Особенности практического построения автоматизированных систем

Автоматизированная система управления технологическим процессом на базе программируемого логического контроллера для технических объектов.

В зависимости от сложности ТОУ разрабатываемые АСУТП могут базироваться на одной управляющей ЭВМ (ПЛК), как показано на рис. 1.2, либо на комплексе ПЛК, реализующих ряд автономных АСУТП с единым программным обеспечением в виде SCADA-системы. Обобщенная функциональная схема такой АСУ, включающая уровень АСУП, показана на рис. 1.3. В подобной системе предполагается совместное использование SCADAи ERP-систем для одновременной работы АСУП и АСУТП. Взаимодействие этих двух систем на уровне предприятия позволяет уточнить и конкретизировать критерий управления АСУТП как соотношение, характеризующее качество функционирования ТОУ в целом и конкретные числовые значения отдельных показателей в зависимости от используемых управляющих воздействий. Критериями управления могут быть:

• • технико-экономический показатель (себестоимость, производительность ТОУ и т.н.);
• • технический показатель (параметр процесса, характеристики выходного продукта).

Система управления ТОУ является АСУТП в том случае, если она осуществляет управление ТОУ в целом в темпе протекания ТП и если в выработке и реализации решений по управлению участвуют средства ВТ и другие технические средства и человек-оператор.

Функции АСУТП в целом — это совокупность действий отдельных подсистем АСУТП, реализованных на ПЛК, направленных на достижение частных целей управления каждой из этих подсистем. Функции подсистем АСУТП при этом подразделяются:

• на управляющие, результатом которых являются выработка и реализация управляющих воздействий на ТОУ (регулирование или стабилизация отдельных технологических переменных, однотактное логическое управление.

Рис. 13. Функциональная схема АСУ сложным техническим объектом.

на базе ПЛК операциями или аппаратами, программное логическое управление группой оборудования, оптимальное управление установившимися или переходными технологическими режимами, адаптивное управление объектом в целом);

• • информационные, содержанием которых являются сбор, обработка и предоставление информации о состоянии автоматизированного технологического комплекса (АТК) оперативному персоналу или передача этой информации для последующей обработки. Сюда входят централизованный контроль и измерение технологических параметров, косвенное измерение параметров процесса, формирование и выдача данных оперативному персоналу ЛТК, подготовка и передача информации в смежные системы управления, обобщенная оценка и прогноз состояния АТК и его оборудования. Отличительная особенность управляющих и информационных функций АСУТП — их направленность на конкретного потребителя (ТОУ, оперативный персонал, смежные системы управления);
• • вспомогательные — это функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач. Они имеют потребителя вне системы. Это контроль функционирования и состояния технических средств, контроль над хранением информации и т.н.

Состав АСУТП:

• • техническое обеспечение (вычислительные и управляющие устройства, средства получения (датчики), преобразования, хранения, отображения и регистрации информации, устройства передачи сигналов и исполнительные устройства);
• • программное обеспечение — совокупность программ, необходимая для реализации функций АСУТП, заданного функционирования комплекса технических средств (КТС) и предполагаемого развития системы;
• • информационное обеспечение, включающее информацию, характеризующую состояние АТК, системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации, массива данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУТП, в том числе нормативно-справочную информацию;
• • организационное обеспечение — совокупность описаний функциональной, технической и организационных структур, инструкции для оперативного персонала, обеспечивающих задание функционирования его в составе АТК;
• • оперативный персонал;
• • технологи-операторы, осуществляющие контроль над управлением ТОУ с использованием рекомендаций выработанных АСУТП;
• • эксплуатационный персонал АСУТП.

Ремонтный персонал в состав АСУТП не входит.