2.Понятие асу тп.

Автоматизированная система управления технологическим процессом(АСУ ТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Обычно имеет связь с автоматизированной системой управления предприятием (АСУ П). Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Термин «автоматизированный»в отличие от термина «автоматический»подчеркивает возможность участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций. Составными частями АСУ ТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства,связанные в единый комплекс. Как правило, АСУ ТП имеетединую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства.

Для информационной связи всех подсистем используются промышленные информационные сети.

3.Иерархия уровней асу тп.

Если принять в качестве объекта управления первичные производственные технологии, то в системе управления любого современного промышленного предприятия (любой отрасли) можно выделить пять уровней. Рассмотрим их более подробно. Первым, низшим, уровнем систем управления является АСУ ТП.

В свою очередь, для удобства рассмотрения, АСУ ТП можно представить в виде нескольких подуровней иерархии.

Самым нижним уровнем является уровень датчиков и исполнительных механизмов, которые устанавливаются непосредственно на технологических объектах.

Их деятельность заключается в получении параметров процесса, преобразовании их в соответствующий вид для дальнейшей передачи на более высокую ступень (функции датчиков), а также в приеме управляющих сигналов и в выполнении соответствующих действий (функции исполнительных механизмов). Исполнительные механизмы– это все, что воздействует на объект управления: приводы, насосы, клапаны и так далее.

Следующий уровень АСУ ТП – это управление данными (англ. data management) — процесс, связанный с накоплением, организацией, запоминанием, обновлением, хранением данных и поиском информации.

Сегодня в большинстве случаев становится экономически целесообразной установка на площади цеха или участка нескольких локальных контроллеров или интеллектуальных устройств сопряжения с объектом (УСО), объединенных в единую сеть, чем прокладка разветвленных кабельных систем для аналоговых сигналов. УСО объединяет в себе функции АЦП и ЦАП, а также позволяет подключиться кпромышленной информационной сети.Промышленная сеть— сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации

Таким образом, подуровень АСУ ТП управление даннымиреализует следующие функции:

• передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;

• диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;

• передачи данных между датчиками и исполнительными механизмами минуя центральный контроллер;

• связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня;

• связи между контроллерами и системами человеко-машинного интерфейса (операторскими системами).

Подуровень АСУ ТП управление группами.На этом уровне сосредоточены всеуправляющие функциидля одного или нескольких звеньев технологической установки, такие как обработка измеренных величин, управление, регулировка, обслуживание и контроль, а также функция защиты.

Связь с ниже лежащим уровнем обеспечивает получение контроллером информации от датчиков и передачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы. Так как возможны различные условия и требования к данной связи то практические решения колеблются от передачи аналогового сигнала до использования промышленной информационной сети.

На этом подуровне человек может наблюдать за деталями рабочего процесса и при необходимости корректировать их, то есть осуществляется человеко-машинный интерфейс.

Человеко-машинный интерфейс (HMI) — широкое понятие, охватывающее инженерные решения, обеспечивающие взаимодействие оператора с управляемыми им машинами.

Понятие HMI включает в себя создание рабочего места оператора: стола, или пульта управления, размещение приборов и органов управления, освещение рабочего места. Также в это понятие входят действия оператора с органами управления, их доступность и необходимые усилия, согласованность (непротиворечивость) управляющих воздействий и «защита от дурака», расположение дисплеев и размеры надписей на них.

Визуализация и диспетчерское управлениеявляется следующим уровнем управления после АСУ ТП. На нем целые группы отдельных операций стыкуются в частичный процесс. Этот процесс включает в себя сбор поступающих с производственных участков данных, их накопление, обработку и выдачу руководящих директив нижним ступеням. Атрибутом этого уровня является диспетчерский центр. Он выдает информацию о процессе и позволяет в случае необходимости вмешательство ход автоматического управления, а также обеспечивает диалог между системой и операторами.В прошлом диспетчерское управление подразумевало голосовое управление или, в лучшем случае,мнемосхемыпроизводства .

В настоящее время, в связи с развитием АСУ ТП и переходом на цифровое управление, диспетчерское управление осуществляется с помощью SCADA-систем.