, включая действия оператора,
обеспечивая контроль действий оператора в случае аварии или другой нештатной
ситуации. Таким образом, обеспечивается персональная
ответственность управляющего оператора.
1. Что
означает автоматизированная система управления?
2. Что
означает технологический объект управления, чем отличается от обычного объекта?
3. Какие устройства используют для получения
информации об объекте и воздействия на него?
4. Какие задачи решаются и какие устройства
используются на I/O уровне?
5. Какие задачи решаются и какое устройства
используются на уровне управления(Control level)?
6. Какие задачи решаются и какое устройства используются на верхнем уровне?
7. Что обеспечивает SCADA система и кто отвечает за не штатные ситуации в
ходе процесса управления?
8. Определите функции первичного и вторичного преобразователей в датчике.
9. Какой вид сигнала имеют на выходе аналоговый,
дискретный и бинарный датчики?
10.
Назовите датчики применяемые в промышленности, приведите пример применения.