+7 (831) 413 71 98
info@res52.ruГрафик работы: пн-пт 7:30 до 16:00

АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологическими процессами)

В настоящее время промышленные предприятия по всему миру проходят этап модернизации и внедрения информационных технологий как на существующих производствах, так и при строительстве новых. Без знания современных технологий автоматизации не построить ни один производственный комплекс или цех. Ознакомление с функциями и возможностями автоматизированных систем управления (АСУ) в общем является важной частью подготовки персонала предприятия всех уровней, а не только инженерно-технического.

Автоматизированную систему управления технологических процессов (АСУ ТП) можно представить в виде отдельных её частей, называемых подсистемами. Подсистема — это часть основной системы, выделенная по какому либо признаку. Совокупность подсистем автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУ ТП), вне зависимости от сферы применения, как правило, одна и та же. Структура любой автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУ ТП) может быть представлена совокупностью обеспечивающих её подсистем, среди которых обычно выделяют программно-техническое обеспечение, информационное, математическое (иногда – алгоритмическое), организационно-методическое и правовое.

Основной переменной величиной, характеризующей автоматизированную систему управления технологических процессов (АСУ ТП) является критерий управления. Критерием управления называется соотношение, зависящее от качества функционирования системы в целом, и принимающее конкретные числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий.

Как было сказано выше, автоматизированная система управления технологических процессов (АСУ ТП), состоит из обеспечивающих подсистем. Рассмотрим подробнее значение каждой из них.

  • техническое обеспечение, которое включает вычислительные и управляющие устройства, средства получения информации (датчики), средства преобразования, хранения, отображения и регистрации информации, передачи и преобразования сигналов и исполнительные устройства. В качестве примера таких устройств могут выступать компьютеры, программируемые логические контроллеры, маршрутизаторы, электронные регистраторы, промышленные панели оператора;
  • программное обеспечение, состоящее из совокупности программ, необходимых для реализации функций АСУ ТП и обеспечения управляющего алгоритма, без которого немыслимо функционирование комплекса  технических  средств;
  • информационное обеспечение включает информацию, характеризующую состояние системы управления, системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической, массивы данных и документов, необходимых для выполнения функций АСУ ТП, в том числе нормативно-справочную и правовую информацию;
  • организационное обеспечение представляет собой совокупность описаний функциональных, технических и организационных структур, а также инструкций для оперативного персонала; данная совокупность должна обеспечить надлежащее функционирование перечисленных структур;
  • оперативный персонал  — это технологи-операторы, осуществляющие контроль за управлением системы;
  • эксплуатационный персонал — это персонал, обеспечивающий эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт системы.

От общих вопросов, касающихся структуры системы автоматизированного управления вообще, перейдём к роли автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУ ТП) на современном промышленном предприятии. Характерная структура автоматизированной системы управления промышленным предприятием приведена на рисунке 1. Показаны место подсистем и компонент в составе системы управления предприятием. Выделены уровни технологического процесса, АСУ ТП и АСУП. Выделены компоненты экономического управления, управления качеством и производительностью.


«Рисунок №1.Структура АСУ промышленного предприятия. »

При построении средств современной промышленной автоматики в виде автоматизированной системы управления технологических процессов,  используется иерархическая информационная структура с применением на разных уровнях вычислительных средств различной мощности. На рисунке приведена общая структура автоматики АСУ ТП.


"Рисунок №2. Общая структура автоматики АСУ ТП"

 

Обозначения:

  • ИП — измерительные преобразователи (датчики),
  • ИМ — исполнительные механизмы,
  • ПЛК — программируемый логический контроллер,
  • ПрК  —  программируемый (настраиваемый) контроллер,
  • ИнП — интеллектуальные измерительные преобразователи,
  • ИнИМ — интеллектуальные исполнительные устройства,
  • Модем — модулятор/демодулятор сигналов,
  • ТО — техническое обеспечение (аппаратная часть, «железо»),
  • ИО — информационное обеспечение (базы данных),
  • ПО — программное обеспечение,
  • КО — коммуникационное обеспечение (последовательный порт и ПО).
  • ПОпл — программное обеспечение пользователя,
  • ПОпр — программное обеспечение производителя,
  • Инд — индикатор.

ООО «Регион Электро Снаб», как предприятие, накопившее большой опыт в создании автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУ ТП) для нитроцеллюлозной промышленности, дозирующих и конвейерных систем для мукомольных предприятий, систем автоматизации бетонных заводов, станций обеззараживания питьевой воды, электролизных производств обычно реализует заказанные автоматизированные системы управления по следующим схемам:

  • одноуровневой схеме (децентрализованная, иными словами локальная система), содержащей программируемый логический контроллер (ПЛК), либо моноблочный настраиваемый (МНК), либо программируемый логический контроллер и панель оператора. Кроме непосредственно самой задачи управления, все эти технические средства обеспечивают индикацию и сигнализацию состояния контролируемого или регулируемого технологического параметра с помощью систем человеко-машинного интерфейса. Это могут быть как простые текстовые панели, так и сенсорные панели оператора с большой функциональностью;
  • двухуровневой схеме (централизованная система), включающей в себя: на нижнем уровне — несколько ПЛК с подключенными к ним датчиками и исполнительными устройствами, на верхнем уровне — одна, возможно несколько, операторских (рабочих) станций. Рабочая станция представляет собой компьютер для создания автоматизированного рабочего места оператора. Обычно рабочая станция или АРМ укомплектована системой сбора и визуализации данных (SCADA-системой) того или иного уровня сложности.

Остановимся более подробно на двухуровневой схеме автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУ ТП) (централизованная система). Двухуровневые системы промышленной автоматики дают огромные преимущества в глубине хранения информации, создания архивов, доступу к информации из любой точки планеты через Web-интерфейс. Также преимуществом двухуровневой системы является распределение задач между узлами системы, что позволяет повысить надежность её функционирования. Типовая функциональная схема двухуровневой АСУ технологического процесса показана на рисунке.


"Рисунок №3. Типовая функциональная схема двухуровневой АСУ технологического процесса. "

Все ПЛК и автоматизированные рабочие места оператора объединены промышленной информационной сетью, обеспечивающей непрерывный обмен данными.

Основные функции нижнего уровня:

  • сбор, электрическая фильтрация и преобразование сигналов с первичных преобразователей (датчиков) из аналоговой в цифровую форму;
  • реализация локальных автоматизированных систем управления конкретного технологического процесса в объеме функций ПЛК одноуровневой системы;
  • реализация аварийной и предупредительной сигнализации;
  • организация системы защит и блокировок;
  • обмен текущими данными с ПК верхнего уровня через промышленную сеть по запросам ПК.

Основные функции верхнего уровня:

  • визуализация состояния технологического процесса;
  • текущая регистрация характеристик технологического процесса;
  • оперативный анализ состояния оборудования и технологического процесса;
  • регистрация действий оператора, в том числе при аварийных сообщениях;
  • архивация и длительное хранение значений протоколов технологического процесса;
  • реализация алгоритмов «системы советчика»;
  • супервизорное управление;
  • реализация непосредственного цифрового управления;
  • управление в режиме сбора данных — хранение и ведение баз данных параметров техпроцессов, критических параметров оборудования, признаков аварийных состояний технологического процесса;
  • реализации системы контроля доступа операторов и их паролей.

Таким образом, нижний уровень реализует алгоритмы управления оборудованием, верхний - решение стратегических вопросов функционирования АСУ ТП.

Например, решение включить, выключить насос, изменить его частоту вращения принимается на верхнем уровне, а подача всех необходимых управляющих сигналов, проверка тепловой перегрузки насоса, реализация механизма блокировок и защиты по «сухому» ходу выполняется на нижнем уровне.

Иерархическая структура автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУ ТП) подразумевает:

  • поток команд направлен от верхнего уровня к нижнему;
  • нижний отвечает верхнему по его запросам.

Данная структура повышает надёжность всей системы управления в целом, т.к. при выходе из строя комплекса технических средств верхнего уровня (неисправность и сбои в программном обеспечении компьютеров, отсутствие передачи данных по локальной сети из-за повреждений или помех) работоспособность нижнего уровня АСУ ТП сохраняется. Такие неисправности воспринимаются нижним уровнем лишь как отсутствие новых команд и запросов, но непосредственно на безопасное протекание технологического процесса не влияют.

При конфигурации ПЛК устанавливается: до какого времени после получения последнего запроса ПЛК продолжает функционировать, поддерживая последний заданный режим, после чего переходит в нужный при данной аварийной ситуации режим работы.

Наши преимущества

  • Собственноепроизводство корпусов
  • подборкомпонентов под бюджет
    проекта
  • Комплектующиелюбых производителей
  • сертификатТаможенного союза
  • гарантия2 года на всю продукцию
  • Короткие срокивыполнения Вашего заказа

Как мы работаем

  • Заявка или звонок
  • кп с ценами
  • Производство
  • Уточнение деталей
  • договор, счет, оплата
  • Готовый заказ

Сертификаты

  • Декларация соответствия
    Декларация соответствия
  • Сертификат ГОСТ
    Сертификат ГОСТ
  • Сертификат соответствия ТР ТС
    Сертификат соответствия ТР ТС