Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Горизонтальная и вертикальная интеграция.

Состав иасу

Интегрированные автоматизированные системы управления включают в себя разнообразные элементы, играющие различную роль в решении задач управления, методы и программы организации данных, коллектив специалистов, носители данных и т.д. Различают два типа подсистем: функциональные и обеспечивающие. Функциональные подсис-ы комплекс административных, организационных и экономика матем-ких методов обеспеч-х решения з-ч планирования, контроля, учета, анализа и регулирования деятельности управляемых объектов. Обеспечивающей часть – представ собой совокупность технич программ организационных и экономика матем-ки и др средства благодаря которым осущ регулярное принятие решение задач управления: информационное обеспечение (ио) — это совокупность едином системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в ор­ганизации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспече­ния состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решении; организационное обеспечение (00) — совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации иасу, а также коллектив специалистов аппарата управления, осуществляющий процесс анализа данных и принятия решений, а также обработку данных; техническое обеспечение (то) — комплекс технических средств (ктс), предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на технические средства, т.е. Программы и инструкции, организующие функционирование технического комплекса и коллектива специалистов в процессе реализации задач управления, т.е. Комплекса моделей. С помощью ктс осуществляется сбор, передача, хране­ние и обработка данных; математическое обеспечение (мо) и программное обеспечение (по) — совокупность математических методов, мэделен, алгоритмов и программ для реализации целей и задач иасу;правовое обеспечение (пр.о) — совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статут и функционирование иасу, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Главной целью правового обеспечения является укрепление законности


Структура иасу

На предприятиях, как уже говорилось выше, автоматизируется все большее число процессов, среди которых выделяют процессы проектирования, разработки новых технологии и управления производством. В настоящее время создаются автоматизированные системы управления технологическими процессами (асу тп), гибкими производственными системами (асу гпс), предприятием (асуп), научных исследований (асни), проектирования (сапр). Важной составной частью интегрированной системы управления предприятием является асуп, которая призвана решать задачи текущего, перспективного, календарного планирования, оперативного управления про­изводством, вести учет и контроль людских, сырьевых и материальных ресурсов, обеспечивать оперативной информацией о состоянии производства административный персонал. Для решения перечисленных задач асуп получает информацию от асни, сапр, астпп, асу гпс, позволяющую правильно спланировать снабжение предприятия, своевременно скоординировать его деятельность.На первом уровне иерархии функционируют асуп, асни, сапр, астпп. Помимо задач, решаемых в асуп, которые перечислены выше, решаются задачи проектирования новых видов изделий, организации тех­нологического процесса, технологической подготовки производства и т.д.Высокая эффективность в решении задач этого уровня обеспечивается информационной взаимосвязью с другими уровнями, кроме того, здесь осуществляется подготовка программ для управления нижними уровнями. Основной задачей второго уровня является управление перестройкой производства, переналадкой обору* дования при переходе к выпуску новой продукции в пределах технологических возможностей. На третьем уровне располагаются асутп и асугпс, осуществляющие управление технологическими объектами. Нижний — четвертый уровень пасу - это сами объекты управления, для которых решаются задачи управления их исполнительной системой, обеспечения надежности работы оборудования. Информа-ция о текущем состоянии объектов управления в иасу поступает с датчиков. Многоуровневые пасу предприятием должны обеспечивать согласованное и взаимосвязанное управление всеми видами деятельности, включая управление производствами и технологическими системами различных масштабов и назначений

 

 

Обобщенная схема управления

Алармы.

Состояние тревоги (аларм)-некоторые сообщения, предупреждающие оператора о возникновении определённой ситуации, которая может привести к серьезным последствиям и потому требующие его внимания и вмешательства. Алармы: подтверждённые и неподтверждённые. От эффективности подсистемы алармов зависит скорость идентификации неисправностей, возникших в системе или определение технологического параметра вышедшего за установленные регламентом границу. Дискретные алармы возникают при изменении состояния дискретной переменной, при этом для срабатывания алармы можно использовать одно из 2-х состояний: TRUE\ON(1), FALSE\OFF(0). Аналоговые алармы базируются на анализе выхода значений переменной за указанные верхние и нижние пределы. Аналоговые алармы могут быть заданы в нескольких комбинациях: -Higt и Higt Higt Alarm; -Low и Low Low Alarm; -Deviation; -Rate of Change – ROC.

 

27. Тренды.

Графическое представление изменения значений тех-их переменных, параметров во времени способствуют лучшему пониманию динамики тех. процесса предприятия. Тренд-упорядоченная совокупность значений тех. переменной, каждая из которых записывается в памяти компьютера через определённые интервалы времени. Тренды реального времени отображают динамич. изменения параметра в текущем времени. При появлении нового значения параметра в окне тренда происходит смещение графика. Тренд становится историческим после того, как данные будут записаны на диск и можно будет использовать режим прокрутки для просмотра предыдущих значений. Исторические тренды не являются динамическими.

 


25. SCADA – системы и их функции.

Наименование системы Фирма-разработчик
RSView Rockwell Software (США)
FIX Intellution (США)
Genesis Iconocs (США)
CitectSCADA Citect (Австралия)
InTouch Wonwerware (США)
Trace Mode Adastra (Россия)
Master SCADA Ин CAT (Россия)

 

Концепция SCADA. Supervisory Control And Data Acquisition предопределена всем ходом развития системы и явл-ся результатом НТП. Применение SCADA технологий позволяет достичь высокого уровня автоматизации в решении задач разработки систем управления, сбора, обработки, передачи и хранения информации. Дружественность человека-машинного интерфейса, предоставляемого SCADA системами, полнота и наглядность представляемой на экране информации, доступность рычагов управления и т.д. повышает эффективность взаимодействия диспетчера и системы и сводит к нулю его ошибки управления. К важнейшим функциям SCADA систем относят: 1) сбор первичной информации от полевых устройств; 2) масштабируемость (поддержка значительного числа информационных входов и управляющих выходов и возможность управления сложными технологич. объектами); 3) предварительная обработка первичной информации; 4) дистанционное оперативное управление тех. процессами и оборудованием; 5) визуализация накопленных данных; 6) защита от несанкционированного доступа; 7) архивирование и долгосрочное хранение данных о тех. процессе и сост-ии технологич. оборудования.

 

28. Резервирование в SCADA – Системах по технологии Клиент-Сервер

 

Повысить эффективность и скорость работы всей системы позволяет распределение процессов управления и контроля по нескольким компьютерам, объединенным в локальную сеть. В простой системе компьютер, соединенный с промышленным оборудованием, становится сервером, предназначенным для взаимодействия с контроллерами, в то время как компьютеры локальной сети клиентами( Рис.3).

 

Рис. 3. Клиент-серверная архитектура простой системы
 

 

Когда компьютеру-клиенту требуются данные для отображения, он запрашивает их у сервера и затем обрабатывает локально.

 

Дублирование Сервера Ввода-Вывода

 

Для обеспечения резервирования в систему может быть добавлен второй (резервный) сервер, также предназначенный для взаимодействия с промышленным оборудованием (Рис.4).

 

Рис. 4. Система с дублированным сервером
 

 

Если основной сервер выходит из строя, запросы клиентов направляются к резервному серверу.

 

Резервный сервер не должен при этом полностью дублировать работу основного, поскольку в этом случае оба сервера взаимодействуют с контроллерами, удваивая нагрузку на промышленную сеть, сокращая, таким образом, общую производительность. В клиент-серверной архитектуре Citect с контроллерами взаимодействует только основной сервер. Одновременно он обменивается данными с резервным сервером, постоянно обновляя его статус. Если обмен данными с основным сервером прекращается, резервный сервер полагает , что основной вышел из строя, и берет на себя его функции. После того, как неисправность в основном сервере будет устранена и он будет снова включен, основной сервер считает текущее состояние с резервного сервера и восстановит свою роль в качестве основного.

 

 

29. Резервирование в SCADA – Системах по технологии на уровне задач.

 

В клиент-серверной архитектуре SCADA-системы при наличии дублированных серверов ввода-вывода одной поддержки постоянной связи с промышленными устройствами недостаточно. Необходимо также обеспечить сохранность и непрерывность данных тревог и графиков в случае возникновения неисправности. Это может быть обеспечено путем разделения функций сервера на 4 задачи

 

· Задача Ввода-вывода;

 

· Обслуживание Тревог (Алармов);

 

Рис. 5. Резервирование задач отображения графиков и вывода отчётов
 

 

· Обработка Графической информации;

 

· Поддержка Отчетов.

 

Каждая из этих задач поддерживает свою базу данных независимо от других задач, так что можно дублировать каждую задачу в отдельности. Например, можно обеспечить параллельное исполнение задач отображения графиков на разных серверах (Рис.5), в отличие от архитектуры основной/резервный , используемой для серверов ввода-вывода (Рис.4).

 

SCADA-система обеспечивает параллельную работу основных и резервных серверов. Если основной сервер Отчетов, Графиков или Тревог выходит из строя, все клиенты получают данные с соответствующего резервного сервера. После рестарта основного сервера клиенты сохраняют работу с резервным сервером до тех пор, пока он не выйдет из строя или не произойдет выключение и перезагрузка клиента. Поскольку обеспечивается идентичность данных на обоих серверах, для клиента не имеет значения, откуда брать данные с основного или резервного сервера. Ситуация, когда часть клиентов берет данные с основного сервера, а часть с резервного является нормальной. После устранения неисправности основного сервера он может обновить свои данные графиков с помощью информации с резервного сервера. Таким образом поддерживается непрерывное отображение графической информации.
Выделенный сервер файлов

 

Для централизованного хранения баз данных и информации, предназначенной для отображения на экране, в систему может быть также добавлен выделенный сервер файлов. В случае выхода из строя основного сервера обеспечивается непрерывное отображение графиков. Централизованные базы данных, кроме того, легче поддерживать и администрировать

 

30. Резервирование в SCADA – Системах на уровне локальной сети Резервирование сети

 

Структура, представленная на Рис. 4, увеличивает надежность системы путем устранения слабых мест в данном случае сервера ввода-вывода. Однако, если выходит из строя сеть, нарушается и управление на клиентских компьютерах. Стабильность работы системы даже в случае выхода из строя одной из сетей обеспечивается с помощью дополнительная сети и файлового сервера. (Рис.6).

 

Рис. 6. Резервирование сети
 

 

Резервирование связи с контроллерами

 

В большинстве контроллеров можно организовать дополнительную связь между сервером ввода-вывода и устройством (Рис.7). Наличие дополнительного канала связи гарантирует сохранение обмена данными при выходе из строя основного канала. Во время старта SCADA-система соединяется с устройством по основному каналу связи. Если обмен данными нарушается (например, произошёл обрыв кабеля), SCADA-система переключается на резервный канал. Обратный переход на основной канал происходит после восстановления физического соединения. Резервный путь обмена данными можно также организовать по локальной сети, как показано на рис. 8.

 

Рис. 7. Резервирование контроллеров
 

 

Рис. 8. Резервирование обмена данными с помощью локальной сети
 

 

В этом примере взаимодействие с устройством ввода-вывода поддерживается непрерывным даже в случае выхода из строя одного из серверов или коммуникационных кабелей. Если устройство ввода-вывода поддерживает соединение точка-точка, можно обеспечить полное резервирование путем дублирования устройств Рис. 9.

 

Состав иасу

Интегрированные автоматизированные системы управления включают в себя разнообразные элементы, играющие различную роль в решении задач управления, методы и программы организации данных, коллектив специалистов, носители данных и т.д. Различают два типа подсистем: функциональные и обеспечивающие. Функциональные подсис-ы комплекс административных, организационных и экономика матем-ких методов обеспеч-х решения з-ч планирования, контроля, учета, анализа и регулирования деятельности управляемых объектов. Обеспечивающей часть – представ собой совокупность технич программ организационных и экономика матем-ки и др средства благодаря которым осущ регулярное принятие решение задач управления: информационное обеспечение (ио) — это совокупность едином системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в ор­ганизации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспече­ния состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решении; организационное обеспечение (00) — совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации иасу, а также коллектив специалистов аппарата управления, осуществляющий процесс анализа данных и принятия решений, а также обработку данных; техническое обеспечение (то) — комплекс технических средств (ктс), предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на технические средства, т.е. Программы и инструкции, организующие функционирование технического комплекса и коллектива специалистов в процессе реализации задач управления, т.е. Комплекса моделей. С помощью ктс осуществляется сбор, передача, хране­ние и обработка данных; математическое обеспечение (мо) и программное обеспечение (по) — совокупность математических методов, мэделен, алгоритмов и программ для реализации целей и задач иасу;правовое обеспечение (пр.о) — совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статут и функционирование иасу, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Главной целью правового обеспечения является укрепление законности


Структура иасу

На предприятиях, как уже говорилось выше, автоматизируется все большее число процессов, среди которых выделяют процессы проектирования, разработки новых технологии и управления производством. В настоящее время создаются автоматизированные системы управления технологическими процессами (асу тп), гибкими производственными системами (асу гпс), предприятием (асуп), научных исследований (асни), проектирования (сапр). Важной составной частью интегрированной системы управления предприятием является асуп, которая призвана решать задачи текущего, перспективного, календарного планирования, оперативного управления про­изводством, вести учет и контроль людских, сырьевых и материальных ресурсов, обеспечивать оперативной информацией о состоянии производства административный персонал. Для решения перечисленных задач асуп получает информацию от асни, сапр, астпп, асу гпс, позволяющую правильно спланировать снабжение предприятия, своевременно скоординировать его деятельность.На первом уровне иерархии функционируют асуп, асни, сапр, астпп. Помимо задач, решаемых в асуп, которые перечислены выше, решаются задачи проектирования новых видов изделий, организации тех­нологического процесса, технологической подготовки производства и т.д.Высокая эффективность в решении задач этого уровня обеспечивается информационной взаимосвязью с другими уровнями, кроме того, здесь осуществляется подготовка программ для управления нижними уровнями. Основной задачей второго уровня является управление перестройкой производства, переналадкой обору* дования при переходе к выпуску новой продукции в пределах технологических возможностей. На третьем уровне располагаются асутп и асугпс, осуществляющие управление технологическими объектами. Нижний — четвертый уровень пасу - это сами объекты управления, для которых решаются задачи управления их исполнительной системой, обеспечения надежности работы оборудования. Информа-ция о текущем состоянии объектов управления в иасу поступает с датчиков. Многоуровневые пасу предприятием должны обеспечивать согласованное и взаимосвязанное управление всеми видами деятельности, включая управление производствами и технологическими системами различных масштабов и назначений

 

 

Горизонтальная и вертикальная интеграция.

Гориз-я инт-я – это объединение между собой всех автономных систем автоматизации технол-х и производственных проц-ов, а так же административных подразделений цехового уровня в единую информ-ю сеть. Интег-я по горизонтали связана с решением проблем с совершенствования хозяйственного механизма. Вертикальная интеграция – это интегр систем упр-я предпр-я, и систем упр-я технолог-ми проц-ми с целью обеспечения максимальной эффектив-ти всех систем автоматизации. Она основывается на организации потоков информации от нижнего уровня. Во внутренней и внешней сети информации. А через них в административные системы управления. Интеграция по вертикали позволяет осуществить автоматизацию начиная с отрасли и кончая непосредственно с технологическими участками, расположены на нижнем уровни иерархии. При этом речь идет не о простом объединении компонентов системы, а об интеграции на основе подхода обеспечивающего создание, гибких программно управляющих комплексов, реализацию непрерывный цикл взаимосвязанных хозяйственных операций.

 


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...