Что относится к информационному обеспечению асу тп

Обновлено: 25.06.2024

АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами, которая представляет собой совокупность технических и программных средств, позволяющая в автоматическом режиме управлять оборудованием на предприятиях промышленной сферы.

Она может быть составляющим элементом общей системы, обеспечивающей автоматизацию управления предприятием.

Как правило, данная система – это эффективное решение, автоматизирующее операции, как в целом всего производства, так и отдельного участка, который обеспечивает выпуск конкретного продукта.

На сегодняшний день автоматизированные системы управления используется практически во всех направлениях промышленной сферы. Сегодня можно разработать систему, которая автоматизирует разные процессы, в частности, выгрузку, прием, хранение, фильтрацию, переработку, измерение, дозировку и др. В зависимости от того, какие элементы входят в систему, определяются их возможности и уровень качества функционирования объекта, который был автоматизирован.

АСУ ТП фото

Назначение систем АСУ ТП

Использование данных решений позволяет:

  • сделать работу оборудования более эффективной;
  • исключить простои и сбои в функционировании оборудования;
  • добиться более удобного управления необходимыми процессами, предусмотренными определенной технологией;
  • осуществлять контроль и мониторить параметры процесса;
  • устранить ошибки, допущенные из-за человеческого фактора, когда осуществляется управление.

В действительности рассматриваемые системы включают не только технические и программные средства. В их состав входят разные виды обеспечения, в частности, метрологическое, эргономическое, информационное, организационное. При автоматизации управлении значительно облегчается работа человека, когда требуется контролировать, стабилизировать, управлять процессами производства. Но данные системы не исключают человеческий фактор. Ответственные сотрудники должны отслеживать, чтобы оборудование, задействовало в процессе, работало нормально, осуществлять контроль параметров технологического процесса.

Аппаратные средства автоматизированных систем включают в себя такие составляющие:

  • контроллеры;
  • операторские станции, сервера, сети;
  • модули цифрового интерфейса;
  • систему управления диспетчером;
  • измерительные преобразователи;
  • счетчики и сигнализаторы;
  • исполнительные механизмы.

Программным обеспечением АСУ ТП считаются такие составляющие:

  • SCADA;
  • сбора информации;
  • оперативного управления диспетчером;
  • операционные в реальном времени.

К программному обеспечению также относятся такие средства, которые отвечают за то, чтобы технологические программы исполнялись, специальное ПО.

Использование автоматизированных систем решает сложные задачи, делает управленческую деятельность более гибкой и качественной.

Назначение систем АСУ ТП фото

Особенности структуры и функционирования

Управленческая система автоматизированного типа измеряет существующие параметры процесса, используя интеллектуальные средства, управляет этим процессом. Нижний и полевой уровни системы оснащены датчиками, полевыми приборами, исполнительными механизмами. Контролируемые параметры передаются датчиками в виде сигналов на контроллеры, которые считаются среднем уровнем автоматизированной системы. Данные промышленные контроллеры обеспечивают регулирование в автоматическом режиме, управление логическое и командное, запуск оборудования и приборов и их остановку, защиту, если произойдет авария, отключение. Данные от контроллеров поступают на сервера, станции инженерные и операторские, как верхний уровень управления. Их получает диспетчер.

Использование качественной автоматизированной управляющей системы необходимо для того, чтобы управлять процессами и контролировать их ход, проводить анализ и планировать работу, собирать, учитывать и хранить данные, обеспечить автоматическую защиту, мониторить и регулировать.

В обязанности сотрудника на должности диспетчера входит постоянно наблюдать за ходом производственного процесса, осуществлять дистанционное управление приборами. Верхний уровень должен обеспечивать формирование отчетности, обработку и архивацию данных на системном сервере. Диспетчер видит всю информацию, которую принимают станции, на мониторе в режиме онлайн. Данные в числовом и графическом выражении передается, как мнемосхема объекта управления, которой удобно пользоваться. На основании информации, поступившей на контроллер, осуществляется выработка управленческих сигналов, которые должны выполнять механизмы исполнительного типа. Также контроллер может различить, когда параметры, которые были заданы для конкретного процесса, выше или ниже предельных значений, подавая сигнал, иногда, чтобы исключить аварийную ситуацию, блокирует функционирование установки.

Использование автоматизированной системы управления позволяет значительно улучшить планирование, противоаварийный контроль и защиту, что позволяет сделать технологические процессы высококачественными. При помощи автоматизированной системы можно использовать ресурсы предприятия эффективнее и экономнее, повысить производительность труда, снизить затраты, повысить конкурентоспособность и получать максимальную прибыль. С внедрением системы управления увеличится выход продукции, стабилизируются показатели производства, снизятся материальные затраты, технологические режимы будут более рациональными и безопасными, показатели качества продукции повысятся.

Профессиональная разработка качественной и эффективной системы АСУ ТП

Наша компания специализируется на разработке АСУ ТП любой сложности. Квалифицированные специалисты обладают необходимыми знаниями и большой опыт в разработке производственных комплексов и отдельных установок. Обратившись к нам, каждый получает полный спектр работ, который начинается с разработки технического задания и заканчивается вводом системы в эксплуатацию. Мы гарантируем надежную работу системы автоматизации без отказов.

Прежде чем приступить к разработке систему автоматизированного управления, специалисты проведут исследование объекта, чтобы учесть все его особенности. Использование наших АСУ позволяет в короткие сроки получить высокую экономическую эффективность, затраты окупятся очень быстро. У нас можно заказать АСУ под ключ и отдельные виды работ.

Наши главные принципы в работе: все работы проводятся максимально качественно, выбираются надежные технические и программные средства, внедряются современные конструктивные и производственные решения.

Что является главной целью создания АСУ ТП? Можно дать такой лаконичный ответ: мобилизация резервов повышения эффективности деятельности. На базе чего она строится? На основе комплекса экономико-математических методов, реализуемых на ЭВМ.

Основные понятия. Функции

Автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП) обозначают сложным человеко-машинным ансамблем. Он составлен из различных инструментов: технических и программных. Посредством этих элементов создаются АСУ. Они осуществляют мониторинг работы оборудования. Кроме того, могут контролировать производственный процесс по установленным заранее критериям. Человек в ней выступает субъектом труда, участвуя в выработке команд управленческого типа. Внедрение АСУ ТП обеспечивает автоматизацию технологических операций на производстве, оптимизацию работы управляемых объектов на основе установленных критериев через оказание управляющих действий.

Введем еще одно важное понятие – технологический объект управления (ТОУ). Этот термин объединяет устройства и соответствующие ТП, реализуемые на них по исходным инструкциям. Примеры ТОУ:

- агрегаты, установки, осуществляющие ТП;

- цех, предприятие, на котором реализуется производственный процесс при условии, что управление ими имеет преимущественно технологический характер. Другими словами, когда реализуются рациональные условия работы имеющихся агрегатов на разных участках или в целом на производстве.

Основные этапы создания АСУ ТП проектирование и разработка. Уже на начальном этапе должна быть осуществлена постановка запланированных результатов функционирования системы. Такими результатами, на достижение которых ориентирована система, например, можно считать:

- экономию различных экономических ресурсов (топлива, сырья, материалов);

- безопасность функционирования объектов, а также ее обеспечение;

- достижение требуемого качества конечного изделия (продукта);

- сведение к минимуму использование живого труда;

- обеспечение оптимальной загрузки техники;

- вопросы оптимизации условий функционирования оборудования.

Осуществление управляющих команд гарантировано, когда четко взаимодействуют ресурсы, образованные техническими, информационными, организационными, программными средствами, а также персоналом.

Состав АСУ ТП

Охарактеризуем эти составляющие. Блок технического обеспечения (ТО) составлен из технических компонентов, необходимых для работы системы. Комплекс технических средств (КТС) состоит из совокупности компонентов, в числе которых:

- вычислительные, управляющие блоки;

- датчики, преобразовывающие, хранящие, отображающие, регистрирующие эту информацию или сигналы;

- устройства, позволяющие передавать сигналы исполнительным органам.

Программное обеспечение (ПО) задается группой программ, которые необходимы для того, чтобы реализовать функции АСУ ТП, обеспечить работу технических средств и возможное развитие самой системы. ПО принято подразделять на два вида: общее и специальное. Общее ПО входит в комплект вместе с вычислительной техникой. К этой категории относятся такие продукты, которые:

- позволяют системе функционировать, развиваться;

- автоматизировать процесс разработки утилит, компоновать ПО;

- способны обеспечить функционирование вычислительной техники;

- служат для организации, трансляции программ;

- относятся к стандартным программам.

Разработка программного обеспечения АСУ ТП в части специального ПО производится на основе и с применением программ, относящихся к общему виду. К ним можно отнести программы, реализующие набор основных (управляющих и информационных), а также вспомогательных функций. Образцы функций вспомогательного характера:

- обеспечить функционирование КТС;

- проверить ввод информации;

- контролировать функционирование КТС.

Программирование АСУ ТП предполагает сохранение и передачу специальных программ, обладающих перспективой многократного применения соответствующим фондам. Кроме того, они могут быть переданы фирмам-изготовителям, создающим вычислительную технику. Такие программы включаются в комплект общего ПО.

Блок информационного обеспечения (ИО) наполнен: информацией, массивами данных и документами, классификационными системами, обеспечивающими функционирование АСУ ТП. Организационное обеспечение (ОО) – описания, инструкции, регламенты, которым следует оперативный персонал. К оперативному персоналу (ОП) следует отнести технологов-операторов, а также персонал по эксплуатации.

Классификация

Планирование и проведение разработок АСУ ТП проводится с учетом того, что эти системы отличаются большим разнообразием. Поэтому, решая комплекс научно-технических, организационных задач, приходится сталкиваться с проблемой классификации АСУ ТП. В качестве классификационного признака можно выбрать существенные факторы (показатели), присущие этим системам. Выбор того или иного признака определяется поставленными целями:

- выбор системы-аналога на раннем этапе, когда начинается разработка АСУ ТП;

- оценка ресурсов, связанных с укрупнением работ;

- установление качества всей системы, ее капиталоемкости.

Исходя из сказанного, классификационными признаками выбираются параметры, определяемые:

- уровнем, занимаемом АСУ ТП в общей структуре производства;

- временным характером осуществления ТП;

- индексом, характеризующим условную информационную мощность;

- критерием, определяющим функциональную надежность;

- тем, как функционирует управляющая система.

Приведем примеры соответствующих классификаций по первым 2-м указанным признакам.

В таблице 1 указана классификация, основанная на таком признаке, как уровень, отводимый в производственной структуре.

Классификация АСУ ТП (уровень, отводимый в производственной структуре)

Набор агрегатов, установок, участков

Различные установки, цеха, целое производство (без АСУ ТП нижнего уровня)

То же, что в классе 2, с добавлением систем нижнего уровня

По тому, как хронологически протекает ТП, классификация систем осуществляется согласно данным таблицы 2.

Классификация АСУТП (характер протекания управляемого ТП)

В случае непрерывного ТП

Непрерывного типа, при условии длительной поддержки режимов, почти установившиеся, реагенты и сырье подается бесперебойно

В случае непрерывно-

Наличие непрерывных и прерывистых условий работы различных агрегатов сочетаются

В случае дискретного ТП

Имеет прерывистый характер, но без отражения на управление периодом технологической операции

Уровни АСУ ТП и разработка ПО

Разработка по АСУ ТП осуществляется с учетом наличия 4-х уровней:

  • полевого уровня или ТП;
  • контроллерного уровня или контроля ТП;
  • сетевого уровня или магистральной сети;
  • верхнего уровня или человеко-машинного интерфейса.

На полевом (нижнем) уровне происходит накопление информации, обеспечивающей работу всей системы. Этот уровень гарантирует адресное поступление управляющих воздействий. В комплект оборудования этого уровня включены: преобразователи (датчики), механизмы и исполнительные органы.

На контроллерном уровне осуществляют сбор, начальную обработку сигналов (дискретные/аналоговые), формируют управляющие сигналы, направляемые на исполнительные органы. Задача оборудования этого уровня – обеспечение необходимого распределения сигналов (входных/выходных), аналого-цифрового, цифро-аналогового преобразования.

Сетевой уровень выступает в роли связующей цепи между контроллерами, а также операторными станциями. В его основе цифровая сеть, собранная из множества узловых точек. Между ними предусмотрен цифровой способ обмена информации. Однако, на сегодняшний день не существует стандартной сети.

Верхний уровень характеризуется тем, что на нем визуализируется, а также происходит взаимодействие системы с человеком (диспетчером или оператором). ПО плюс оборудование этого уровня ориентировано на выполнение информационных функций, связанных со сбором, обработкой, хранением, выдачей информации по команде диспетчера. Оператор (диспетчер) взаимодействует с ТП посредством интерфейса.

Процесс разработки ПО, обслуживающего верхний и полевой уровни АСУ ТП, является комплексным. Он начинается с этапа, на котором изучается объект автоматизации. После определения специалистами актуального состояния предприятия, они приступают к составлению, а также согласованию с клиентом технического задания (ТЗ). После утверждения ТЗ следует приступить к подбору технических средств, соблюдая, оптимальное соотношение по шкале цена/качество. Этап создания проектной документации, как правило, сопровождается составлением электрических схем, описанием баз данных, алгоритмов.

Таким образом, задачами внедрения АСУ ТП является улучшение следующих критических показателей, в числе которых:

- снижение количества аварийных случаев, периода простоя технологического оборудования;

- снижение затрат на ремонт благодаря мгновенному определению неисправностей, уменьшению эксплуатационной трудоемкости;

- увеличение производительности труда путем уменьшения дублированных функций;

- повышение качества выпускаемой продукции;

- улучшение условий деятельности, повышение уровня безопасности.

Конкретные производственные и экономические цели определяют выбор тех или иных подсистем и групп задач АСУ ТП. При этом необходимо опираться на имеющиеся типовые проектные решения, пакеты прикладных программ, позволяющих снизить затраты на разработку и внедрение ПО.

Функцией АСУТП называют действия системы, направленные на достижение одной из частных целей управления. Частные цели управления, как и реализующие их функции, находятся в определенном соподчинении, образуя функциональную структуру АСУТП. Элементами этой структуры являются отдельные функции, связи между которыми указывают порядок их выполнения. Функции АСУТП делятся на информационные, управляющие и вспомогательные.

Функции АСУТП

К информационным функциям относятся те, цель которых – сбор, преобразование и хранение информации о состоянии ТОУ, представление этой информации оперативному персоналу или передача ее для последующей обработки.

Основными информационными функциями являются:

- первичная обработка информации о текущем значении ТОУ;

- обнаружение отклонений технологических параметров и показателей состояния оборудования от установленных значений;

- расчет значений неизменяемых величин и показателей (косвенные измерения, расчет ТЭП, прогнозирование и т.д.);

- оперативное отображение и регистрация информации, обмен информацией с оперативным персоналом;

- обмен информацией со смежными и вышестоящими АСУ.

Рис.1. Блок – схема автоматизированного технологического комплекса: 0 – отчет; 3 – задание; И – информация; РУ – ручное управление; ЛРУ – управление при помощи локальных регуляторов; НЦУ – непосредственное цифровое управление.

Управляющие функции обеспечивают поддержание экстремального значения критерия управления в условиях изменяющейся производственной ситуации. Они делятся на две группы:

- первые служат для определения оптимальных управляющих воздействий, при которых поддерживается оптимальный (или близкий к нему, т.е. рациональный) режим технологического процесса;

- ко второй группе относятся функции, обеспечивающие реализацию этого режима путем формирования управляющих воздействий на ТОУ.

Управляющие функции второй группы соответствуют традиционным функциям локальных систем автоматизации – регулированию (стабилизации или программному регулированию) и программно – логическому управлению технологическими процессами.

Вспомогательные функции обеспечивают решение внутрисистемных задач.

Для реализации функций АСУТП необходимы ее техническое, программное, информационное, организационное обеспечение, а также оперативный персонал.

Техническое обеспечение АСУТП составляет комплекс технических средств (КТС), содержащий следующие основные элементы:

- средства получения информации о текущем состоянии ТОУ (источники информации);

- управляющий вычислительный комплекс (УВК), основу которого составляют средства вычислительной техники;

- технические средства для реализации функций локальных систем автоматизации;

- исполнительные устройства, непосредственно реализующие управляющие воздействия на ТОУ.

Выбор КТС определяется специфическими требованиями, предъявляемыми к АСУТП. Основным из них является обеспечение малого времени реакции системы на изменение состояния ТОУ. Это отличает АСУТП от организационно – экономических АСУ, в частности от АСУТП.

Для обеспечения высокого быстродействия АСУТП основной объем информации о текущем состоянии ТОУ передается электрическими сигналами, которые поступают в УВК от источников информации – первичных измерительных преобразователей и позиционных датчиков – сигнализаторов по кабельным линиям связи.

В АСУТП применяют в основном первичные измерительные преобразователи ГСП. В комплекс технических средств многих АСУТП входят технические средства автоматизации преимущественно из состава электрической ветви ГСП, служащие для реализации функций локальных систем автоматизации (регулирования, программно – логического и дистанционного управления).

Специфическим компонентом КТС является УВК, в состав которого входят собственно вычислительный комплекс (ВК), устройства связи ВК с объектом (УСО) и с оперативным персоналом. В первых АСУТП использовали специализированные УВМ; из них наиболее известными были машины УМ – 1. первые УВМ представляли собой изделия с фиксированными составом и техническими возможностями. В дальнейшем были созданы агрегатные комплекты управляющей вычислительной техники, из которых можно компоновать УВК различного состава и вычислительной мощности, в соответствии с особенностями конкретной АСУТП.




Первым и до сих пор наиболее распространенным типом технических структур АСУТП является централизованная. В системах с централизованной структурой вся информация, необходимая для управления АТК, поступает в единый центр – операторский пульт, где установлены практически все технический средства АСУТП, за исключением источников информации и исполнительных устройств, и где находится оперативный персонал. Такая техническая структура наиболее проста и имеет ряд очевидных эксплуатационных достоинств. Недостатками ее является необходимость избыточного числа элементов для обеспечения высокой надежности функционирования АСУТП и большие затраты дефицитного кабеля. Она целесообразна для сравнительно небольших по мощности и компактных АТК с умеренными требованиями к надежности.

В связи с внедрением микропроцессорной техники все большее распространение получает распределенная техническая структура АСУТП, т.е. расчлененная на ряд автономных подсистем – локальных технологических станций, территориально распределенных по технологическим участка объекта управления. Каждая локальная подсистема представляет собой однотипно выполненную централизованную структуру, ядром которой является управляющая микро – ЭВМ. Локальные подсистемы через свои микро – ЭВМ объединены в единую систему сетью передачи данных с высокой пропускной способностью. К сети подключается необходимое для управления АТК число терминалов для оперативного персонала; программное обеспечение АСУТП связывает все элементы распределенной технической структуры в единое целое, обладающее рядом достоинств:

- возможностью получения высоких показателей надежности за счет расщепления АСУТП на семейство сравнительно небольших и менее сложных автономных подсистем и дополнительного коллективного резервирования каждой из этих подсистем через сеть; применение более надежных средств микроэлектронной вычислительной техники;

- большой гибкостью при композиции и модернизации технического и программного обеспечения, возможностью легкого наращивания вычислительных возможностей АСУТП;

- экономией дефицитного кабеля.

Ряд функций АСУТП, связанных в основном с локальным регулированием и управлением, реализуется аппаратурно. Большинство же функций реализуется программно, т.е. путем соответствующей обработки информации в УВК. Поэтому важнейшим компонентом АСУТП является ее программное обеспечение (ПО), т.е. совокупность программ, обеспечивающих реализацию функции АСУТП и заданное функционирование КТС.

Программное обеспечение делится на общее и специальное. Общее ПО поставляется в комплекте со средствами вычислительной техники и обеспечивает организацию функционирования КТС. Специальное ПО разрабатывается при создании АСУТП и включает программы, реализует ее информационные и управляющие функции.

Программное обеспечение создается на базе математического обеспечения (МО), под которым подразумевают совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники. Для реализации информационных и управляющих функций АСУТП создают специальное МО, в состав которого, в частности, входят алгоритмы сбора, обработки и представления информации; алгоритмы управления с математическими моделями соответствующих объектов управления; алгоритмы локальной автоматизации.

Создание специальных МО и ПО требует больших затрат труда и средств; доля их в общей стоимости АСУТП непрерывно возрастает. Если доля первых АСУТП соотношение затрат на КТС и МО с ПО равнялась примерно 15:1, то в современных системах оно приближается к 1:2.

Правила обмена информацией и сама информация, циркулирующая в АСУТП, образуют информационное обеспечение АСУТП, которое в переведенном на машинный язык виде составляет содержание базы данных системы.

Организационное обеспечение АСУТП представляет собой совокупность описаний функциональной, технической и организационной структур системы, инструкций и регламентов для оперативного персонала, обеспечивающую заданное функционирование АСУТП. Последнее характеризуется активным взаимодействием между людьми и программными и техническими средствами АСУТП. Поэтому организация оптимальных форм этого взаимодействия является одной из основных проблем разработки и эксплуатации АСУТП.

Оперативный персонал АСУТП состоит из технологов-операторов, осуществляющих управление ТОУ, и эксплуатационного персонала, обеспечивающего функционирование АСУТП (операторы ЭВМ, программисты, эксплуатационный персонал по обслуживанию других видов аппаратуры КТС). Состав оперативного персонала конкретной АСУТП и взаимодействия между отдельными работниками определяются организационной структурой системы.

Основные характеристики АСУ ТП Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) - это набор программных и аппаратных средств под управлением человека-оператора (одного или нескольких), включающий в своем составе части, представленные автоматическими подсистемами и связанные между собой в единое целое выполнением функции в рамках действий, направленных на контроль (измерение) и регулирование последовательности изменений состояний технологических процессов в соответствие с требуемыми правилами и разработанными алг

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) - это набор программных и аппаратных средств под управлением человека-оператора (одного или нескольких), включающий в своем составе части, представленные автоматическими подсистемами и связанные между собой в единое целое выполнением функции в рамках действий, направленных на контроль (измерение) и регулирование последовательности изменений состояний технологических процессов в соответствие с требуемыми правилами и разработанными алгоритмами.

В соответствие с данным каноническим определением АСУ ТП становится ясно, что это сложная система, которая состоит из множества технических и программных средств, которые связаны между собой, работают в рамках одной системы для контроля (измерения) и регулирования (воздействия) технологического объекта управления (технологический процесс).

АСУ ТП состоят из 5 составных модулей: технический блок, программное обеспечение, информационное обеспечение, организационное обеспечение, оперативный персонал.

Технический блок – это комплекс технических средств получения информации о состоянии технологического процесса, формирования и передачи информации, локального регулирования и управления вычислительной техники, представления информации оперативному персоналу, передачи информации в смежные и вышестоящие АСУ, исполнительные устройства.

Обычно выделяют следующие основные технические и аппаратные средства, используемые для построения АСУ ТП на предприятии:

  • Средства сбора информации (измерительные преобразователи, счетчики, сигнализаторы, устройства ручного ввода);
  • Исполнительные устройства;
  • Программируемые контроллеры;
  • Устройства распределенного ввода/вывода;
  • Операторские станции;
  • Инженерные станции;
  • Серверы АСУ ТП;
  • Панели оператора;
  • Программаторы;
  • Сетевые адаптеры;
  • Преобразователи частоты;
  • Пускатели;
  • Концевые выключатели;
  • Кабели связи для АСУ ТП.

Программное обеспечение – это комплекс специальных и общих программ, используемых в АСУ ТП. Общее программное обеспечение – организующие и транслирующие программы, библиотеки стандартных программ и т. д. Специальное программное обеспечение – программы контроля и управления, реализующие функции АСУ ТП. Комплекс программных продуктов, обеспечивающих работу систем сбора, мониторинга, обработки, отображения информации о технологическом процессе называют также SCADA-системой. Иногда под SCADA-системой понимают весь комплекс программного обеспечения АСУ ТП. SCADA-системы устанавливают на компьютеры, за которыми работают операторы АСУ ТП и на которых происходит визуализация технологического процесса, на которых можно регулировать и менять параметры и установки АСУ ТП.

Информационное обеспечение АСУ ТП – это единая система классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации, справочная и оперативная информация. Организационное обеспечение – описание функциональной, технической и организационной структур, инструкции и регламенты для оперативного персонала. Оперативный персонал – технологи-операторы, осуществляющие управление ТОУ, эксплуатационный персонал, обеспечивающий заданное функционирование системы в целом.

Функции АСУ ТП довольно обширны и зависят от конкретного объекта автоматизации. Однако все эти функции принято делить на три категории: информационные, управляющие и вспомогательные функции АСУ ТП.

К информационным относят функции, главным содержанием которых является сбор, предварительная обработка, хранение, передача и представление информации пользователям в удобном для них виде. Пользователями могут быть люди, а также различные функциональные задачи.

В состав типовых информационных функций АСУ ТП входят:

К управляющим функциям АСУ ТП относятся функции, результатами которых является выработка и реализация управляющих воздействий на объект управления.

Типовыми управляющими функциями АСУ ТП являются:

Вспомогательные функции АСУ ТП состоят в контроле функционирования технических и программных средств самой системы автоматизации. Контроллеры, станции распределенной периферии, панели оператора, инженерные станции, SCADA - системы имеют в своем составе развитые средства диагностики.

Существует 3 уровня функционирования системы АСУ ТП на предприятии, условно их можно разделить на: нижний, средний и верхний.

На нижнем уровне происходит сбор информации о состоянии объекта управления и выработка управляющих воздействий на него. К нижнему уровню относятся датчики, счетчики, преобразователи, клапаны и т.д., то есть все, что непосредственно контактирует с объектом управления. На среднем уровне происходит сбор информации с нижнего уровня, ее обработка в соответствие с необходимыми критериями и передача информации на регулирующие элементы АСУ ТП. Технически работу среднего уровня АСУ ТП обеспечивают программируемые логические контроллеры (ПЛК), которые являются своеобразным мозгом АСУ ТП. На верхнем уровне происходит визуализация технологического процесса, здесь могут быть изменены параметры и установки ТП. Наблюдение и управление ТП происходит с помощью компьютеров с установленными на них программными продуктами (SCADA-системами).

Очевидно, что АСУ ТП индивидуальны для каждого предприятия, поскольку изначальные данные, цели создания АСУ ТП, сами технологические процессы (их построение, материальная база, объем и частота процессов и т.д.) различаются у всех клиентов. Точно также очевидно, что создание АСУ ТП требует специальных знаний, в том числе для проектирования и внедрения АСУ ТП.

Процесс создания АСУ ТП можно разделить на следующие этапы:

  • Обследование объекта автоматизации;
  • Разработка концепции автоматизации, технических требований и технического задания на АСУ ТП;
  • Выбор программно-технического комплекса (технических, аппаратных и программных средств) для АСУ ТП;
  • Разработка рабочего проекта АСУ ТП, включая компоновку и планы размещения оборудования, чертежи архитектурно-строительной части, монтажные чертежи, кабельные журналы, спецификации на оборудование и материалы по всем частям проекта, рабочие сметы, сводный сметный расчёт;
  • Разработка алгоритмического обеспечения, включая видеограммы, алгоритмы технологических защит, блокировок, авторегуляторов, сигнализации, шаговых программ (ФГУ), информационно-расчётных задач;
  • Разработка проекта программно-технического комплекса (ПТК);
  • Заводские испытания и поставку ПТК;
  • Обучение персонала;
  • Строительные и электромонтажные работы (с привлечением субподрядчиков), технический надзор за реализацией проекта АСУ ТП;
  • Пуско-наладочные работы;
  • Приёмо-сдаточные испытания и ввод АСУ ТП в промышленную эксплуатацию;
  • Гарантийное и постгарантийное сопровождение.

То есть, процесс создания АСУ ТП требует от предприятий не только приобретения технических средств и программного обеспечения, но также требует привлечения подрядчика, который окажет следующие виды услуг: спроектирует АСУ ТП для предприятия (в том числе определит перечень необходимых программных и технических средств, разработает планы размещения оборудования, разработает алгоритмы и всю необходимую информацию для обслуживающего персонала), произведёт внедрение и настройку АСУ ТП на предприятии (в том числе осуществление работ по установке необходимых программных и технических средств, строительные и электромонтажные работы, пуско-наладочные работы и т.д.), организует обучение персонала компании-заказчика и обслуживание системы АСУ ТП на предприятии и т.д.. Естественно, что в зависимости от компетенций сотрудников компании-заказчика перечень работ может изменяться, однако чаще всего компании проектировщики АСУ ТП осуществляют полный цикл инжиниринговых работ (описан выше).

Соответственно говоря о российском рынке АСУ ТП необходимо иметь в виду, что рынок условно можно поделить на 3 больших сегмента:

  • Производство и продажа технических и аппаратных средств для АСУ ТП;
  • Разработка и реализация программных средств и продуктов для АСУ ТП (SCADA-систем и т.д.);
  • Оказание различных инжиниринговых услуг по проектированию и внедрению АСУ ТП на предприятии (проектирование, внедрение, подбор технических и программных средств, наладка, разработка инструкций и алгоритмов, обучение персонала и т.д.).

Данная информация является выдержкой из проведенного исследования. Для актуализации данных отправьте заявку.

Укажите свой телефон в форме ниже и мы свяжемся с Вами в максимально короткий срок

Для оформления подписки введите, пожалуйста, свой адрес электронной почты в форме ниже

Настоящая Политика конфиденциальности персональной информации (далее — Политика) действует в отношении всей информации, которую Пользователь может сообщить во время использования сайта, а именно: Имя, Фамилию, Телефон, E-mail, название Организации. Согласие пользователя на предоставление персональной информации, данное им в соответствии с настоящей Политикой в рамках отношений с одним из лиц, входящих, распространяется на все лица.

Копирование материалов запрещено, при согласованном использовании материалов сайта необходима ссылка на ресурс. Вся информация на сайте носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой.

Комплекс стандартов на автоматизированные системы

Термины и определения

Information technology. Set of standards for automated systems. Automated systems. Terms and definitions

МКС 01.040.35
35.240
ОКСТУ 0034

Дата введения 1992-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности и приборостроения СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.12.90 N 3399

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ИЗДАНИЕ (июль 2009 г.) с Поправкой (ИУС 1-2003)

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий в области автоматизированных систем (АС) и распространяется на АС, используемые в различных сферах деятельности (управление, исследования, проектирование и т.п., включая их сочетание), содержанием которых является переработка информации.

Настоящий стандарт не распространяется на системы, предназначенные для обработки (изготовления, сборки, транспортирования) любых изделий, материалов или энергии.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы по автоматизированным системам, входящих в сферу работ по стандартизации и использующих результаты этих работ и рекомендуются для применения в научно-технической, справочной и учебной литературе.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 15971 и ГОСТ 16504.

1. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой "Ндп".

2. Для отдельных стандартизованных терминов приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

3. Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В случаях, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные признаки понятия, определение не приводится и вместо него ставится прочерк.

4. В стандарте приведены эквиваленты для ряда стандартизованных терминов на английском (en) языке.

5. В стандарте приведены алфавитные указатели терминов на русском языке и их английских эквивалентов.

6. Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для понимания текста стандарта, приведены в приложении 1.

7. Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, - светлым, а синонимы - курсивом.

1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

1.1 автоматизированная система; AC: Система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

automated system; AS

1. В зависимости от вида деятельности выделяют, например, следующие виды АС: автоматизированные системы управления (АСУ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) и др.

2. В зависимости от вида управляемого объекта (процесса) АСУ делят, например, на АСУ технологическими процессами (АСУТП), АСУ предприятиями (АСУП) и т.д.

1.2 интегрированная автоматизированная система; ИАС: Совокупность двух или более взаимоувязанных АС, в которой функционирование одной из них зависит от результатов функционирования другой (других) так, что эту совокупность можно рассматривать как единую АС

1.3 функция автоматизированной системы; функция АС: Совокупность действий АС, направленная на достижение определенной цели

1.4 задача автоматизированной системы; задача АС: Функция или часть функции АС, представляющая собой формализованную совокупность автоматических действий, выполнение которых приводит к результату заданного вида

1.5 алгоритм функционирования автоматизированной системы; алгоритм функционирования АС: Алгоритм, задающий условия и последовательность действий компонентов автоматизированной системы при выполнении ею своих функций

AS operation algorithm

1.6 научно-технический уровень автоматизированной системы; НТУ АС: Показатель или совокупность показателей, характеризующая степень соответствия технических и экономических характеристик АС современным достижениям науки и техники

technical level of AS


2. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

2.1 пользователь автоматизированной системы; пользователь АС: Лицо, участвующее в функционировании АС или использующее результаты ее функционирования

2.2 эксплуатационный персонал автоматизированной системы; эксплуатационный персонал AC: -

AS maintenance staff

2.3 организационное обеспечение автоматизированной системы; организационное обеспечение АС: Совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала АС в условиях функционирования, проверки и обеспечения работоспособности АС

2.4 методическое обеспечение автоматизированной системы; методическое обеспечение АС: Совокупность документов, описывающих технологию функционирования АС, методы выбора и применения пользователями технологических приемов для получения конкретных результатов при функционировании АС

AS methodical support

2.5 техническое обеспечение автоматизированной системы; техническое обеспечение АС: Совокупность всех технических средств, используемых при функционировании АС

2.6 математическое обеспечение автоматизированной системы; математическое обеспечение АС: Совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, примененных в АС

2.7 программное обеспечение автоматизированной системы; программное обеспечение АС: Совокупность программ на носителях данных и программных документов, предназначенная для отладки, функционирования и проверки работоспособности АС

2.8 информационное обеспечение автоматизированной системы; информационное обеспечение АС: Совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в АС при ее функционировании

AS information support

2.9 лингвистическое обеспечение автоматизированной системы; лингвистическое обеспечение АС: Совокупность средств и правил для формализации естественного языка, используемых при общении пользователей и эксплуатационного персонала АС с комплексом средств автоматизации при функционировании АС

AS linguistic support

2.10 правовое обеспечение автоматизированной системы; правовое обеспечение АС: Совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании АС и юридический статус результатов ее функционирования.

Примечание. Правовое обеспечение реализуют в организационном обеспечении АС.

2.11 эргономическое обеспечение автоматизированной системы; эргономическое обеспечение АС: Совокупность реализованных решений в АС по согласованию психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей АС с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации АС и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала АС

AS antropotechnical support

2.12 комплекс средств автоматизации автоматизированной системы; КСА AC: Совокупность всех компонентов АС, за исключением людей

AS automation means complex

2.13 компонент автоматизированной системы; компонент АС: Часть АС, выделенная по определенному признаку или совокупности признаков и рассматриваемая как единое целое

2.14 комплектующее изделие в автоматизированной системе; комплектующее изделие АС: Изделие или единица научно-технической продукции, применяемое как составная часть АС в соответствии с техническими условиями или техническим заданием на него

2.15 программное изделие в автоматизированной системе; программное изделие АС: Программное средство, изготовленное, прошедшее испытания установленного вида и поставляемое как продукция производственно-технического назначения для применения в АС

program product in AS

2.16 информационное средство. Комплекс упорядоченной относительно постоянной информации на носителе данных, описывающей параметры и характеристики заданной области применения и соответствующей документации, предназначенный для поставки пользователю.

Примечание. Документация информационного средства может поставляться на носителе данных.

2.17 информационное изделие в автоматизированной системе; информационное изделие в АС: Информационное средство, изготовленное, прошедшее испытания установленного вида и поставляемое как продукция производственно-технического назначения для применения в АС

AS information product

2.18 программно-технический комплекс автоматизированной системы; ПТК АС: Продукция, представляющая собой совокупность средств вычислительной техники, программного обеспечения и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие достаточных для выполнения одной или более задач АС

2.19 информационная база автоматизированной системы; информационная база АС: Совокупность упорядоченной информации, используемой при функционировании АС

informational background of AS

2.20 внемашинная информационная база автоматизированной системы; внемашинная информационная база АС: Часть информационной базы АС, представляющая собой совокупность документов, предназначенных для непосредственного восприятия человеком без применения средств вычислительной техники

AS external information base

2.21 машинная информационная база автоматизированной системы; машинная информационная база АС: Часть информационной базы АС, представляющая собой совокупность используемой в АС информации на носителях данных

AS computer information base

2.22 автоматизированное рабочее место; АРМ: Программно-технический комплекс АС, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида.

Примечание. Видами АРМ, например являются АРМ оператора-технолога, АРМ инженера, АРМ проектировщика, АРМ бухгалтера и др.


3. СВОЙСТВА И ПОКАЗАТЕЛИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

3.1 эффективность автоматизированной системы; эффективность АС: Свойство АС, характеризуемое степенью достижения целей, поставленных при ее создании.

Примечание. К видам эффективности АС, например, относят экономическую, техническую, социальную и др.

3.2 показатель эффективности автоматизированной системы; показатель эффективности АС: Мера или характеристика для оценки эффективности АС

AS efficiency index

3.3 совместимость автоматизированных систем; совместимость АС: Комплексное свойство двух или более АС, характеризуемое их способностью взаимодействовать при функционировании.

Примечание. Совместимость АС включает техническую, программную, информационную, организационную, лингвистическую и, при необходимости, метрологическую совместимость

3.4 техническая совместимость автоматизированных систем; техническая совместимость АС: Частная совместимость АС, характеризуемая возможностью взаимодействия технических средств этих систем

3.5 программная совместимость автоматизированных систем; программная совместимость АС: Частная совместимость АС, характеризуемая возможностью работы программ одной системы в другой и обмена программами, необходимыми при взаимодействии АС

AS software compatibility

3.6 информационная совместимость автоматизированных систем; информационная совместимость АС: Частная совместимость АС, характеризуемая возможностью использования в них одних и тех же данных и обмена данными между ними

3.7 организационная совместимость автоматизированных систем; организационная совместимость АС: Частная совместимость АС, характеризуемая согласованностью правил действия их персонала, регламентирующих взаимодействие этих АС

AS organization level

3.8 лингвистическая совместимость автоматизированных систем; лингвистическая совместимость АС: Частная совместимость АС, характеризуемая возможностью использования одних и тех же языковых средств общения персонала с комплексом средств автоматизации этих АС

AS linguistic level

3.9 метрологическая совместимость автоматизированных систем; метрологическая совместимость АС: Частная совместимость АС, характеризуемая тем, что точность результатов измерений, полученных в одной АС, позволяет использовать их в другой

3.10 адаптивность автоматизированной системы; адаптивность АС: Способность АС изменяться для сохранения своих эксплуатационных показателей в заданных пределах при изменениях внешней среды

3.11. надежность автоматизированной системы; надежность АС: Комплексное свойство АС сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность АС выполнять свои функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.

Примечание. Надежность АС включает свойства безотказности и ремонтопригодности AC, a в некоторых случаях и долговечности технических средств АС

3.12 живучесть автоматизированной системы; живучесть АС: Свойство AC, характеризуемое способностью выполнять установленный объем функций в условиях воздействий внешней среды и отказов компонентов системы в заданных пределах

3.13 помехоустойчивость автоматизированной системы; помехоустойчивость AC: Свойство АС, характеризуемое способностью выполнять свои функции в условиях воздействия помех, в частности от электромагнитных полей

AS noise immunity

4. СОЗДАНИЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

4.1 жизненный цикл автоматизированной системы; жизненный цикл АС: Совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния АС от формирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации и утилизации комплекса средств автоматизации АС

Читайте также: