Автоматические системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижневартовский государственный университет Внутризаводские электротехнические комплексы и системы (ЗО) Рысев Дмитрий Валерьевич [email protected] 2020 АСУ ТП – человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в соответствии с принятым критерием. Функции АСУ ТП: - управляющие функции – выработка и контроль исполнения команд; - информационные функции – сбор, хранение, обработка и представление информации о прошедшем или текущем состоянии оператору (диспетчеру); - вспомогательные функции – решение внутрисистемных задач. Состав информационной системы АСУ ТП: • • • • • • • техническое обеспечение (ТО); программное обеспечение (ПО); информационное обеспечение (ИО); организационное обеспечение (ОО); коммуникационное обеспечение (КО); оперативный персонал; эксплуатационный персонал. 80 Варианты реализации АСУ ТП 1. Одноуровневая (локальная система). Содержит ПЛК, подключенный к преобразователям (датчикам) и исполнительным устройствам. 2. Двух- или трехуровневая (централизованная система) включает: - верхний уровень АСУ ТП – SCADA, HMI, операторская станция (возможно несколько); - средний уровень (иногда совмещают с нижним) – ПЛК, модулятор/демодулятор сигналов; - нижний уровень – измерительные преобразователи (датчики, сенсоры), исполнительные механизмы, интеллектуальные измерительные преобразователи, интеллектуальные исполнительные устройства. 81 82 Режимы АСУ ТП Режим сбора данных Необходимые измеренные характеристики технологического процесса (ТП) поступают на рабочее место оператора. Оператор на основе полученной информации принимает решение о необходимости изменения отдельных параметров ТП. 83 Режимы АСУ ТП Режим советчика оператора На основе собранной технологической информации по встроенной математической модели система производит расчет таких параметров устройств управления (регуляторов), при которых состояние ТП было бы оптимальным или близким к оптимальному. В результате расчета оператор увидит рекомендации, которым он может последовать. Разновидностью данного режима могут служить экспертные системы и системы поддержки принятия решений. 84 Режимы АСУ ТП Супервизорное управление Программа-диспетчер получает информацию с локальных регуляторов о текущем состоянии ТП, обрабатывает ее и изменяет уставки этих регуляторов таким образом, чтобы ТП сохранялся вблизи оптимальной рабочей точки. Оператор может скорректировать настройки ТП, а система управления самостоятельно подберет уставки регуляторам. 85 Режимы АСУ ТП Непосредственное цифровое управление (НЦУ) В системе отсутствуют локальные регуляторы, а воздействие на ТП происходит через контроллер, который передает управляющее воздействие на исполнительные устройства. Основной недостаток НЦУ заключается в том, что надежность всего комплекса определяется надежностью вычислительного комплекса и устройств связи с объектом. 86 Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ, АИИС КУЭ) Современные АИИС КУЭ без исключения имеют в своей основе автоматизированный обмен данными между приборами учѐта и обрабатывающим сервером. Основная цель внедрения АСКУЭ - снижение технических и коммерческих потерь энергоресурсов за счет повышения точности и достоверности учета, выявления несанкционированного доступа к энергоресурсам, сокращения времени сбора и обработки данных. Типовая система АСКУЭ 87 88 89 90