2014-02-09
1011
Технические средства приема, преобразования и передачи измерительной и командной информации по каналам связи, устройства связи с объектом управления, системы передачи данных, интерфейсы САиУ.
Лекция №21
Функциональное назначение средств приема, преобразования и передачи информации по каналам связи в АСУ ТП состоит в приеме унифицированных сигналов от измерительных преобразователей, кодировании (шифровании) их для передачи по каналам связи и дешифрования в форму, удобную для обработки в управляющих устройствах.
Состав средств связи, преобразования и передачи информации по каналам связи зависит от топологии технологического объекта управления. В зависимости от того, является ли ТОУ территориально разнесенным или сосредоточенным, используются различные составы средств связи, преобразования и передачи информации по каналам связи.
Устройством связи с объектом в системах телемеханики и АСУТП обычно называют электронный блок, работающий автономно или в составе промышленного компьютера или контроллера, предназначенный для преобразования в цифровую форму первичных электрических сигналов от датчиков и преобразователей, непосредственно связанных с контролируемым объектом.
Примером простейшего блока УСО является блок для ввода дискретных сигналов, получаемых от переключателей, механически связанных с объектом. Более сложными являются блоки УСО для измерений аналоговых значений (токов и напряжений), которые поступают с нормирующих электрических преобразователей физических величин. Существуют специализированные блоки УСО, например, блок для оцифровки показаний термометра на основе термопары.
Блоки УСО обычно работают под управлением контроллера или компьютера и передают ему оцифрованные значения для дальнейшей обработки или передачи в систему сбора данных.
Блоки УСО обеспечивают также вывод управляющих воздействий на объект, например, УСО с набором контактных реле, по команде замыкающих цепи управления электродвигателем.
Модули или блоки УСО часто применяют в универсальных контроллерах, позволяющих обеспечить требуемое количество измерений за счет набора модулей УСО нужного типа и в нужном количестве.
Человекомашинный интерфейс
Под определение «человекомашинный интерфейс» (Human-Machine Interface) подпадают такие классы продуктов, как интерактивные операторские дисплеи, тонкие клиенты, панельные компьютеры, специализированные рабочие станции и др.
Одним из основных элементов ЧМИ явлются мнемосхемы.
Мнемосхема – интерактивная визуализация технологического процесса, позволяющая отслеживать состояние ТП и управлять им в реальном времени с монитора компьютера.
Рис. 1.4. Примеры мнемосхем используемых на производствах.
Рис. 1.5. Примеры мнемосхем разработанных студентами.
Средой разработки мнемосхем могут служить SCADA-системы.
SCADA-система (Supervisory Control And Data Acquisition) – система диспетчерского управления и сбора данных. Специальное программное обеспечение, решающее задачи ввода-вывода информации в системе АСУ ТП, отслеживание аварийных и предаварийных ситуаций, обработки и представление на пульт оператора графической информации о процессе, поддержки отчетов о выполнении технологического процесса.
SCADA-система это программный комплекс, позволяющий визуализировать технологический процесс и управлять им в реальном времени с монитора компьютера.
SCADA-системы применяются везде, где требуется оперативный контроль параметров, хода производства с возможностью немедленно реагировать на события технологического процесса либо автоматически в соответствие с заданным алгоритмом, либо вручную действиями оператора.
Примеры SCADA-систем:
Trace mode 6
TRACE MODE® - это интегрированная информационная система для управления промышленным производством в реальном времени, объединяющая в едином целом продукты для автоматизации технологических процессов и бизнес-процессов.
«КРУГ – 2000» - российская разработка для управления производством в едином информационном пространстве.
SIMATIC WinCC предназначен для решения обширного комплекса задач человеко-машинного интерфейса: от разработки проекта отдельно взятой панели оператора до разработки мощных систем человеко-машинного интерфейса с архитектурой клиент/сервер.
InTouch – мощный человеко-машинный интерфейс (HMI) для промышленной автоматизации, управления технологическими процессами и диспетчерского контроля. В России SCADA активно применяется для создания DCS (распределенных систем управления) и других АСУ.
