Программно-технический комплекс ПТК

Структура АСУ ТП

0 Уровень – аналоговый интерфейс (стандартизированный чаще всего 4-20 мА, 0-5 мА, 0-10 в)

Заменяется коммуникационной технологией объединяющей датчики, исполнительные механизмы и контроллеры в единую цифровую сеть Fieldbus(полевая шина или промышленная сеть). Это позволяет заменить большое количество 2х, 3х и 4х проводных линей связи идущих от множества датчиков и исполнительных механизмов на один кабель (шину). К приборам нижнего уровня по этому кабелю, так же передается электропитание.

Все это дает серьезный ценовой выигрыш, кроме того каждое устройство оснащается самостоятельным вычислительным ресурсом и может выполнять функции управления, самонастройки и самодиагностики, что упрощает обслуживание КИП. Снижает нагрузку на управляющие вычислительные устройства верхних уровней и делает систему более распределенной.

Единого стандарта на fieldbus нет. В Европе чаще всего Profibus (Siemens), в Америке foundation fieldbus, CAN, interbus и другие, различные варианты Ethernet, на нижнем уровне часто применяют Modbus.

1 уровень – устройства связи с обхектом (УСО). УСО принимают, выдают на объект группу аналоговых и дискретных сигналов, а так же имеют связь через различные адаптеры fieldbus с контроллерами и компьютерами. Устройства первого уровня являются без инициативными, работают под управлением контроллеров или компьютеров и располагаются рядом с объектом управления (монтажные шкафы с использованием стандартных шин-реек подключения). Использование этих УСО снижает затраты на монтаж и кабельную продукцию.

2 уровень – Промышленные логические контроллеры (ПЛК), soft PLC (на базе ПК). Для программирования контроллера МЭК принял стандарт IEC 61131-3, который описывает 5 базовых языков программирования:

- графические:

- SFC Sequential Function Chart последовательных функциональных схем

- FBD Function Block Diagram функциональных блоковых диаграмм

- LD Ladder Diagram релейных диаграмм

- текстовые:

- IL Instruction List список инструкций

- ST Structured Text структурированный текст

Связь между контроллерами и станциями управления верхнего уровня осуществляется по сети Ethernet выполненной в промышленном варианте.

3 Уровень располагаются станции в IBM PC совместимых промышленных компьютеров, которые обеспечивают диспетчеризацию ТП и реализуют принцип без щитовой автоматики (SCADA)

Доминирующее операционной системой для АСУ ТП верхнего уровня является Windows NT. Стандартным механизмом взаимодействия ПО АСУ ТП признан стандарт OPC (ole for process control).

При создании современных АСУ ТП наблюдается мировая интеграция унификация технических решений.

Понятие ИСПиУ. Требования к ИСПиУ, структурные уровни ИСПиУ.

Любая современная АСУ ТП обязательно должна предусматривать связь корпоративными системами управление предприятием (АСУП), которая современной терминологии называется ERP (Enterprise Resource Planning - планирование ресурсов предприятия) или MRP (Manufacturing resource Planning - планирования ресурсов производства). Причем ERP ориентированы на предприятии в целом, а MRP на его технологические подразделения. MES (Manufacturing Execution System – ориентированные системы производства) возникла в следствии обособление задач не относящихся к SCADA и ERP:

- управление правами и людскими ресурсами;

- планирование и контроль последовательности операций технологического процесса;

- управление качеством продукции;

- хранение исходных материалов и произведенной продукции по технологическим подразделением;

- ТО производственного оборудования;

- связь систем ERP и SCADA.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - система сбора данных и оперативного диспетчерского управления) - это ПО реализующие все основные функции визуализации измеряемой и контролируемой информации, передачи данных и команд системе контроля и управления

Предназначен для разработки конкретного ПО (ARM технолога , оператора, диспетчера и др.) исполнительный комплекс реализует разработанное ПО в определенной операционной среде.

Все современные автоматизированные системы во всех отраслях делается с использованием scada систем это нижний уровень контроллеры либо компьютеры все современные системы управления строится по принципу пирамиды и охватывает весь цикл работы предприятия от систем управления нижнего уровня до систем управления предприятием в целом.

В современных системах применяется подход сверху - вниз, то есть ориентация в первую очередь на человека и его задачи, вместо применявшиеся ранее подхода снизу -вверх, то есть ориентации на выбор и разработку технических средств.

Промышленные контроллера