О классификации автоматизированных систем управления технологическими процессами. Связи АСУ ТП с другими системами
Для планирования основных видов ресурсов, обеспечивающих создание автоматизированных систем управления технологическими процессами, прогнозирования ее развития, ориентировочной оценки научно-технического уровня АСУ ТП, совершенствования АСУ ТП и повышения ее уровня разработана классификация систем по основным признакам и показателям. К ним, прежде всего, относятся функции, выполняемые системами, а именно информационно-вычислительным комплексом или управляющим вычислительным комплексом. Функции, выполняемые операторами, для упрощения исключены.
Структура кода автоматизированных систем управления технологическими процессами по классификационным признакам приводит к тому, что каждой системе может быть присвоен самостоятельный код, который позволяет отнести ее к соответствующим группам систем.
- Для низовых АСУ ТП характерны два вида связей с другими системами: со смежными и вышестоящими.
- Для АСУ ТП высокого уровня (например, на уровне отрасли) появляется третий вид связей – с нижестоящими системами.
Эти три вида связей должны осуществляться в двух вариантах каждый – в условиях наличия АСУ у абонента и при его отсутствии или поломке. Может быть и третий вариант – смешанная связь с оперативным персоналом и с АСУ, но этот вариант нового почти не добавляет, хотя и является наиболее приемлемым, наиболее надежным и отвечающим требованиям удобства работы.
Связь со смежными системами, подразделениями и организациями
Для связи оперативного персонала сопрягаемых систем необходимы средства оперативной телефонной связи. В случаях регулярного использования данных из сопрягаемой системы предусматривается оперативная автоматическая передача и вывод данных оперативному персоналу на соответствующие технические средства: сигнализация, печать, индикация и др.
При разовом использовании различных сведений, которые находятся в больших массивах, допускается отбор данных с дистанционной передачей их по запросу абонента.
Для взаимных расчетов, зачетов, устранения взаимных претензий, обеспечения хозрасчета и т.п. организуется обмен квитанциями, печать данных, справок.
Связь автоматизированных систем управления технологическими процессами с вышестоящей системой
Чаще всего такой системой является АСУП или АСУ объединения. АСУП необходимы данные первичного учета, которые дешевле и проще получать автоматически в АСУ ТП и передавать в ведение АСУП. Передача эта в зависимости от объемов информации может осуществляться по-разному: в виде сигналов, если данных мало, в виде машинных носителей, если их много, и в виде документов.
Для оперативного управления АСУП необходимы сведения о состоянии объекта управления, о работе автоматизированных систем управления технологическими процессами и оперативного персонала. Это небольшая часть информации, имеющейся в АСУ ТП, представляет собой укрупненные данные, подобранные таким образом, чтобы диспетчерская служба, осуществляющая оперативное управление, имела возможность судить о качестве работы персонала АСУ ТП и стимулировать его. Такая информация обычно передается из автоматизированных систем управления технологическими процессами в АСУП автоматически по заранее подготовленным правилам, алгоритмам и каналам.
В АСУП могут потребоваться справки и другие сведения, выходящие за рамки перечисленных данных. Для их получения могут предусматриваться технические средства – запросно-ответные станции для автоматического получения данных с сервера и аппаратура оперативной диспетчерской связи для получения данных от персонала. Сведения, необходимые оператору автоматизированных систем управления технологическими процессами от вышестоящей АСУ, обычно запрашиваются по телефону. Как правило, телефон используется и для передачи аварийных сигналов.
Вышестоящая система может передавать руководящие указания персоналу АСУ ТП по телефону.
В необходимых случаях обеспечивается автоматический ввод в АСУ ТП уставок, подготовленных в АСУП в порядке координации локальных систем.
Для совершенствования АСУ ТП и вышестоящих систем необходимо получать статистические данные о работе автоматизированных систем управления технологическими процессами. Организация накопления и использования этих данных наиболее целесообразна на машинных носителях, которые используются по мере необходимости.
Необходимо учитывать, что потоки информации снизу-вверх в 4 – 6 раз мощнее, чем потоки сверху-вниз. Потоки информации между смежниками в нормальных условиях равны, а при преимуществе одного из партнеров, если второй от него зависит или подводит, баланс изменяется в пользу того, у кого преимущество – от него поток информации меньше.
Применение разных видов АСУ ТП
Все АСУ ТП предназначены для управления орудиями производства, различными производственными процессами. Кроме того, это единственный вид АСУ, который предназначен для управления оборудованием. Все остальные АСУ (АСУП, ОАСУ, АСУО, РАСУ, ОГАС и пр.) предусматривают управление персоналом. В этом состоит первая особенность автоматизированных систем управления технологическими процессами.
АСУ ТП в классификации АСУ по уровню управления обеспечивает самый низкий уровень управления в том смысле, что АСУ ТП непосредственно соприкасается с технологическим процессом. Все остальные АСУ с технологическим процессом не соприкасаются и отделены от него одним или несколькими уровнями управления. Такова вторая особенность АСУ, направленной на управление технологическим процессом.
Управление
Управление технологическим процессом может осуществляться на уровне станка, группы станков, цеха, корпуса, производства предприятия, объединения и даже на уровне отрасли.
Соответствующие АСУ ТП могут охватывать различные части технологического процесса. Это в корне отличает АСУ ТП от других АСУ. Такое свойство диапазонности от агрегата до отрасли является третьей особенностью автоматизированных систем управления технологическими процессами.
Обычно все АСУ ТП жестко связаны с действующей организационной структурой: системы, как правило, создаются для обслуживания определенных организаций. Только в АСУ ТП связь между системой и организационной структурой не жесткая. АСУ ТП может охватывать как часть структурного подразделения, например, агрегат – часть цеха, участка, так и несколько подразделений и даже организаций. Такое отсутствие жесткой связи АСУ с организационной структурой является четвертой особенностью АСУ ТП.
Возможно создание сложных АСУ ТП, в которых практически имеются несколько автоматизированных систем управления технологическими процессами, охватывающих друг друга. Например, АСУ ТП агрегатов могут охватываться АСУ ТП цехом и образовывать новую, более совершенную и сложную АСУ ТП. Это свойство иерархичности представляет собой пятую особенность АСУ ТП.
В связи с тем, что АСУ ТП могут охватывать разные участки технологического процесса, они непосредственно подчиняются различным органам управления. Например, АСУ ТП агрегата может подчиняться мастеру цеха, а АСУ ТП предприятия – главному технологу или главному инженеру или заместителю директора по производству, в зависимости от распределения функций управления. Зависимость подчиненности АСУ ТП от размера управляемой части технологического процесса является шестой особенностью автоматизированных систем управления технологическими процессами.
Из всех АСУ в самых коротких циклах управления работают АСУ ТП. Это седьмая особенность таких систем.
Только в АСУ ТП используются замкнутые обратные связи и возможна работа в автоматическом режиме. Остальные АСУ работают в автоматизируемых режимах. Это восьмая особенность автоматизированных систем управления технологическими процессами.
