Измерительные системы в АСУ ТП - Интерфейсы средств измерений - Конспект лекций
ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Математика і інформатика->Содержание->Измерительные системы в АСУ ТП

Интерфейсы средств измерений

Измерительные системы в АСУ ТП

 

Типовая структура АСУ ТП включает в себя устройства для выполнения следующих основных функций:

 

• Измерение (измерительный канал, состоящий из измерительных компонентов) ПИП-

Интерфейсы средств измерений. Конспект лекций.        2008 год. Часть №1.   Лектор Балев В.Н.     - 10 -

 

ВИП-НУ-ЛС-К-АЦП.

 

•         Обработка измерительной информации (вычислительный канал, состоящий из вычислительных компонентов (программы + вычислительные средства). Выработка управляющих воздействий.

•         Воздействие на объект управления (управляющий канал).

 

•         Представление информации в нужной форме.

 

Схема централизованной

 

 

 

АСУ ТП

ЦЭВМ

 

 

 

 

Вычислительный

 

 

 

 

канал

 

Канал

 

Измерительный

 

управления

 

канал

 

Канал

ОБЪЕКТ

Измерительный

 

управления

 

УУ - устройства

УПРАВ-

канал

 

управления

 

 

ИМ - исполнительные

ЛЕНИЯ

 

 

механизмы

 

 

 

УУ

ИМ

 

 

 

 

 

 

Компоненты ИК

 

В    "домикропроцессорный" период технические средства и архитектура АСУ ТП развивалась в соответствии с концепцией центров коллективного пользования. Сигналы от множества датчиков поступали через коммутаторы и АЦП на одну большую ЭВМ. Все контуры управления (ИК+УК+ВК) проходят через единственную ЭВМ. Проектирование и эксплуатация АСУ ТП с применением одной большой ЭВМ характеризуется дороговизной и сложностью аппаратных и программных средств. С ростом числа измеряемых и управляемых параметров растет сложность программного обеспечения, уменьшается надежность системы в целом.

 

В              настоящее время общепринятым считается применение одного микропроцессора или одной МикроЭВМ для управления несложным объектом и применение распределенных вычислительных средств для управления сложным промышленным объектом.

Распределенные системы имеют следующие преимущества:

 

•         ниже стоимость аппаратных и программных средств, ремонта и обслуживания

 

•         выше помехоустойчивость

 

•         выше гибкость

 

•         выше устойчивость функционирования.

 

Требования локализации контуров управления вблизи объекта и упрощение сетей связи может быть выполнено только в мультипроцессорных системах.

Интерфейсы средств измерений. Конспект лекций.        2008 год. Часть №1.   Лектор Балев В.Н.     - 11 -

 

Распределенное управление можно продемонстрировать следующей схемой.

 

Локальный

 

Центральная

 

 

 

 

 

 

 

ЭВМ

 

 

 

контур

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системная магистраль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

ИМ

С

 

 

 

ИМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект управления

 

Структура распределенной системы управления

 

К - контроллер = АЦП+МП+ЦАП, С - сенсор ИМ - исполнительный механизм

 

Если при декомпозиции функций АСУТП процесс управления удается разбить на полностью самостоятельные модули, то необходимости в центральной ЭВМ нет. Обычно это не удается, тогда центральная ЭВМ осуществляет координацию взаимодействий локальных контуров, а при необходимости берет на себя функции вышедшего из строя контроллера или перераспределяет его функции по другим контроллерам.

 

 

8