Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Программно-технические комплексы

Классификация программно-технических комплексов

Определение 1

Программно-технический комплекс –это совокупность микропроцессорных средств автоматизации, пультов индикации оператора и серверов различного назначения, промышленных сетей, которые позволяют соединять перечисленные составляющие, а также программных контроллеров.

Все программно-технические комплексы, в состав которых входит универсальный микропроцессор, делятся на классы в зависимости от набора выполняемых функций и объема получаемой и обрабатываемой информации на объекте управления:

  1. Контроллеры на основе персонального компьютера. Данный вид программно-технического комплекса используется для управления небольшими закрытыми объектами в промышленности, в специализированных автоматизированных медицинских системах, средствах связи и научных лабораториях. Как правило, общее число входов/выходов такого комплекса не превышает нескольких десятков, а наборов функций обеспечивается сложная обработка измерительной информации с расчетом нескольких эффектов управления.
  2. Локальные контроллеры. Данный вид комплексов делится на автономные и встроенные. Контроллеры этого класса, в большинстве случаев, обладают низкой или средней вычислительной мощностью. Мощность представляет собой сложную характеристику, в зависимости от частоты процессора, количества бит и объема оперативной (и постоянной) памяти. У локальных контроллеров имеются десятки операций ввода-вывода от приводов и датчиков, однако, существуют модели, которые способны выполнять больше ста операций ввода-вывода. Данное оборудование реализуется самые простые и типичные обработки данных об измерениях, регулирования, блокировок, а также программного логического управления. Некоторые контроллеры имеют физические порты, которые предназначены для передачи информации в другие системы автоматизации.
  3. Комплексные сетевые контроллеры. Данное оборудование широко используется для управления производственными процессами во многих отраслях промышленности. Минимальный состав комплексного сетевого контроллера включает в себя несколько рабочих станций операторов, набор контроллеров и промышленную сеть, которая соединяет между собой контроллеры и контроллеры с рабочими станциями.
  4. Распределенные маломасштабные системы управления. Данный вид программно-технического комплекса с микропроцессором превосходит большинство комплексов сетевых контроллеров по сложности выполняемых функций и мощности. Данное оборудование имеет ограничение по объему автоматизированного производства и набору выполняемых функций. К основным его отличиям от комплексов других классов являются: большее разнообразие модификаций контроллеров, блоков ввод-вывода, большая мощность центральных процессоров, гибка и более совершенная сетевая структура. Комплексы этого класса обладают многоуровневой сетевой структурой. Нижний уровень взаимодействует между контроллерами и рабочими станциями операторов, а верхний между несколькими узлами друг с другом и рабочей станцией менеджера автоматизированного производственного узла.

Функциональный состав программного-технических комплексов

Структура программно-технического комплекса определяется средствами и характеристиками взаимосвязи отдельных составляющих, разнообразие и гибкость структуры зависят от:

  • количества сетевых уровней,
  • возможных топологий связи на каждом сетевом уровне,
  • параметров сети каждого уровня (тип кабеля, допустимые расстояния, максимальное количество компонентов, скорость передач данных, метод доступа к сети компонентов).

Перечисленные свойства программного-технического комплекса являются характеристиками возможности распределения аппаратуры в производственных целях; объем производства, который может быть охвачен системой автоматизации, реализованный на данном программно-техническом комплексе; возможность переноса блоков ввода-вывода непосредственно к датчикам и исполнительным механизмам. Пример самой простой и популярной структуры программно-технического комплекса представлен на рисунке ниже.

Пример самой простой и популярной структуры программно-технического комплекса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 1. Пример самой простой и популярной структуры программно-технического комплекса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В данном случае все функциональные возможности системы разделены на два уровня. Первый уровень состоит из контроллеров, а вторым является пульт оператора, который может быть представлен рабочей станцией или промышленным компьютером. На первом уровне выполняется сбор сигналов от датчиков, которые установлены на объекте управления; предварительная обработка сигналов - фильтрация и масштабирование; реализация алгоритмов управления, а также формирование управляющих сигналов на исполнительные механизмы объекта управления; передача и прием данных из промышленной сети. На втором уровне формируются сетевые запросы к контроллерам, получение информации о ходе технологического процесса, долговременное хранение динамической информации, корректировка параметров алгоритмов управления.

Дата последнего обновления статьи: 18.09.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot