Контроллер в структуре ИСПиУ. Обобщенная структура контроллера.
Обобщенная структура современного автоматизированного предприятия.
Характерной особенностью современных производственных технологических процессов является широкое внедрение автоматизированных информационно-управляющих систем. Точная и своевременная информация о процессе производства все большей степени определяет производительность труда, уровень издержек, качество и конкурентоспособность продукции, является также основой для принятия управляющих решений.
Исторически процесс автоматизации проникал на производство одновременно с двух сторон – “сверху” и “снизу”.
Сверху” (в офисах управления) создаются АСУП (автоматизированные системы управления и планирования производства), отвечающие за организацию работы предприятий в целом. Это автоматизация бухгалтерского учета, управление финансами и материально – техническим снабжением, организация документооборота и др. Этот уровень называется планированием ресурсов предприятия (MRP, ManufacturingResourcePlanning). Наиболее известной и мощной системой такого рода является R/3 фирмы SAP (Германия). Далее информация поступает на уровень систем исполнения производства MES (ManufacturingExecutionSystems).
“Снизу” (в цехах, линейных предприятиях) информация от различных датчиков используется для непосредственного управления производственными процессами с помощью различных программируемых контроллеров, к которым также подключены разнообразные исполнительные устройства.
|
|
|
Эти два нижних уровня (1 и 2) обеспечивают локальное управление отдельными технологическими процессами и производственными объектами, которые взаимодействуют между собой и образуют общий технологий процесс промышленного предприятия.
Для единого управления сложными распределенными технологическими процессами, например, перевозками по железным дорогам, доставкой электроэнергии полиниями электропередачи, транспортировкой энергоносителей по трубопроводам применяются автоматизированные диспетчерские системы, составляющие третий уровень обобщенной системы управления производством.
Нижние три уровня этой системы составляют автоматизированную систему управления технологическим процессами (АСУ ТП).
Далее упорядоченная и обработанная информация о ходе процесса изготовления продукции становится доступной верхнему уровню управления предприятием (АСУП) в реальном времени и в принятом формате.
Таким образом, современная автоматизированная система управления (АСУ) производством является иерархической и многоуровневой. Архитектура типовой АСУ описывается обобщенной структурной схемой, приведенной на рис.1.1.
|
|
|
АСУТП нижнего уровня находится на уровнях 0 и 1 и обеспечивает выполнение следующих задач:
прием и первичную обработку информации от датчиков;
формирование и выдачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы в соответствии с заданным алгоритмом;
буферизация контролируемых параметров;
диагностику оборудования системы;
обмен информацией с верхним уровнем (3) системы АСУТП, который часто реализуется на типовых программных пакетах.
Понятие ИСПиУ. Требования к ИСПиУ. Отличительные особенности ИСПиУ. Ее место в системе автоматизации предприятия.
ИСПиУ – это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для проектирования АСУТП и реализующий в разработанной АСУТП функции управления верхнего уровня.
Основная отличительная особенность ИСПиУ – совмещение в рамках одной системы функций проектирования АСУТП и функций, выполняемых самой АСУТП.
Требования к ИСПиУ:
1. универсальность (широкий спектр областей применения);
2. низкая стоимость;
3. возможность наращивания системы и объединения нескольких систем в одну;
4. удобство работы оператора (наглядность);
5. простота разработки и внедрения;
6. высокая степень ремонтопригодности и взаимозаменяемости элементов.
|
|
|
3.Структурные уровни ИСПиУ.
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.
Контроллер в структуре ИСПиУ. Обобщенная структура контроллера.
Контроллер.Данное понятие широко распространено ввычислительной технике. Вообще, контроллер (от англ. tocontrol -управлять) – это некое устройство, выполняющее функцию связимежду ЭВМ и каким-либо внешним или периферийным объектом.
Применительно к АСУТП, контроллер – это электронноеустройство с программным управлением и расширенными аппаратнымивозможностями измерения, управления и связи. Иначе говоря, контроллерпредставляет собой электронную схему, управляющую технологическимоборудованием, собирающую и анализирующую данные, на основекоторых принимаются те или иные решения. Основное назначениеконтроллера – связь между уровнем датчиков и исполнительныхмеханизмов и уровнем управляющих ЭВМ (серверов).
|
|
|
Конструктивно контроллер представляет собой отдельноеустройство, имеющее собственное питание. Контроллер может, какправило, функционировать автономно. При этом контроллер выполняетсязащищенным от пыли, влаги, электромагнитных излучений.
В качестве локальных программируемых логических контроллеров(ПЛК) в настоящее время применяется большое количество устройств какотечественных, так и зарубежных производителей. Примерная структураПЛК приведена на рисунке 3.
Блок согласования сигналов осуществляет электрическое согласование датчиков и исполнительных механизмов с входом блока преобразования сигналов.
Блок преобразования сигналовпреобразует аналоговыйэлектрический сигнал, поступающий от датчиков, в цифровую форму ипередает его центральному процессору, а также преобразует управляющиесигналы процессора в форму, необходимую для управленияисполнительными механизмами.
Процессор осуществляет управление всеми блоками контроллера,математическую обработку измеренных технологических параметров,организует хранение данных в блоке памяти, а также осуществляетпередачу данных через интерфейс в локальную вычислительную сеть (ЛВС). Вданном случае роль ЛВС играет промышленная локальная сеть.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 824; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!