Что такое программа асу

Содержание

Автоматизация систем управления позволяет сократить затраты на электроэнергию, повысить эффективность производства, сделать его максимально безопасным, а также позволяет снизить участие персонала в выполняемых операциях. К одним из наиболее рентабельных способов увеличения эффективности непрерывных рабочих процессов относится — внедрение СУУТП.

АСУТП для облегчения и оптимизации рабочих процессов

Автоматизированные системы управления – комплекс аппаратно-программных средств по оптимизации работы оборудования, целью которой является увеличение рентабельности производства и увеличение его безопасности. Наиболее эффективно использовать автоматизацию системы управления при работе на предприятиях промышленной и энергетической сферы.

Основные этапы реализации

Чтобы автоматизировать систему управления, потребуется выполнить несколько этапов:

Подготовка технического задания. Оно разрабатывается совместно с заказчиком с учетом особенности его деятельности. После подготовки примерного плана работ, составляется техническое задание, на основе которого подготавливается итоговый проект.
Работы по проектирование инженерной системы. Выполняется опытными инженерами с полным соблюдением технического задания.
Подбор оптимальных системного и прикладного программного обеспечения.
Установка,подключение, наладка и проверка работоспособности системы.
Обучение персонала работе с установленной системой. Дополнительно возможны консультации работников и в процессе ее эксплуатации.

АСУТП

Братишкин случайно нарисовал свастику.. асу

Основные функции АСУ зависят от ее типа, применения и сложности.

Классы и виды АСУ ТП

АСУ подразделяется на определенные классы, от которых зависит состав АСУ и её производительность:

Децентрализованные. Эффективно использовать в том случае, если нужно провести автоматизацию работы независимых объектов.
Централизованные. Позволяет реализовать все процессы производства в одном органе управления. В таком случае, этот орган управления будет заниматься полностью всем сбором и обработкой информации. Преимуществом такой системы является простое и автоматическое взаимодействие между собой разных подсистем.
Рассредоточенные. Особенностью этого класса является сохранение принципа централизованного управления. При этом определенные функции устройств относятся к общим для всей системы, а некоторые подключаются к индивидуальным устройствам канала. Недостатком такой АСУ являются более сложные информационные процессы, использование большого количества технических средств.
Иерархические. Используются для автоматизации сложных систем, в которых требуется применение алгоритмов повышенной сложности. В таком случае централизованное управление невозможно. Задачи разделяются по группам, которые характеризуются разными требованиями по времени реакции на событие.

Существуют также разные виды АСУ. К ним относится управление технологическим процессом и производством. Первое решает задачи управления техническими объектами, а второе – задачи организации производства.

#SecuritySmallTalk об АСУ ТП

Сфера использования

Автоматизация систем управления используется в различных областях деятельности и современной промышленности.

Основной задачей использования АСУТП является повышение эффективности работы. Использование автоматизации систем дает возможность быстро собирать и обрабатывать информацию, что в свою очередь дает возможность повысить точность работы системы, и минимизировать вмешательство человека в принятие решений. Использование АСУ значительно повышает уровень контроля и дисциплины, снижая при этом затраты.

Сфера использования АСУТП

Проектирование инженерных систем
Производство щитов автоматизации
Программирование систем автоматизации и диспетчеризации
Монтажные и пуско-наладочные работы
Техническая поддержка и обслуживание
Калькулятор АСУ ТП
Конфигуратор шкафов ACU-ACS. Beta-версия

Шкафы серии ACU
Программное обеспечение для контроллеров ACU-Prog-PLC
Программное обеспечение для систем диспетчеризации ACU-Prog-HMI
Программно-технический комплекс «Умный город»

Источник: ivctl.ru

Программное обеспечение в АСУ ТП

Как только появились первые средства автоматизации, производители аппаратного и программного обеспечения пытаются определить, как будет развиваться автоматизация в будущем. Для этого предлагаются различные решения и подходы по совершенствованию автоматизированного процесса управления. Практически все функции при автоматизации реализуется программно, вся информация проходит соответствующую обработку в управляющем вычислительном комплексе. Именно поэтому важнейшим компонентом АСУ ТП является программное обеспечение. Оно представляет собой комплекс различных программ, обеспечивающих функционирование всех цифровых вычислительных средств АСУ ТП (контроллеры, серверы, рабочие и инженерные станции), а также решающих все функциональные задачи на этапах разработки, наладки, тестирования и эксплуатации системы.

У каждого предприятия своё направление работы, специфика, оборудование. Программное обеспечение АСУ ТП на предприятии разрабатывается в зависимости от поставленных задач. Существуют стандартные пакеты, которые необходимо только настроить на конкретное предприятие.

Программное обеспечение АСУ ТП. Стандартная SCADA-система

Программное обеспечение АСУ ТП его виды

Комплекс программ АСУ ТП состоит из двух типов:

Первый тип , это общее программное обеспечение — подходит для всех технических средств и не привязывается к какому-либо одному объекту. К этому типу относят операционные системы, SCADA-системы, пакеты программ для контроллеров, компиляторы, редакторы. Программное обеспечение покупается и поставляется, как и другие технические средства.

Программное обеспечение АСУ ТП. Типовая структура.

В производственных АСУ ТП системы обычно строятся по трехуровневому принципу.

Верхний это уровень визуализации, диспетчеризации (мониторинга) и сбора данных (HMI/SCADA);
средний (уровень контроллеров) состоит из программируемых логических контроллеров, реле, счетчиков);
Нижний уровень (полевой уровень) АСУ ТП представляет собой различные датчики (сенсоры) и исполнительные механизмы.

Непосредственно разработка программ проводится по отдельности для среднего и верхнего уровня АСУ ТП. Для среднего уровня составляются алгоритмы управления технологическим оборудованием. На среднем уровне на контроллеры поступают данные со всех технологических процессов конкретного предприятия. Данные обрабатываются и передаются на верхний уровень.

Для верхнего уровня разрабатывается специальное программное обеспечение, алгоритмы сбора и обработки информации.

В процессе разработки учитываются все необходимые параметры, возможные величины их изменения и структура логических цепочек технологических процессов. На верхнем уровне системы на рабочих станциях и серверах собирается информация со всех контроллеров, обрабатывается, хранится, ведется история.

Для того чтобы обе системы функционировали как единое целое, происходит сложный процесс комплексной интеграции программного обеспечения верхнего и среднего уровня АСУ ТП.

Средний уровень АСУ ТП

Средний уровень принимает полевые данные и выдает команды управления на нижний уровень. Управление в ПЛК осуществляется по заранее разработанному алгоритму, который исполняется циклически (прием данных – обработка – выдача управляющих команд).

Важнейшим элементом АСУ ТП являются сети, по которым передаются данные и команды управления. Часто нижний и средний уровни АСУ ТП объединяются «полевой шиной», которая представляет собой сеть с гарантированным временем доставки пакетов, что позволяет создать распределенную систему управления (РСУ – DCS=Distributed Control System), работающую в режиме РВ (РВ — реального времени).

Средний уровень АСУ ТП обеспечивает контроль параметров технологических процессов и непосредственное управление оборудованием. Кроме этого, именно на среднем уровне реализуются такие возможности современных АСУ ТП, как автоматический пуск и остановка оборудования с целью предотвращения аварийных ситуаций. Контроллеры среднего уровня АСУ ТП обеспечивают первичную обработку информации, которая поступает с оборудования, и отслеживают нарушение параметров технологических процессов или их соответствие заданным величинам.

Непосредственный контроль производственных процессов и их параметров (вес компонентов смеси, их расход, давление, частота вращения и другие) осуществляется системой датчиков. Сигналы от датчиков поступают в соответствующие контроллеры, в которых происходит сравнение параметров сигнала датчика с запрограммированными параметрами.

Различия между контроллерами в первую очередь основаны на встроенном языке программирования и дополнительных функциях аппаратной части.

В зависимости от показателя датчика, и его соответствия заданным параметрам, контроллер передает сигнал на другие компоненты системы для выполнения необходимых действий.

Последовательность прохождения сигнала основана на программном обеспечении среднего уровня АСУ ТП. Одновременно информация поступает на верхний уровень АСУ ТП для дальнейшего анализа, визуализации и, при необходимости, вмешательства диспетчера или оператора в технологический процесс.

Верхний уровень программного обеспечения АСУ ТП.

Конечно же, самый верхний уровень любой автоматизированной системы – это человек. Однако в современном мире верхний уровень – это ПК и серверы. На них поступает не только информация о параметрах технологических процессов, и моментах срабатывания автоматики безопасности, но также информация о внешнем вмешательстве персонала в работу установки.

По сути, верхний уровень АСУ ТП — это уровень визуализации, диспетчеризации (мониторинга) и сбора данных. Он представлен специализированным программным обеспечением, которое обеспечивает обратную связь между диспетчером или оператором и элементами нижних уровней АСУ ТП. На этом уровне задействован человек, т.е. оператор (диспетчер).

Человек-оператор входит в систему как одно из функциональных звеньев верхнего уровня управления. Если он осуществляет контроль локального агрегата (машины), то для его осуществления используется так называемый человеко-машинный интерфейс (HMI, Human-Machine Interface). Если оператор осуществляет контроль, за распределенной системой машин, механизмов и агрегатов, то для таких диспетчерских систем часто применим термин SCADA (Supervisory Control And Data Acqusition — диспетчерское управление и сбор данных, англ.).

Программное обеспечение АСУ ТП. График основных показателей

В обоих случаях верхний уровень АСУ ТП обеспечивает сбор, а также архивацию важнейших данных от ПЛК, их визуализацию. То есть наглядное (в виде мнемосхем, часто анимированных) представление на экране параметров происходящего процесса.

SCADA-системы

SCADA (supervisory control and data acquisition, диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать автоматическое управление технологическими процессами в режиме реального времени.

Преимущества SCADA-системы

Прикладное программное обеспечение на базе SCADA/HMI дает несколько преимуществ:

Работает со многими языками программирования;
Обеспечивает уже готовыми модулями для разработки программного приложения. (COTS — Commercial Off The Shelf). Это самый лучший вариант для разработки прикладного программного обеспечения.

Это дает следующие возможности:

Возможность использования Scada-систем для АСУ ТП конкретного предприятия без дополнительного программирования.
Двухсторонний обмен информационными данными между верхним и нижним уровнем.
Возможность управления аварийными сигналами.
Возможность введения дополнительных функций управления помимо того, что дает Scada-система.
Регулирование заданного алгоритма работы производственного процесса.
Возможность архивирования наиболее важных показателей работы предприятия.
Детальная визуализация информационных данных.
Система блокировки не правильного введения команд со стороны оператора.
Ограничение доступа к пульту диспетчерского управления.

В основе всех Scada-пакетов лежат стандартные пакеты программного обеспечения.

Среди популярных технологий проектирования АСУ ТП отмечены следующие:

Создание структуры АСУ ТП на базе конкретной Scada-системы. При этом всегда оставляется возможность в случае неисправности ввести в действие резервную систему управления.
Создание прикладного программного обеспечения на базе конкретной Scada-системы для каждого отдельного узла управления на предприятии. Это касается не только технологических процессов, но и других областей деятельности предприятия. Например, бухгалтерского учета, складской системы и т.п.
Настройка и корректировка прикладного программного обеспечения, созданного на базе конкретной Scada-системы, в режиме эмуляции и в режиме реального времени.

Программное обеспечение SCADA-системы

Уникальное достоинство Scada-системы заключается в ее открытости. Однако возможны и закрытые варианты. Открытая система всегда лучше тем, что несмотря на все совершенство данной системы, она все равно имеет ограничение с точки зрения функциональности, поэтому требует доработок и внесения собственного программного обеспечения.

Перед IT-специалистами стоит задача установить как много больше необходимых драйверов, для свободной работы системы, для увеличения скорости передачи информации.

Это очень важная функция прикладного программного обеспечения. От скорости получения информации может зависеть весь дальнейший ход событий. Например, очень важно своевременно перевести сигнальные данные на диспетчерский пункт, чтобы предотвратить аварийные случаи на предприятии и т.п. Также драйвера расширяют свободу действия всех интеграторов АСУ ТП на предприятии и увеличивают круг ее пользователей.

Открытый характер Scada-системы делает ее наиболее конкурентоспособной среди продукции данного характера. Она является универсальной, поэтому и популярной среди предприятий разных сфер промышленности. С помощью нее можно без проблем интегрировать с другими программными приложениями более низкого уровня управления.

Самым важным моментом при создании АСУ ТП является организация такой системы управления, которая обеспечивала бы надежность и оперативную отработку аварийных ситуаций как в самой системе управления, так и в технологическом процессе.

Аварийное сигнализирование и отработка аварийных ситуаций в технологическом процессе в большинстве SCADA-систем выделяются в отдельный модуль с наивысшим приоритетом. Надежность же системы управления достигается за счет горячего резервирования.

Можно зарезервировать все: сервер, его отдельные задачи, сетевые соединения и отдельные (или все) связи с аппаратурой. Резервирование происходит по интеллектуальному алгоритму: чтобы не создавать удвоенную нагрузку на сеть, основной сервер взаимодействует с аппаратурой и периодически посылает сообщения резервному серверу, который сохраняет в памяти текущий статус системы. Если основной сервер выходит из строя, резервный берет управление на себя и работает до тех пор, пока основной не приступит к работе. Сразу после этого базы данных основного сервера обновляются данными резервного. И управление возвращается основному серверу.

SCADA-системы открыты

Для дальнейшего расширения и усовершенствования и имеют для этих целей встроенные языки высокого уровня, чаще всего Visual Basic, либо допускают подключение программных кодов, написанных самим пользователем. Кроме того, к системам можно подключать разработки иных фирм, объекты ActiveX, стандартные библиотеки DLL Windows.

Для реализации этих технологий разработаны специальные инструментальные средства и специализированный интерфейс. SCADA-система может быть интегрирована с самыми разными сетями: другими SCADA-системами, офисными сетями предприятия, регистрирующими и сигнализирующими сетями (например, охрана и пожарная сигнализация) и т.п.

Для эффективной работы в этой разнородной среде SCADA-системы используют стандартные протоколы NETBIOS и TCP/IP. Одно только упоминание протокола TCP/IP уже говорит о том, что SCADA-системы могут работать и в Интернете, тем более что все более актуальной становится передача оперативной и статической информации о процессе на Web-узлы.

SCADA АСУ ТП

В заключение нужно сделать обозначение, что понятие АСУ ТП изначально шире, чем SCADA. Когда иногда говорят о SCADA-системах, подразумевая АСУ ТП, это не совсем правильно. SCADA разрабатывались именно как системы, позволяющие предоставлять оператору информационные услуги на верхнем уровне управления технологическим процессом. Но они не могут обеспечить полностью автоматизированное управление, сверху донизу хотя бы по той простой причине, что это всего лишь программный продукт, устанавливаемый на персональном компьютере. А любой технологический процесс требует, кроме того, еще разнообразного специфического оборудования и происходит он в реальной жизни, а не в виртуальной среде.

Однако сложившаяся практика построения автоматизированных систем управления достаточной сложности свидетельствует о том, что применение SCADA-систем в проектировании АСУ ТП значительно упрощает жизнь разработчикам и позволяет организовать надежное и качественное управление при эксплуатации систем.

Компания «АртПроект» разработает для Вашего предприятия программное обеспечение, которое поможет вам управлять процессами на вашем предприятии. Наши специалисты разработают и внедрят системы SCADA и HMI, они обеспечат контроль и мониторинг за процессами на вашем производстве.

«АртПроект» — путь в автоматизацию.

Источник: ap-n.com

Автоматизированные системы управления

Автоматизированная система управления (АСУ) – сочетание комплекса программно-аппаратных средств и персонала, которые предназначены для управления различными процессами в масштабе технологического процесса, производства, предприятия.

АСУ применяют в энергетике, различных отраслях промышленности, транспорта и т.п. Автоматизированная система отличается от автоматической сохранением функций (например, не поддающихся автоматизации), которые должен выполнять человек (оператор).

В СССР первые АСУ были разработаны доктором экономических наук, профессором, член-корреспондентом НАН Белоруссии Н.И. Ведутой. В 1962–1967 годах он был руководителем внедрения первых в стране АСУ производством на машиностроительных предприятиях.

Сдай на права пока
учишься в ВУЗе
Вся теория в удобном приложении. Выбери инструктора и начни заниматься!

Первостепенной задачей АСУ является повышение эффективности управления объектом через рост производительности труда и совершенствование методов планирования процесса управления.

Цели автоматизации управления

Система управления может рассматриваться как совокупность взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. В самом общем виде автоматизация управления выполняется для повышения эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Выделяют ряд целей автоматизации управления:

Предоставление лицу, которое принимает решение, существенных данных для принятия решений.
Увеличение скорости выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных.
Уменьшение числа решений, которые должно принимать лицо, принимающее решение.
Рост уровня контроля и исполнительской дисциплины.
Рост оперативности управления.
Снижение затрат лица, принимающего решение на выполнение вспомогательных процессов.
Увеличение степени обоснованности решений, которые принимаются.

Состав АСУ

«Автоматизированные системы управления»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы

информационного обеспечения;
программного обеспечения;
технического обеспечения;
организационного обеспечения;
метрологического обеспечения;
правового обеспечения;
лингвистического обеспечения.

Основные классификационные признаки

АСУ могут быть классифицированы по:

сфере функционирования объекта управления (например, промышленность, сельское хозяйство, строительство, транспорт, непромышленная сфера и т.д.)
виду процесса, которым управляют (экономический, технологический, организационный и т.д.);
уровню в системе государственного управления (отрасль (министерство), все виды объединений, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ

Функции АСУ устанавливаются в техническом задании создания определенной АСУ опираясь на анализ целей управления, конкретные ресурсы для их достижения, ожидаемый эффект от автоматизации и в соответствии со стандартами, которые распространяются на данный вид АСУ. Функции АСУ состоят в:

планировании и (или) прогнозировании;
учете, контроле, анализе;
координации и (или) регулировании.

Замечание 1

Необходимый набор действий выбирается в зависимости от вида создаваемой АСУ. Функции АСУ могут объединяться в подсистемы по различным признакам.

Функции при формировании управляющих действий:

вычислительные функции (обработка информации) – функции осуществления учета, контроля, хранения, поиска, отображения, тиражирования, преобразования формы информации;
функции обмена (передачи) информацией – доведение выработанных управляющих воздействий до объекта управления и обменом информацией с лицом, принимающим решение;
функции принятия решения – функции создания новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оперативного управления объектом.

Виды АСУ

АСУ технологическими процессами (АСУ ТП) – предназначена для решения задач оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.
Автоматизация умственного труда – предназначена для облегчения умственного труда человека с помощью вычислительной техники.
АСУ производством (АСУ П) – предназначена для решения задач организации производства, в том числе основных производственных процессов, входящей и исходящей логистики. Выполняет краткосрочное планирование выпуска с учетом мощностей производства, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса.
функциональные АСУ (например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.).

Источник: spravochnick.ru