ПЗ АСУ ТП_Гузнин / Лк5

ПЗ АСУ ТП

Тема 1.4. Види забезпечення АСУ ТП

Лекція 5.

Забезпечення АСУ ТП.

1. Лінгвістичне забезпечення.

2. Інформаційне забезпечення.

3. Технічне забезпечення.

Створення і впровадження АСУ ТП, пов'язано з реалізацією різних видів забезпечення, які знаходяться в тісному взаємозв'язку. Відповідно до стандарту виділяють ряд наступних основних видів забезпечення АСУ ТП :

• математичне забезпечення;

• технічне забезпечення;

• програмне;

• лінгвістичне;

• інформаційне;

• метрологічне.

Математичним забезпеченням вважають сукупність математичних методів, моделей і алгоритмів обробки інформації, використану при створенні автоматизованої системи управління.

Технічне забезпечення - комплекс технічних засобів (КТС), вживаних для функціонування АСУ. КТС призначений для виконання функцій АСУ ТП, забезпечення створення АСУ різного масштабу, розширення системи або зміни її структури в процесі експлуатації.

Програмне забезпечення розділяється на базове і прикладне. У базове ПО входять: операційні системи, системи програмування, бібліотеки програмних модулів, що реалізовують типові функції обробки інформації; сервісні і контрольно-діагностичні програми. Прикладне програмне забезпечення охоплює усі функції контролю, управління і обробки інформації в АСУ ТП.

Лінгвістичне забезпечення є сукупністю засобів і правил, використовуваних при спілкуванні користувачів і експлуатаційного персоналу з комплексом засобів АСУ при його розробці, монтажі і експлуатації.

Інформаційне забезпечення - сукупність рішень по об'ємах, розміщенні і формах організації інформації, циркулюючої в АСУ при її функціонуванні.

Метрологічне забезпечення - сукупність технічних засобів, вимог, положень, правил, норм і методик, спрямованих на обслуговування АСУ як засобів виміру.

1. Лінгвістичне забезпечення

Лінгвістичне забезпечення розраховане на користувача, що не володіє універсальними мовами програмування або опису алгоритмів. Лінгвістичне забезпечення оператора технолога є системою відеограм і текстових повідомлень, забезпечених необхідними «меню», «підказками», і «допомогою». Лінгвістичне забезпечення розробників, налагоджувачів і обслуговуючого персоналу містить:

• засоби, способи, пакети програм генерації структури комплексу технічних засобів і програмного забезпечення;

• засоби заповнення баз даних;

• системи опису і програмування характерних завдань контролю і управління - первинної обробки інформації, автоматичного регулювання, автоматичного логічного управління, дії захисту, дистанційного керування;

• способи формування відеограм, звітів, протоколів, відомостей і архівів;

• способи включення в систему типових інформаційних завдань;

• засоби проведення тестування, діагностування і інших регламентних робіт.

2. Інформаційне забезпечення

Основні принципи організації інформаційного забезпечення включають створення єдиної інформаційної бази (ІБ), розробку типової схеми обміну даними між системою і оперативним персоналом, внесення в неї змін і видачу даних, розробку єдиної загальносистемної схеми зберігання і забезпечення вирішуваних завдань початковими даними, забезпечення можливості поетапного безперервного нарощування місткості інформаційної бази.

Ефективність функціонування АСУ багато в чому залежить від архітектури ІБ. Нині перспективною є архітектура клієнт-сервер. Вона припускає наявність комп'ютерної мережі і розподіленої бази даних, що включає загальну (ОБД) і локальні бази даних (ЛБД). ОБД розміщуються на комп'ютері сервері, ЛБД разміщується на комп'ютерах оперативного персоналу, що є клієнтами ОБД.

3. Технічне забезпечення.

Апаратні засоби сучасних АСУ ТП можна розділити на дві великі групи: 1) обчислювальні комплекси (УОК), що управляють, і 2) датчики і виконавчі органи.

Найширше вживані на практиці УОК випускаються спеціалізованими підприємствами у вигляді закінчених конструктивів, які при створенні АСУ ТП вимагають виділення певної виробничої площі або окремого приміщення. На відміну від засобів УОК датчики і виконавчі органи найчастіше є конструктивними елементами технологічного устаткування, пов'язаними з УОК за допомогою ліній (фізичного середовища) передачі у вигляді двох або більше дротів або волоконно-оптичних кабелів.

У загальному випадку до складу УОК входять: ЕОМ (одна або декілька), що комплектуються необхідним набором стандартних зовнішніх пристроїв, різні типи пристроїв зв'язку з об'єктом (ПЗО), точніше, пристроїв зв'язку з датчиками і виконавчими органами, і пристрої зв'язку з оперативним персоналом (ПЗОП).

ПЗО і ПЗОП часто об'єднують, називаючи їх пристроями введення-виведення інформації (ПВВІ).

На рис. 1 показано три базові блок-схеми, з яких можуть бути побудовані будь-які конфігурації ієрархічних УОК. Тут 1,5 - технологічні процеси; 2,4 - УОК складних технологічних процесів; 3,6 - координуючі УОК на рівні цеху; 7-9, 15-17 – мікро УОК; 10-13 - послідовно пов'язані технологічні операції однієї технологічної лінії; 14 - координуючий УОК ділянки; 18-20 - окремі агрегати (верстати) ділянки.

Усю номенклатуру операційних модулів ПЗО за узагальненою схемнофункціональною ознакою можна умовно розділити на наступні групи:

1) перетворювачі «аналог-код» і «код-аналог»;

2) пристрої обміну цифровою інформацією з перетворенням форматів або без;

3) дешифратори адрес і комутатори ліній зв'язку;

4) буферні ЗУ з функціями рахунку (без них);

5) пристрої локального управління обміном інформацією (локальні контроллери);

6) пристрої комутації, посилення і перетворення аналогових сигналів.