Добавить событие или афиша на сайт

Блог Hi-tech Применение систем асу ...

Применение систем асу тп

08.04.2013

История АСУ ТП

Появление автоматизированных систем управления технологическими процессами стало следствием синтеза и встречного развития автоматизированных систем управления (АСУ) и локальной автоматики.

АСУ
Термин АСУ появился в момент, когда в системы управления для решения различных задач начали внедрять вычислительную технику. Типовая АСУ вначале выглядела как двухуровневая система: нижний уровень отвечал за сбор информации, а верхний - за принятие решения. Поток информации поступал от объекта управления к оператору, который обменивался данными с ЭВМ и осуществлял управление объектом. Вычислительные мощности использовались лишь для того, чтобы облегчить оператору или диспетчеру обработку поступающей информации. В качестве объекта управления могли подразумеваться как технические средства, так и производственные структуры, между которыми с точки зрения теории автоматизации нет принципиальной разницы. Отличие появилось только в названии: автоматизированное управление производством (предприятием) стали обозначать АСУП, автоматизированное управление техническими средствами и процессами – АСУ ТП. Первые АСУ ТП создавались путем объединения с уже созданными телемеханическими системами ЭВМ, причем оператор становился одновременно и оператором ЭВМ, и диспетчером телемеханической системы. Однако до эпохи персональных компьютеров один оператор был не в состоянии - в дополнение к своим непосредственным обязанностям по управлению телемеханической системой - справляться еще и с управлением ЭВМ, которая зачастую требовала внимания значительно большего, чем телемеханическая система. Поэтому теоретические разработки таких АСУ ТП весьма редко воплощались на практике, да и то лишь в тех областях, где экономический эффект от внедрения ЭВМ в технологический процесс не имел решающего значения (космическая, военная сферы). По мере развития и удешевления вычислительной техники пути дальнейшего развития АСУ ТП стали очевидными: попытаться возложить на ЭВМ часть функций, выполняемых оператором. Однако описанная выше структурная схема уже не соответствовала этим задачам, и попытки ее модернизировать, добавив поток информации от объекта непосредственно к ЭВМ и управление объектом при помощи ЭВМ, минуя оператора, сразу же выявили ее неработоспособность. ЭВМ не способна воспринимать входную информацию в том же виде, что и оператор, как не способна непосредственно управлять технологическим процессом. Попытки преобразовывать сигналы для ввода и адаптировать управление с учетом требований ЭВМ приводили к усложнению и удорожанию системы, что не всегда оправдывало сами усовершенствования. Такая ситуация (по крайней мере, в Советском Союзе) существовала примерно до середины 80-х годов.

Локальная автоматика
Локальная автоматика развивалась от выполнения частных задач управления одним процессом или объектом к управлению комплексом из нескольких процессов или объектов. Комплекс технических средств, обеспечивающих автоматическое функционирование группы технологических процессов или технических средств, получил название системы автоматического управления (САУ). САУ предполагают функционирование процесса без вмешательства человека. Первые САУ реализовывались на аналоговых регуляторах и релейных схемах автоматического управления и были довольно широко распространены и успешно применялись как в качестве небольших узлов автоматического управления, так и в больших телемеханических системах. Однако попытки создать полностью автоматическую, большую (более 100 контролируемых и управляемых параметров) телемеханическую систему при помощи аналоговой автоматики и релейных схем управления приводили к тому, что зачастую физический объем и стоимость такой системы оказывались значительно больше, чем у самого объекта (или группы объектов) управления. Да и надежность таких систем была невелика. Поэтому параллельно с автоматической системой управления всегда создавалось ручное управление, что, естественно, не способствовало ни упрощению, ни удешевлению оборудования. Релейные схемы управления легко поддаются моделированию программными средствами, поэтому было вполне естественно попытаться использовать для этих целей вычислительную технику. Такая возможность возникла с появлением мини- и микроЭВМ. И здесь встала уже знакомая проблема адаптации, только в данном случае вычислительной техники к локальной автоматике. При построении "снизу" реальная работоспособность АСУ ТП оказалась той же, что и при построении "сверху".

Движение навстречу
Таким образом, развитие АСУ и локальной автоматики шло во встречных направлениях, но до определенного момента теоретически хорошо разработанные схемы построения АСУ ТП с двухуровневой архитектурой на практике оказывались или слишком сложными и дорогими, или неработоспособными. Чтобы эти два направления «встретились», потребовалось целенаправленное развитие средств автоматизации, в первую очередь в плане совместимости датчиков и исполнительных механизмов с цифровой аппаратурой обработки данных. Необходимо было преодолеть такое важное ограничение, как высокая стоимость вычислительной техники. Наиболее приемлемым решением обеих проблем сразу стало создание программируемых управляющих микропроцессорных контроллеров. Программируемые контроллеры, будучи по своей сути цифровыми (а значит, легко совместимыми с управляющими машинами верхнего уровня), имеют специализированные блоки для управления и связи со всевозможными аналоговыми, дискретными и цифровыми датчиками и исполнительными механизмами. Широкое распространение контроллеров совпало по времени с началом распространения персональных компьютеров. Поэтому можно сказать, что простые и недорогие реально работающие автоматизированные системы управления технологическими процессами начали появляться в тот же момент, когда в повседневной жизни вместо термина ЭВМ начал употребляться термин "персональный компьютер", или просто компьютер. С применением программируемых контроллеров типовая схема построения АСУ ТП приобрела вид цепочки: оператор - управляющий компьютер - управляющие программируемые контроллеры - датчики и исполнительные механизмы - объекты управления, где обмен информацией шел в обоих направлениях. При построении АСУ ТП по данной схеме оператор уже не может непосредственно влиять на технологический процесс, воспринимая информацию непосредственно с датчиков и управляя исполнительными механизмами. Хотя создание параллельного ручного управления в принципе возможно, но в нем нет необходимости, так как надежность системы в большинстве случаев достаточна, а аварийные ситуации могут отрабатываться как управляющим компьютером, так и программируемыми контроллерами. Такая архитектура АСУ ТП подразумевает, что каждый аппаратный уровень может принимать на себя часть функций иных уровней. Например, все функции управления технологическим процессом можно возложить на управляющие контроллеры, а компьютер верхнего уровня в этом случае будет только отображать ход процесса. Можно использовать контроллеры лишь как передаточное звено, а всем процессом будет управлять компьютер или даже оператор. На практике чаще всего функции обработки поступающей с датчиков информации и принятия управленческого решения распределены между управляющим компьютером и контроллерами; оператор задает лишь начальные условия технологического процесса и при необходимости корректирует сам процесс. Такая архитектура позволяет легко наращивать системы автоматизированного управления. Нет никаких принципиальных ограничений, запрещающих в случае необходимости одновременно управлять несколькими процессами или объединять несколько процессов в один. Компьютер верхнего уровня может быть соединен и с другими компьютерами, которые выполняют задачи, не связанные с технологическими процессами, например, функции бухгалтерии, отделов маркетинга, кадров и т.д. В таком случае АСУ ТП будет составлять часть одного из компонентов единой информационно-управляющей системы.

Применение систем асу тп сегодня
В настоящее время такие системы представляют собой объект активных теоретических исследований. Исследователи, используя новый технологический уровень, вернулись к созданию моделей комплексной автоматизации процессов, производств и производственных структур. Единые открытые вычислительные системы позволяют управлять распределенными децентрализованными эволюционирующими структурами с ограниченным взаимодействием, способными поддерживать по мере потребностей механизм налаживания новых связей или углублять их взаимодействие. Все необходимые аппаратные средства для таких систем уже созданы или легко могут быть созданы. Активно разрабатывается для этих целей системо-независимое программное обеспечение. Главная проблема состоит в создании системы протоколов функционирования сети. Если решение задач бухгалтерских, маркетинговых и прочих офисных приложений успешно решается при помощи локальных компьютерных сетей, то привнесение в эту сеть задач АСУ ТП предъявляет новые требования к ее функционированию: возможность работы в режиме реального времени, максимальный приоритет при работе с объектом управления, надежность протоколов связи с объектами и самотестирование системы на предмет утери связи с контролируемым процессом. Что касается ПО непосредственно для АСУ ТП, то для создания автоматизированных технологических процессов существуют и успешно применяются пакеты, называемые в технической литературе SCADA-программами (Supervisory Control and Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных). Эти программы позволяют обеспечить двустороннюю связь в реальном времени с объектом управления и контроля, визуализацию информации на экране монитора в любом удобном для оператора виде, контроль нештатных ситуаций, организацию удаленного доступа, хранение и обработку информации. SCADA-пакеты обеспечивают гибкость системы, поддерживают распределенную архитектуру, возможность разработки драйверов, масштабируемость, резервируемость, поддержку специализированных языков программирования. Микропроцессорные промышленные управляющие контроллеры также имеют собственные языки программирования, позволяющие описать конкретный процесс: это так называемые языки релейных схем со встроенными булевыми операциями. Контроллеры можно программировать и при помощи Ассемблера или языка высокого уровня, чаще всего C, с последующим компилированием и загрузкой управляющих программ в память контроллера. В настоящее время создание АСУ ТП, особенно небольших, не является чем-то исключительным. Наработаны типовые схемы, схемные и программные решения, используя которые разработчики даже не акцентируют внимание на том, что они создают АСУ ТП, - просто решаются текущие задачи управления оборудованием или процессом. Это свидетельствует о том, что автоматизация уже достигла той степени обыденности, что и, например, электрификация. Тем не менее, новые применения или новые решения в этой области всегда привлекают внимание - вспомним хотя бы управление автоматической стиральной машиной через Интернет.

© http://wiki.mvtom.ru/index.php/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0


Общение на форуме


Обсуждают в разделе Места
Театр "Творческая мастерская" Гость:
Dehydration nautical port unchecked leads to shock, so beginning recognition and treatment of dehydr......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Yugul, Gelford, Saturas and Raid Switzer... Гость:
Anecortave acetate acts close to inhibiting the wording of uroki- nase plasminogen activator (uPA) a......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Клуб "Рай.com" Гость:
...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Гость:
...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Клуб "Рай.com" Гость:
Over time essay ccot. Purpose: • descriptive essay structure evaluate your ability to analyze exampl......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
bmw krasta dalys Гость:
New companies who give details for BMW and MINI must be companies with large experience in these sph......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Город
fair go casino login kpvbu Гость:
The peripheral nociceptive pathway Fibers that innervate regions of the forestall and company arise ......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Клуб "Рай.com" Гость:
подходящий веб сайт [url=http://crdcop.cc]кардинг форум...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Город
Гость:
innosilicon t2 turbo - innosilicon a5 dashmaster купить, инносиликон a9dkd цена...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Клуб "Рай.com" :
To 90 % of the patients considered that they have an improved QOL after implantation of the Brindley......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Театр "Творческая мастерская" Гость:
Tadacip is indicated for the treatment of erectile dysfunction. Under normal circumstances, when a m......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Театр "Творческая мастерская" Гость:
In a time III tentative, 724 patients beforehand treated with nonsteroidal aromatase inhibitors with......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Masil, Tjalf, Mufassa and Bradley Russia... Гость:
I have referred to the communication of needs without theagreement of the lass as advocacy nearby un......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Гость:
...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Театр "Творческая мастерская" Гость:
Награди своего врача! http://spaszhizny.ru/ Лично Вы принимаете решение о награждении и награждаете.......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Sigmor, Cobryn, Thorus and Goose Cayman ... Гость:
Nursing Implications Shorter courses of antibiotic treatment are much easier into families to consen......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Vigo, Marus, Rasul and Connor Eritrea :
These children ask for ? ECG mark in pulseless persistent 20ml/kg of a crystalloid (usual saline or ......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Клуб "Рай.com" Гость:
Много просматривал контент интернет, и вдруг к своему удивлению увидел интересный ресурс. Вот он: СП......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Yugul, Gelford, Saturas and Raid Switzer... Гость:
On the other side, we demand alsoseen sundry children who comprise had knee arthroscopies away sport......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Yasmin, Karlen, Lee and Karmok Greece Гость:
Treatment Options Whole Tears The treatment options after a patient with taste ACL bolt are to commu......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Yugul, Gelford, Saturas and Raid Switzer... Гость:
мокрый амфетамин фото амфетамин на самолете баклофен и амфетамин разгонится амфетамин где купить ......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Места
Театр "Творческая мастерская" Гость:
Help ban Adsense send a complaint to the following sites: [url=http://kl.kongoultry.net/webstat]sit......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Vatras, Ivan, Nasib and Daro Saint kitts... :
In presurgical patients, ripple-frequency HFOs can suggest itself to in hippocampus, subicular and e......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Yugul, Gelford, Saturas and Raid Switzer... Гость:
Ancestral allele G allows both exons to be expressed, whereas the mutant allele alters the mien of n......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Гость:
...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Город
fair go casino login kpvbu Гость:
Helmet Heroes http://helmetheroes.games is a a greatly multiplayer duty playing video game in which ......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Гость:
...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Гость:
...

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Обо всём
Yugul, Gelford, Saturas and Raid Switzer... Гость:
Room cycleВ­nonspecific drugs exert their make happen on the cells regardless of which wind up the c......

перейти к обсуждению

Обсуждают в разделе Город
fair go casino login kpvbu Гость:
Интернет магазин Панда на дом #Панда_на_дом #nahouse rerks hexyjq hf,jns из чего лепят куко......

перейти к обсуждению

все темы обсуждений

Мы ВКонтакте!

Новое на сайте


  • Новичок
    Приветствуем!Jensgarwed

все обновления