Виды обеспечений АСУТП

Виды обеспечений АСУТП

Выполнение перечисленных функций и режимов работ реализуется комплексом взаимодействующих обеспечений АСУТП: техническим, программным, математическим, информационным, метрологическим, организационным и действий оперативного персонала.

Техническое обеспечение (ТО) — это комплекс технических средств (КТС), обеспечивающий формирование информации о состоянии ТОУ; получение и передачу информации; ее обработку и формирование управляющих воздействий; представление информации оперативному персоналу; управление исполнительными механизмами для воздействия на технологический процесс; передачу информации в смежные или вышестоящие АСУ.

Состав и структура КТС определяется функциями и режимами работы АСУТП, а также спецификой ТОУ.

Основой КТС современных АСУТП служат микропроцессорные средства.

Программное обеспечение (ПО) — совокупность программ и эксплуатационной программной документации, необходимых для реализации функций АСУТП и заданного режима функционирования КТС. Оно состоит из общего (системного) ПО и других средств вычислительной техники, инструментального ПО, при помощи которого производится разработка прикладного ПО, обеспечивающего решение конкретных задач функционирования ТОУ согласно заданным алгоритмам управления.

Общее ПО поставляется в комплекте с вычислительной техникой и представляет собой совокупность операционной системы, системы управления базой данных, организующих, служебных и транслирующих программ, программ отладки и диагнос-тики, библиотеки стандартных программ. Оно обеспечивает нормальную работу КТС АСУТП.

Специальное ПО — это совокупность программ, реализующих информационные и управляющие функции конкретной АСУТП. Оно разрабатывается на базе и с использованием общего ПО.

Несмотря на существенные различия ТОУ, в программах управления ими имеется много общего. Это позволяет разрабатывать для большей части функций управления типовые пакеты прикладных программ (ППП), которые сравнительно проста адаптируются под конкретные ТОУ.

Наиболее сложной задачей при разработке ПО является создание программ оптимального управления технологические объектом.

Программное обеспечение, с помощью которого проводится разработка ПО, называют инструментальным. В его состав входят следующие программы: редакторы, трансляторы, компоновщики, настройщики, библиотекари и др.

Если с помощью инструментального ПО на ЭВМ с одной системой команд осуществляется разработка ПО для ЭВМ с другой системой команд, то такое инструментальное ПО называют кроссовым.

Программное обеспечение, полученное в результате разработки и отладки и предназначенное для решения различных задач пользователя, называют прикладным.

В вычислительной системе всегда имеет место системное ПО, которое обеспечивает работу аппаратуры (внешних устройств, таймеров, УСО и т. п.) и запуск прикладных программ.

Таким образом, ПО может использоваться в трех основных режимах:

• разработка и отладка ПО (инструментальное);

• решение прикладных программ (прикладное);

• обеспечение работы аппаратуры (системное).

В последнее время большое применение нашли специализированные пакеты ПО, обеспечивающие разработку и эксплуатацию прикладного ПО для определения задач, а также для пультов-программаторов ПМК. Программное обеспечение последних включает язык программирования простейшего уровня — международного стандарта IEC-1131-3 и др., а также утилиты работы с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) и с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), которые обеспечивают чтение, запись, копирование, редактирование и проверку.

Пульты-программаторы сложных ПМК (в том числе сетевых) имеют развитое ПО. Оно состоит из языков программирования низкого уровня и языков программирования высокого уровня (Visual Basic, Фортран, СИ++ и др.), которые дают возможность значительно ускорить процесс разработки и отладки прикладного ПО. Большое значение имеют персональные ЭВМ (ПЭВМ) для разработки ПО микропроцессорных контроллеров в режиме программаторов и кроссовом режиме.

Разработка ПО для систем управления с применением программно-технических комплексов (ПТК) усложнена, так как имеет развитый набор устройств отображения и накопления информации. К ним следует отнести алфавитно-цифровые и графические мониторы, которые обеспечивают отображение точной и оперативной информации состояния технологических процессов. Устройства печати позволяют получать документы отчетности и контролируемости технологических процессов, при этом в качестве ПЗУ применяют накопители на жестких и гибких магнитных диска.

Математическое обеспечение (МО) представляет собой комплекс математических методов, моделей и алгоритмов решения задач, методов обработки информации и формирования команд управления для воздействия на технологические процессы.

Разработке алгоритмов и программ должен предшествовать анализ аналогичного материала в государственных и отраслевых фондах алгоритмов и программ.

Заимствованные алгоритмы, используемые при реализации - ответственных функций системы (защита, НЦУ), после получения документации из фонда должны быть проверены на соответствие требованиям, предъявляемым к ним в данной системе.

МО и ПО должны охватить все функции управления. Они должны быть составлены таким образом, чтобы исключалось дублирование программ, минимизировались необходимые вычислительные ресурсы. Структурой и характери-стиками ПО и МО определяется следующий вид обеспечения АСУТП.

Информационное обеспечение (ИО) — это совокупность систем кодирования и классификации технологической и технико-экономической информации, сигналов, характеризующих состояние ПТК, справочной и оперативной информации. Оно включает перечень и характеристики сигналов о ТОУ и системе управления; описание систем классификации и кодирования технической и технико-экономической информации; описание массивов информации, форм документов и видеокадров, используемых в системе; описание нормативно-справочной информации, используемой в системе. ИО должно обеспечивать полноту, непротиворечивость, отсутствие избыточности и дублирования информации, необходимой для реализации функций управления.

Метрологическое обеспечение — совокупность работ, проектных решений, технических и программных средств, а также организационных мероприятий, направленных на обеспечение заданной точности измерений.

Метрологическое обеспечение проводится для АСУТП и линий связи (в совокупности они дают информационно-измерительные системы — ИИС) на всех стадиях создания и функционирования АСУТП. На стадии разработки АСУТП должны обеспечиваться единство измерений и их точность для заданных условий эксплуатации за счет выбора определенных технических средств, а также их резервирования. Программными решениями должны обеспечиваться фильтрация измеряемых значений параметров и выбор достоверных значений. Разработчиками должны быть определены виды и порядок метрологической аттестации ИИС.

На стадии эксплуатации АСУТП метрологические службы предприятий проводят анализ состояния метрологического обеспечения ИИС и разработку мероприятий по повышению уровня и совершенствованию средств измерений, контроля и испытаний; осуществляют метрологическую аттестацию заданных средств измерений; организуют поверку средств автоматизации; проводят метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации на ИИС.

Организационное обеспечение представляет собой совокупность описаний функций и режимов работ АСУТП, а также ее технической и организационной структур. В него также входит план мероприятий по подготовке предприятия к внедрению АСУТП. Основными документами организационного обеспечения являются инструкции по действию оперативного персонала,

Оперативный персонал (ОП) — это технологи-операторы ПТК, осуществляющие управление ТОУ, и эксплуатационный персонал, обеспечивающий функционирование системы в целом. Степень участия операторов в управлении ТОУ зависит от уровня автоматизации. Современный уровень автоматизации ТОУ позволяет постепенно выводить оператора из контура управления и передавать его функции техническим средствам. При этом оператор должен контролировать работу КТС и принимать решения в аварийных ситуациях.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒