Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Лекция 5. Структура и функции АСУТП.Стр 1 из 2Следующая ⇒
Рис.1. Структура АСУТП.
На рисунке 1 приведена примерная структура современной АСУТП. 1. Объект управленияпредставляет собой комплекс технологического оборудования. 2. Датчики и исполнительные механизмы– устройства, предназначенные для преобразования технологических параметров в информационные показатели и обратно. Датчик – устройство для преобразования физической величины технологического процесса в стандартный электрический сигнал, передаваемый далее в контроллер. Исполнительный механизм – устройство для преобразования электрического сигнала, поступающего от контроллера, в то или иное физическое воздействие (например: изменение положения заслонки, открывание - закрывание клапана и т.д.). Существует огромное множество типов датчиков и исполнительных механизмов. 3. Контроллер.Данное понятие широко распространено в вычислительной технике. Вообще, контроллер (от англ. tocontrol - управлять) – это некое устройство, выполняющее функцию связи между ЭВМ и каким-либо внешним или периферийным объектом. Применительно к АСУТП, контроллер – это электронное устройство с программным управлением и расширенными аппаратными возможностями измерения, управления и связи. Иначе говоря, контроллер представляет собой электронную схему, управляющую технологическим оборудованием, собирающую и анализирующую данные, на основе которых принимаются те или иные решения. Основное назначение контроллера – связь между уровнем датчиков и исполнительных механизмов и уровнем управляющих ЭВМ (серверов). Конструктивно контроллер представляет собой отдельное устройство, имеющее собственное питание. Контроллер может, как правило, функционировать автономно. При этом контроллер выполняется защищенным от пыли, влаги, электромагнитных излучений. В качестве локальных программируемых логических контроллеров (ПЛК) в настоящее время применяется большое количество устройств как отечественных, так и зарубежных производителей. Примерная структура ПЛК приведена на рисунке 2. Блок согласования сигналовосуществляет электрическое согласование датчиков и исполнительных механизмов с входом блока преобразования сигналов. Блок преобразования сигналовпреобразует аналоговый электрический сигнал, поступающий от датчиков, в цифровую форму и передает его центральному процессору, а также преобразует Рис. 2. Примерная структура ПЛК. управляющие сигналы процессора в форму, необходимую для управления исполнительными механизмами. Процессоросуществляет управление всеми блоками контроллера, математическую обработку измеренных технологических параметров, организует хранение данных в блоке памяти, а также осуществляет передачу данных через интерфейс в локальную вычислительную сеть (ЛВС). В данном случае роль ЛВС играет промышленная локальная сеть. Основные задачи, решаемые контроллером: - измерение, опрос и управление оборудованием; - первичное преобразование результатов измерений; - хранение локального архива данных; - быстрая и надежная доставка информации на следующий уровень автоматизации; - обеспечение автономной и бесперебойной работы управляемого узла объекта автоматизации; - автоматическое управление локальным узлом автоматизации. Информация с локальных контроллеров может направляться в промышленную сеть непосредственно, либо через контроллеры верхнего уровня – концентраторы (см. рис 3). Концентраторы– это коммуникационные контроллеры; они выполняют функции вторичной обработки информации (преобразование, накопление, сжатие), а также выполняют функции локального управления небольшими группами контроллеров, разгружая тем самым системы верхнего уровня. Рис. 3. Способы подключения контроллеров к локальной сети.
Перечислим задачи, решаемые концентраторами: - сбор данных с локальных контроллеров; - обработка данных; - поддержание единого времени во всей системе (синхронизация); - локальная синхронизация работы контроллеров; - хранение технологических данных; - организация взаимодействия между локальными контроллерами; - обмен информацией с верхним уровнем; - работа в автономном режиме при нарушении связи с верхним уровнем; - обеспечение резервирования каналов передачи данных. К аппаратно-программным средствам контроллерного уровня управления предъявляются жесткиетребования по надежности, времени реакции на поступающие сигналы и т.д. Программируемые логические контроллеры должны гарантированно откликаться на внешние события, поступающие от объекта за время, определенное для каждого события. Для критичных с этой точки зрения объектов рекомендуется использовать контроллеры с операционными системами реального времени (ОС РВ). Контроллеры под управлением ОС РВ функционируют в режиме жесткого реального времени.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 156. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |