Сетей. Описание функционирования аис

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЦИФРОВЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ

ЛЕКЦИЯ 20

Числа в двоично-десятичном коде

Число в десятичном коде	Двоично-десятичный код свесами 8-4-2-1
	0000 0000
	0000 0001
	0000 0010
	0000 0011
	0000 0100
	0000 0101
	0000 0110
	0000 0111
	0000 1000
	0000 1001
	0001 0000

Наличие на рынке АСУ ТП разнообразных наборов программно-аппаратных решений позволяет решить технологические проблемы практически любого производства. Отсюда следуют два вывода. Во-первых, для предприятий практически полностью потеряли смысл собственные разработки в этой области. Попытка сэкономить средства за счет внутренних ресурсов в большинстве случаев оборачивается созданием громоздких, ненадежных, ни с чем не совместимых и дорогих в обслуживании систем. Во-вторых, можно считать законченной дискуссию о «войне филдбасов» и о некоем «наилучшем» решении в этой области. Сейчас уже очевидно, что ни одна из существующих ныне ЦПС не станет единственной, похоронив все остальные.

Многообразие требований автоматизируемых технологических процессов не может быть удовлетворено универсальным и экономически оптимальным решением. Вопрос должен ставиться несколько иначе: только грамотное структурирование комплекса АСУ ТП и выбор оптимальных решений для конкретных технологических участков может обеспечить прорыв предприятия на новый уровень качества и эффективности производства.

Когда обсуждается вопрос о выборе типа промышленной сети, необходимо уточнять, для какого именно уровня автоматизации этот выбор осуществляется. В зависимости от места ЦПС в иерархии промышленного предприятия требования к её функциональным характеристикам будут различны.

Еще не так давно иерархия АСУ ТП выглядела в виде «трехэтажной» пирамиды (сверху вниз):

1) уровень управления предприятием,

2)уровень управления технологическим процессом,

3)уровень управления устройствами.

На уровне управления предприятием располагаются обычные IBM РС совместимые компьютеры и файловые серверы, объединенные локальной сетью. Задача вычислительных систем на этом уровне — обеспечение визуального контроля основных параметров производства, построение отчетов, архивирование данных. Объёмы передаваемых между узлами данных измеряются мегабайтами, а временные показатели обмена информацией не являются критичными.

На уровне управления технологическим процессом осуществляется текущий контроль и управление либо в ручном режиме с операторских пультов, либо в автоматическом по заложенному алгоритму. На этом уровне выполняется согласование параметров отдельных участков производства, отработка аварийных и предаварийных ситуаций, параметризация контроллеров нижнего уровня, загрузка технологических программ, «ручная» выдача команд на исполнительные механизмы. Информационный кадр на этом уровне содержит, как правило, несколько десятков байтов, а допустимые временные задержки могут составлять от 100 до 1000 миллисекунд в зависимости от режима работы. С нижнего уровня собираются текущие показатели контролируемых устройств и механизмов.

На уровне управления устройствами располагаются контроллеры, осуществляющие непосредственный сбор данных и управление оконечными устройствами — датчиками и исполнительными механизмами. Данные, которыми контроллер обменивается с оконечным устройством, обычно имеют дискрет 1_2 байта, а требования к скорости опроса устройств наиболее жесткие — не более 10 мс.

Тенденции последних лет сделали эту стройную структуру значительно более сложной, а местами и размытой (рисунок 20.1).

Рис. 20.1. Иерархия современной распределённой системы автоматизации

Во-первых, АСУ ТП все более интегрируется с АСУП, а через нее неизбежно выходит в сферу Интернет/интранет_технологий. Сегодня уже никого не удивляет желание руководителей предприятия иметь текущую производственную информацию не только в своем кабинете, но и в филиалах или в любой точке мира. Web_технологии делают выполнение этой задачи реальностью.

Во-вторых, значительные успехи демонстрирует так называемый промышленный Ethernet, который доказал свою состоятельность и перспективность для задач интеграции отдельных участков АСУ ТП в единую структуру и построения ЦПС и который поддерживается всё возрастающей номенклатурой аппаратно-программных средств, соответствующих не только стандарту Ethernet, но и жестким требованиям производственной сферы.

В-третьих, появление сетей AS-интерфейса фактически означало появление четвертого, самого нижнего уровня распределенных АСУ ТП — уровня сети оконечных устройств.

В-четвертых, все более расширяется сектор ЦПС, применяемых во взрывоопасных зонах на предприятиях химической, нефтегазовой и других отраслей с опасными условиями производства.

Дата добавления: 2014-01-04