Микропроцессорная техника
Литература
Технические термины
Отличие ПЛК от компьютеров
Типы ПЛК
Типы ПЛК
Типы ПЛК
Типы ПЛК
Типы ПЛК
Типы ПЛК
Типы ПЛК
Компоненты ПЛК
Компоненты ПЛК
Компоненты ПЛК
Компоненты ПЛК
Входы-выходы
Входы-выходы
Входы - выходы
Входы - выходы
Входы - выходы
Входы-выходы
Входы - выходы
Режимы работы ПЛК
Режимы работы ПЛК
Режимы работы ПЛК
Режимы работы ПЛК
Режимы работы ПЛК
Условия работы ПЛК
Условия работы ПЛК
Выбор ПЛК
Критерии оценки
Критерии оценки
Архитектура ПЛК
Узел распределенного ввода/вывода
Программируемый логический контроллер
ПЛК в системе управления
ПЛК в системе управления
ПЛК в системе управления
Программируемый логический контроллер (ПЛК).
Программируемый логический контроллер (ПЛК)
Системное и прикладное программное обеспечение
Системное и прикладное программное обеспечение
Принципы работы ПЛК
Принципы работы ПЛК
Принципы работы ПЛК
Принципы работы ПЛК
Принципы работы ПЛК
Принципы работы ПЛК
Контроль времени рабочего цикла
Контроль времени рабочего цикла
Процессор, программа и файлы данных
Процессор, программа и файлы данных
Файлы программ
Файлы программ
Файлы данных
Файлы данных
Файлы данных
Файлы данных
Файлы данных
Файлы данных
Способы программирования ПЛК
Способы программирования ПЛК
Способы программирования ПЛК
Языки программирования
Языки программирования
Языки программирования
Языки программирования
Языки программирования
Языки программирования
Релейные диаграммы
Релейные диаграммы
Лестничная логика
Открытая сетевая архитектура NetLinx
Открытая сетевая архитектура NetLinx
Промышленные сети
Промышленные сети
Промышленные сети
Промышленные сети
Промышленные сети
Классификация микропроцессорных программно-технических комплексов (ПТК)
Классификация микропроцессорных программно-технических комплексов (ПТК)
Контроллер на базе ПК (PC based)   
Контроллер на базе ПК (PC based) 
Контроллер на базе ПК (PC based) 
Локальный ПЛК (PLC)
Локальный ПЛК (PLC)
Локальный ПЛК (PLC)
Локальный ПЛК (PLC)
Локальный ПЛК (PLC)
Виды резервирования локальный ПЛК (PLC)
Локальный ПЛК (PLC)
Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)
Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)
Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)
Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)
Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)
РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)
РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)
РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)
РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)
Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)
Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)
Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)
Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)
Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)
Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)
Динамика работы ПТК
Динамика работы ПТК
Динамика работы ПТК
Надежность работы ПТК
Надежность работы ПТК
Надежность работы ПТК
Надежность работы ПТК
Надежность работы ПТК
Надежность работы ПТК
Надежность работы ПТК
Основные задачи SCADA
Технические требования к SCADA-программе
Технические требования к SCADA-программе
Основные задачи SCADA
Подключение SCADA
Подключение SCADA
Подключение SCADA
Обмен информации
Обмен информации
Обмен информации
SCADA-пакеты
SCADA-пакеты
SCADA-пакеты
SCADA-пакеты
Функциональные характеристика SCADA-систем
Функциональные характеристика SCADA-систем
Функциональные характеристика SCADA-систем
Функциональные характеристика SCADA-систем
Функциональные характеристика SCADA-систем
Функциональные характеристика SCADA-систем
Автоматизированное рабочее место
Автоматизированное рабочее место
Автоматизированное рабочее место
Автоматизированное рабочее место
Автоматизированное рабочее место
Автоматизированное рабочее место
5.34M
Category: softwaresoftware

Микропроцессорная техника

1. Микропроцессорная техника

Ст. преподаватель
Попова Н.В.

2. Литература

• Харазов В.Г. «Интегрированные системы
управления технологическими процессами».
• Е.Б. Андреев, В.Е. Попадько «Технические
средства систем управления
технологическими процессами нефтяной и
газовой промышленности».
• Д.Парк, С.Маккей «Сбор данных в системе
контроля и управления».
• Э.Пар «Программируемые контроллеры».

3. Технические термины

• Контроллер -это логическое устройство,
обеспечивающее сбор, обработку данных и
выдачу управляющих воздействий.
• Контроллером в системах автоматизации
называют устройство, выполняющее
управление физическими процессами по
записанному в него алгоритму с
использованием информации, получаемой
от датчиков и выводимой в исполнительные
устройства

4. Отличие ПЛК от компьютеров

• Программируемые логические контроллеры
(ПЛК)
представляют собой конечный
(дискретный) автомат, имеющий конечное
количество входов и выходов, подключенных
посредством
датчиков,
ключей,
исполнительных механизмов к объекту
управления, и предназначенный для работы в
режимах реального времени.

5. Типы ПЛК

• Основным показателем ПЛК является число
каналов вводы-вывода. По этому признаку
ПЛК делят на группы:
• Нано ПЛК (менее 16 каналов)
• Микро ПЛК (более 16, до 100 каналов)
• Средние (более 100, до 500 каналов)
• Большие (более 500 каналов).

6. Типы ПЛК

• Многие
контроллеры
имеют
набор
сменных процессорных плат разной
производительности.
Это
позволяет
расширить
круг
потенциальных
пользователей системы без изменения её
конструктива.
• По конструктивному исполнению и способу
крепления контроллеры делятся на :

7. Типы ПЛК

• Панельные (для монтажа на панель или
дверцу шкафа);
• Для монтажа на DIN-рейку внутри шкафа;
• Для крепления на стене;
• Стоечные для монтажа в стойке;
• Бескорпусные (обычно одноплатные) для
применения
в
специализированных
конструктивах.

8. Типы ПЛК

• По области применения контроллеры
делятся:
• Универсальные общепромышленные;
• Для управления позиционированием и
перемещением;
• Коммуникационные;
• ПИД-контроллеры;
• Специализированные.

9. Типы ПЛК

• По расположению модулей ввода-вывода
ПЛК бывают:
• Моноблочными, в которых устройства в/в
не может быть удалено из контроллера и
заменено
на
другое
(одноплатный
контроллер).
• Моноблочный контроллер может иметь,
например, 16 каналов дискретного ввода и
8 каналов релейного вывода.

10. Типы ПЛК

• Модульные, состоящие из общей корзины
(шасси), в которой располагаются модуль
центрального процессора и сменные
модули в/в.
• Состав модулей выбирается пользователем
в зависимости от решаемой задачи.
Типовое число слотов для сменных модулей
от 8 до 32.

11. Типы ПЛК

• Распределенные (с удаленными модулями
в/в), в которых модули в/в выполнены в
отдельных корпусах, соединяются с
модулем контроллера по сети (обычно на
основе интерфейса RS-485) и могут быть
расположены на расстоянии до 1,2 км от
процессорного модуля.

12. Компоненты ПЛК

• К компонентам ПЛК относятся процессорные
модули, модули ввода-вывода аналоговых и
дискретных сигналов, сетевые коммуникационные
модули и модули специального назначения.
• Модульные ПЛК конфигурируются на базе шасси
или корзины. Отличие шасси от корзины состоит в
конструктиве и методе крепления модулей (4-12).
• Некоторые ПЛК не имеют корзины или шасси и
конфигурируются соединением модулей между
собой при помощи разъемов и защелок на боковых
поверхностях.

13. Компоненты ПЛК

• Модуль центрального процессора (CPU)
является
основной
интеллектуальной
составляющей
ПЛК,
обеспечивающей
обработку и хранение информации.
• CPU совмещены с модулем источника
питания, служащим для преобразования
сетевого напряжения переменного тока в
ряд напряжений, для питания CPU и
модулей ввода/вывода.

14. Компоненты ПЛК

• Процессорный модуль контроллера определяет
основное
функциональное
назначение
и
технические характеристики контроллера.
• К основным
относятся:
техническим
характеристикам
• способ выполнения программы;
• тип и тактовая частота микропроцессора
• объем памяти программ и памяти данных;

15. Компоненты ПЛК

• скорость выполнения логической операции
(команды, инструкции);
• встроенные функции (счетчики, ПИД-регулятор,
позиционирование и др.);
• число встроенных каналов аналогового и
дискретного ввода/вывода;
• тип и число последовательных портов (RS-232,
RS-485);
• интерфейсы промышленных сетей (Ethernet,
Profibus, CANbus и др.).

16. Входы-выходы

• В современных ПЛК широко используются
аналоговые входы и выходы.
• Аналоговый или непрерывный сигнал
отражает уровень напряжения или тока,
соответствующий некоторой физической
величине
в
каждый
момент
времени(температура, уровень, давление,
вес, положение, скорость ,частота и т.д.) к
любой физической величине.

17. Входы-выходы

• Аналоговые входы контроллеров могут
иметь
различные
параметры
и
возможности.
• К их параметрам относятся: разрядность
АЦП, диапазон входного сигнала, время и
метод преобразования, несимметричность
или дифференциальный вход, уровень
шума и нелинейность, возможность
автоматической калибровки, программная
или аппаратная регулировка коэффициента
усиления, фильтрация.

18. Входы - выходы

• Особые
классы
аналоговых
входов
представляют входы, предназначенные для
подключения термометров сопротивления и
термопар.
• Здесь требуется применение специальной
аппаратной
поддержки
(трехточечное
включение, источники образцового тока,
схемы компенсации холодного спая и т.д.).

19. Входы - выходы

• Дискретными
входными сигналами в
распределенных системах управления
являются сигналы коммутации кнопок,
конечных выключателей, контактов реле и
пр., а в качестве дискретных выходных
сигналов
служат сигналы управления
магнитными
пускателями,
реле,
сигнальными лампами, исполнительными
механизмами.

20. Входы - выходы

• К их параметрам относятся: характеристика
канала
релейный
(сухой
контакт)
или
транзисторный вывод (открытый коллектор),
напряжение гальванической изоляции, выходной
ток канала, индикация состояния канала.
• Широкий
диапазон
модулей
дискретного
ввода/вывода
определяется
напряжением
питания (переменного или постоянного тока),
полярностью сигнала, подключением через
винтовые клеммные колодки или специальные
соединители

21. Входы-выходы

• Помимо «классических»
дискретных и
аналоговых входов/выходов многие ПЛК
имеют специализированные входы.
• Они
ориентированы
на
работу
с
конкретными специфическими датчиками,
требующими
определенных
уровней
сигналов, питания и специальной обработки
(управления
шаговыми
двигателями,
интерфейсы дисплейных модулей и т.д.).

22. Входы - выходы

• Входы/выходы ПЛК не обязательно должны
быть физически сосредоточены в общем
корпусе с процессорным ядром.
• Входы-выходы
выполняются
в
виде
миниатюрных модулей, расположенных в
непосредственной близости от датчиков и
исполнительных механизмов. Соединение
подсистемы ввода/вывода с ПЛК выполняются
посредством одного общего цифрового
кабеля.

23. Режимы работы ПЛК

• Для математических систем характеристикой
качества работы является правильность
найденного решения.
• В системах реального времени помимо
правильности решения определяющую роль
играет время реакции.
• Логически верное решение, полученное с
задержкой более допустимой, не является
приемлемым.

24. Режимы работы ПЛК

• Принято различать системы жесткого и
мягкого реального времени. В системах
жесткого реального времени существует
выраженный временной порог.
• При его превышении наступают необратимые
катастрофические последствия.
• В системах мягкого реального времени
характеристики системы ухудшаются с
увеличением времени управляющей реакции.
Система может работать плохо, но ничего
катастрофического не происходит.

25. Режимы работы ПЛК

• Классический подход для задач жесткого
реального времени требует построения
событийно управляемой системы.
• Для
каждого
события
в
системе
устанавливается четко определенное время
реакции и определенный приоритет.
• Практическая реализация таких систем
сложна и всегда требует тщательной
проработки и моделирования.

26. Режимы работы ПЛК

• Большинство ПЛК работают по методу
периодического опроса входных данных
(сканирования). ПЛК опрашивает входы,
выполняет пользовательскую программу и
устанавливает необходимые значения выходов.
• Специфика применения ПЛК обуславливает
необходимость
одновременного
решения
нескольких задач.

27. Режимы работы ПЛК

• Прикладная
программа
может
быть
реализована в виде множества логически
независимых задач, которые должны работать
одновременно.
• Для ПЛК существенное значение имеет не
только быстродействие самой системы, но и
время
проектирования,
внедрения
и
возможной оперативной отладки.
• Современные ПЛК имеют типовое значение
времени
рабочего
цикла,
измеряемое
единицами миллисекунд и менее.

28. Условия работы ПЛК

• ПЛК – это конструктивно законченное
изделие, физическое исполнение которого
определяется требуемой степенью защиты,
начиная от контроллеров в легких
пластиковых корпусах, предназначенных
для монтажа в шкафу, и до герметичных
устройств в литых металлических корпусах,
предназначенных для работы в особо
жестких условиях.

29. Условия работы ПЛК

• Правильно подобранный по
условиям
эксплуатации контроллер включает в себя
полную гальваническую развязку входоввыходов, защиту по току и напряжению,
зеркальные выходные каналы, сторожевой
таймер задач и микропроцессорного ядра.
• Несколько сторожевых таймеров, входящих в
состав ЦП ПЛК, контролируют строго
определенное время выполнения одного
цикла управляющей программы и отдельных
ее частей.

30. Выбор ПЛК

Выбор ПЛК происходит по совокупности
характеристик и свойств. Учитывая специфику
устройств, критерии оценки можно разделить
на три группы:
• технические характеристики;
• эксплуатационные характеристики;
• потребительские свойства.

31. Критерии оценки

Технические
характеристики
•Количество каналов
•Быстродействие
•Уровни напряжения
входов/выходов.
• Диапазон рабочих
температур
Эксплуатационные
характеристики
• Относительная влажность
воздуха

32. Критерии оценки

Производитель
ность
•Время выполнения
операции
•Функциональность
Надежность
• Наработка на отказ
• Среднее время
восстановления

33. Архитектура ПЛК

• Архитектурой контроллера называют набор
его основных компонентов и связей между
ними.
• Типовой состав ПЛК включает центральный
процессор, память, сетевые интерфейсы и
устройства в/в.
• Иногда эта конфигурация дополняется
устройством для программирования и
пультом
оператора,
устройствами
индикации и т.д.

34. Узел распределенного ввода/вывода

35. Программируемый логический контроллер

• ПЛК ориентирован в основном на работу в
качестве локального узла сбора и передачи
данных в распределенной сети в реальном
масштабе времени или на локальное управление
объектом
с
проблемно-ориентированным
программным обеспечением, для реализации
алгоритмов логического управления, и/или
замкнутых систем автоматического управления в
сфере промышленной автоматики.

36. ПЛК в системе управления

Центральный процессор (ЦП) ПЛК имеет
следующие особенности:
• память программ и память данных ПЛК
разделены не только логически, но и физически.
• Специализация центральной памяти ЦП
является отличительной особенностью ПЛК,
причем область памяти выходных переменных
обязательно выполнена энергонезависимой с
целью поддержания состояния объекта при
отключении питания;

37. ПЛК в системе управления

• в ЦП ПЛК встраиваются аппаратные
устройства контроля адресного пространства,
которые могут быть различными, в зависимости
от структуры блоков памяти ПЛК;
• при построении ЦП используются методы
структурного
резервирования
составных
элементов.

38. ПЛК в системе управления

• Кроме приема информации, адаптеры
дискретных входов выполняют предварительную
обработку сигнала, выделение полезного
сигнала из зашумленного, реализуют развязку
сигналов с различными уровнями мощности.
• Интерфейс
между
датчиками,
исполнительными устройствами и ЦП ПЛК
обеспечивается специальными электронными
модулями ввода/вывода (адаптеры).

39. Программируемый логический контроллер (ПЛК).

Весь
комплекс
этих
решений
можно
подразделить на следующие функциональные группы:
• специальная архитектура центрального процессора
ПЛК;
• использование
различных
способов
резервирования;
• использование программных методов защиты
информации;
• специальная схемотехника УСО;
• организация специальных быстродействующих
магистралей связи с удаленными УСО;
• специальное конструктивное исполнение.

40. Программируемый логический контроллер (ПЛК)

• Для систем ПЛК характерно то, что они не
требуют непрерывного контроля со стороны
диспетчера (в отличие от SCADA и DCS),
достаточно периодической проверки статуса.
• Большую часть времени система ПЛК работает
без надзора со стороны человека, т.е. в
автоматическом (автономном) режиме.

41. Системное и прикладное программное обеспечение

• Системное программное обеспечение
(СПО)
непосредственно
контролирует
аппаратные средства ПЛК.
• СПО отвечает за тестирование и индикацию
работы памяти, источника питания,
модулей ввода-вывода и интерфейсов,
таймеров и часов реального времени.

42. Системное и прикладное программное обеспечение

• Система исполнения кода прикладной
программы является составной частью СПО.
• Система исполнения включает драйверы
модулей ввода-вывода, загрузчик кода
программ пользователя, интерпретатор
команд и отладочный монитор

43. Принципы работы ПЛК

• В начале прогона ПЛК «читает» состояние всех
входов и фиксирует их значение в памяти.
• Изменение состояния каких-либо входных
сигналов в течении прогона программы будет
воспринято ПЛК только в следующем цикле.
• Выходные данные ведут себя также и
обновляются одновременно в конце прогона
программы.

44. Принципы работы ПЛК

• Задачи управления требуют непрерывного
циклического контроля. В любых цифровых
устройствах непрерывность достигается за
счет применения дискретных алгоритмов,
повторяющихся через достаточно малые
промежутки.
• Вычисления ПЛК всегда повторяются
циклически.

45. Принципы работы ПЛК

• Одна интерпретация , включающая замер,
обсчет
и
выработку
воздействия,
называется рабочим циклом ПЛК.
• По включению питания ПЛК выполняет
самотестирование и настройку аппаратных
ресурсов, очистку оперативной памяти
данных, контроль целостности прикладной
программы пользователя.

46. Принципы работы ПЛК

• Рабочий цикл состоит из нескольких фаз:
1. Начало цикла.
2. Чтение состояния входов.
3. Выполнения кода программы пользователя.
4. Запись состояния выходов.
5. Обслуживание аппаратных ресурсов ПЛК.
6. Монитор системы исполнения.
7. Контроль цикла времени.
8. Переход в начало цикла.

47. Принципы работы ПЛК

• Общая продолжительность рабочего цикла
ПЛК называется временем сканирования.
• Время сканирования в значительной
степени определяется длительностью фазы
кода пользовательской программы.
• Время с момента изменения состояния
системы
до
момента
выработки
соответствующие
реакции
называется
временем реакции.

48. Принципы работы ПЛК

• Для ПЛК время реакции зависит от
распределения моментов возникновения
события и начала фазы чтения входов.
• Время реакции ПЛК не превышает
удвоенного времени сканирования.
• Время цикла сканирования является
базовым показателем быстродействия ПЛК.

49. Контроль времени рабочего цикла

• Пользовательская программа не должна
содержать бесконечных циклов. Иначе
управление системе исполнения не будет
передано
и
функционирование
контроллера будет нарушено.
• Для преодоления этой проблемы служит
контроль времени цикла.

50. Контроль времени рабочего цикла

• Контроль осуществляется при поддержке
аппаратно реализованного «сторожевого
таймера».
• Если
фаза
пользовательского
кода
выполняется
дольше
установленного
порога, её работа будет прервана.
• Обслуживание
сторожевого
таймера
выполняется в рабочем цикле ПЛК

51. Процессор, программа и файлы данных

• Процессорный файл – это общий файл
программы с данными, созданный под
отдельным именем.
• Он содержит все инструкции, данные и
информацию о конфигурации, относящиеся
к программе пользователя.

52. Процессор, программа и файлы данных

• Файл процессора – это перемещаемая
единица. Он может быть расположен в
терминале APS и может быть передан в/из
процессора SLC-500 или в/из модуля
памяти расположенного в процессоре
Файл
процессора
01
Файл
процессора
02
APS- терминал
SLC-500
Файл
процессора
03
Модуль памяти

53. Файлы программ

• Файлы программ- содержат информацию
контроллера, основную цикловую программу и
подпрограммы.
• Первые три файла необходимы для каждой
программы. Ими являются:
• Системная программа (файл 0) – Это файл
необходим всегда, он содержит различную
системную информацию запрограммированную
пользователем, такую как тип процессора,
конфигурацию Вх/Вых, имя процессорного файла и
пароль.

54. Файлы программ

• Основная цикловая программа (файл 2) –
этот файл необходим всегда и содержит
инструкции, запрограммированные
пользователем, определяющие как будет
работать контроллер.
• Цикловые подпрограммы (файл с 3 по 255)
эти файлы создаются пользователем и
вызываются инструкциями подпрограмм,
расположенными в основной цикловой
программе.

55. Файлы данных

• Файлы данных содержат данные, которые
соответствуют инструкциям в файле
цикловой программы.
• Каждая программа может содержать до 256
файлов данных.
• Эти файлы организуются соответственно
типам содержащихся в них данных.

56. Файлы данных

• Первые 9 файлов данных (0-8) имеют тип
по умолчанию. Пользователем
определяются оставшиеся 9-255 файлов.
• Выход (файл 0) –хранит состояние выходов
контроллера
• Вход (файл 1) – хранит состояние входов
контроллера.

57. Файлы данных

• Состояние (файл 2) – хранит информацию о
работе контроллера. Осуществляет поиск
неисправностей в контроллере и в работе
программы.
• Битовый файл (файл 3) – файл
используется как пространство для
запоминания внутренних меток.

58. Файлы данных

• Таймер (файл 4) хранит накопленные значения
таймеров, значения уставок таймеров и биты
состояния.
• Счётчик (файл 5) – хранит накопленные
значения счетчиков, значения уставок счетчиков
и биты состояния.
• Управления (файл 6) хранит длину, позицию
указателя и биты состояния для таких
инструкций, как сдвиговые регистры и
секвенсеры.

59. Файлы данных

• Целые числа (файл 7) – файл используется
для запоминания числовых значений, или
битовой информации
• Зарезервированный (файл 8) –файл
недоступен для пользователя.

60. Файлы данных

• Определяемый пользователем (файл 9255) – типы этих файлов определяются
пользователем и могут быть как бит,
таймер, счетчик, управление, целых чисел.
Возможность использование файла 9 в
качестве
файла
коммуникационного
интерфейса.

61. Способы программирования ПЛК

• Как правило, многие контроллеры имеют
закрытую структуру, т.е. программируются
софтом от производителя ПЛК. Так,
например, ПЛК Simens программируются
только с помощью Step7, Step7 Microwin или
Logo
Comfort,
а
ПЛК
Schneider
программируются только с помощью Unity
или Concept.

62. Способы программирования ПЛК

• Несмотря на это существуют программируемые
логические контроллеры с открытыми или
полуоткрытыми
платформами,
на
них
предустановлены такие ОС, как WindowsCE,
VxWorks, Linux, либо они основываются на
процессорах фирм Motorola , Intel, Infineon, Atmel,
Hitachi, PowerPC и др. Такие ПЛК могут
программироваться различным ПО, например,
CoDeSys.
Пример: ПЛК - Овен ,ADAM.

63. Способы программирования ПЛК

• Несмотря на разнообразие программного
обеспечения и реализаций ПЛК, языки
программирования ограничены стандартом МЭК
61131-3 (Международная электротехническая
комиссия). Это сделано не из праздной
необходимости все унифицировать, а с целью
сохранить некоторые стандартные подходы к
программированию контроллеров.
• Выделяются
пять
видов
языков
программирования:

64. Языки программирования

• LD (LAD- ladder diagram, KOP- kontakt plan, РКСрелейно-контакторная схема, контактный план,
лестничная диаграмма)
• FBD (functional block diagram, диаграмма
функциональных блоков)
• IL (instruction list, STL, statement list, язык
инструкций; очень похож на ассемблер, но очень
своеобразен)
• ST (Structured Text) является языком высокого
уровня (типа Паскаля).
• SFC (series functional charts, последовательные
функциональные диаграммы, язык графов)

65. Языки программирования

• Язык LD - графический язык, основанный на
принципах
релейно-контактных
схем
(элементами
релейно-контактной
логики
являются:
контакты,
обмотки
реле,
вертикальные и горизонтальные перемычки и
др.) с возможностью использования большого
количества различных функциональных блоков.
• Достоинствами
языка
LD
являются:
представление
программы
в
виде
электрического потока, наличие простых
правил, использование только булевых выражений.

66. Языки программирования

• Язык FBD - это полностью графический язык
высокого
уровня,
обеспечивающий
управление потоками данных, включающих
все типы. Позволяет использовать очень
мощные алгоритмы простым вызовом
функций и функциональных блоков, имеет
большую
библиотеку
блоков,
удовлетворяет
непрерывным
динамическим процессами, хорош для
сложных вещей подобно ПИД-регуляторам

67. Языки программирования

• Язык IL
является языком низкого
(машинного) уровня, что существенно
облегчает, например, условный или
безусловный
вызов
функциональных
блоков и функций, выполнение назначений
и условных или безусловных переходов
внутри секции, похож на Ассемблер. Язык IL
позволяет создавать высокоэффективные и
оптимизированные функции.

68. Языки программирования

• Язык ST служит для создания процедур со
сложной логикой. Удобен для написания
больших программ и работы с аналоговыми
сигналами и числами с плавающей точкой.
• Может использоваться как в главных
программах, так и в теле функции или FBD, а
также для описания действий внутри
элементов редакторов SFC или Flow Chart.

69. Языки программирования

• Язык SFC предназначенный для описания
функций последовательных операции и
позволяющий ясное и однозначное
определение
желаемого
поведения
системы управления. Отличается строгим
математическим определением.
• Удобен для описания как последовательных
процессов,
так
и
пакетных
или
параллельных
процессов,
легко
комбинируется с другими языками

70. Релейные диаграммы

Цепи
• Релейная схема представляет собой две
вертикальные шины питания, между ними
расположены горизонтальные цепи,
образованные контактами и обмотками
реле.
• Количество контактов в цепи произвольно,
реле одно.

71. Релейные диаграммы

• Если последовательные контакты замкнуты, ток идет
по цепи и реле включается. При необходимости
можно включить параллельно несколько реле,
последовательное включение не допускается.
• В LD каждому контакту ставится в соответствии
логическая
переменная,
определяющая
его
состояние.
• Если контакт замкнут, то переменная имеет
значение ИСТИНА, если разомкнут – ЛОЖЬ
• Имя переменной пишется над контактом и
фактически служит его названием.

72. Лестничная логика

• Лестничная логика - программа, подобная
контактно-релейным схемам в автоматике,
написанная с использованием инструкций
контроллера. Структурные элементы
лестничной логики:
• Ранг - элемент программы лестничной
логики, состоящий из входных или
выходных инструкций.

73. Открытая сетевая архитектура NetLinx

• Открытая сетевая архитектура NetLinx – это
стратегия
использования
технологий
открытых сетей для непрерывной интеграции
всех уровней от высшего управляющего
звена до цеха. Сети в архитектуре NetLinx DeviceNet, ControlNet и EtherNet/IP –
пользуются общим языком и универсальным
набором коммуникационных сервисов.

74. Открытая сетевая архитектура NetLinx

• Архитектура
NetLinx,
часть
интегрированной
архитектуры,
легко
объединяет все компоненты в систему
автоматизации от нескольких устройств на
одной сети до множественных устройств на
множественных сетях, включая доступ к
Internet, тем самым увеличивая гибкость,
уменьшая затраты на установку и
увеличивая эффективность.

75. Промышленные сети

• EtherNet/IP

стандарт
открытой
промышленной сети, который поддерживает
неявный и явный обмен сообщениями и
использует промышленное, стандартное
оборудование Ethernet и физическую среду
(окружение).

76. Промышленные сети

• ControlNet позволяет интеллектуальным
высокоскоростным устройствам обмениваться
информацией,
требующейся
для
диспетчерского контроля, координации гибких
производственных модулей, операторского
интерфейса, конфигурирования удаленных
устройств, программирования и устранения
неисправностей.

77. Промышленные сети

• DeviceNet предлагает высокоскоростной
доступ к данным на уровне цеха при помощи
широкого
спектра
производственных
устройств
и
существенное
снижение
количества проводов.
• Data Highway Plus (DH+) — локальная сеть,
разработанная для поддержки удалённого
программирования в приложениях уровня
заводской площадки.

78. Промышленные сети

• DH-485 – это промышленная локальная
сеть (LAN), разработанная для приложений
уровня
заводской
площадки.
DH-485
позволяет вам подключить до 32 устройств,
цветные
графические
системы
и
персональные компьютеры. Сегмент DH-485
совместно с дополнительными сегментами
RS-232-C (протокол DF1) образует сеть DH485.

79. Промышленные сети


RS-232 — это название стандарта (RS recommended standard - рекомендованный
стандарт, 232 - его номер), описывающего
интерфейс для соединения компьютера и
устройства передачи данных. В RS-232
используются
два
уровня
сигналов:
логические 1 и 0. Логической 1 соответствуют
отрицательные уровни напряжения, а
логическому 0 - положительные.
• Современное название EIA/TIA-232-E.

80. Классификация микропроцессорных программно-технических комплексов (ПТК)

• Все
выпускаемые
универсальные
микропроцессорные ПТК подразделяются
на классы, каждый из которых выполняет
определенный набор функций, начиная с
простейшего класса, минимального по
функциям и объему автоматизируемого
объекта, и, кончая классом, который может
охватывать
задачи
планирования
и
технического
управления
на
всем
предприятии.

81. Классификация микропроцессорных программно-технических комплексов (ПТК)

• Контроллер на базе ПК
• Локальный ПЛК
• Сетевой комплекс контроллеров
• РСУ малого масштаба
• Полномасштабные РСУ

82. Контроллер на базе ПК (PC based)   

Контроллер на базе ПК (PC based)
• Основные сферы использования контроллеров на
базе
ПК
специализированные
системы
автоматизации в медицине, научных лабораториях,
средствах
коммуникации,
для
небольших
замкнутых объектов в промышленности.
• Общее число входов/выходов такого контроллера
обычно не превосходит нескольких десятков, а
функции выполняют достаточно сложную обработку
измерительной
информации
с
расчетом
управляющих воздействий.

83. Контроллер на базе ПК (PC based) 

Контроллер на базе ПК (PC based)
• Область применения контроллеров на базе ПК
можно очертить следующими условиями:
• при нескольких входах и выходах объекта надо
производить большой объем вычислений за
достаточно
малый
интервал
времени
(необходима
большая
вычислительная
мощность);
• средства автоматизации работают в окружающей
среде, не слишком отличающейся от условий
работы обычных ПК;
• нет
необходимости
в
использовании
контроллера;

84. Контроллер на базе ПК (PC based) 

Контроллер на базе ПК (PC based)
• На рынке контроллеров на базе ПК в России
успешно работают компании: Octagon,
Advantech, Analog Devices и др.

85. Локальный ПЛК (PLC)

• Малые логические контроллеры обычно
рассчитаны на десятки входов/выходов; их
вычислительная мощность невелика; они
реализуют простейшие типовые функции
обработки измерительной информации,
логического управления, регулирования.
• В настоящее время существует несколько их
типов:

86. Локальный ПЛК (PLC)

• встраиваемый
в
оборудование
и
являющийся его неотъемлемой частью;
примеры
такого
интеллектуального
оборудования: станки с ЧПУ, автомашинисты,
современные
аналитические
приборы;
встраиваемые контроллеры выпускаются без
специального
кожуха,
поскольку
они
монтируются в общий корпус оборудования

87. Локальный ПЛК (PLC)

• Автономный - реализующий функции контроля и
управления небольшим, достаточно изолированным
технологическим объектом.
• Автономные контроллеры помещаются в защитные
корпуса, рассчитанные на разные условия окружающей
среды.
• Автономные
контроллеры
оснащаются
коммуникационными портами или интерфейсами,
которые могут через сеть связывать их с другими
средствами автоматизации, так же в такой контроллер
встраивается или подключается панель , состоящая из
дисплея и функциональной клавиатуры.

88. Локальный ПЛК (PLC)

• Следует выделить специальные типы
контроллеров, выпускаемых для аварийной
защиты процессов и оборудования и
отличающиеся
высокой
надежностью,
живучестью, быстродействием.
• В
этих
контроллерах
предусмотрены
различные варианты полной диагностики и
резервирования как отдельных компонентов,
так и всего контроллера в целом.

89. Локальный ПЛК (PLC)

• Контроллеры,
предназначенные
для
целей
противоаварийной
защиты,
должны
иметь
специальный сертификат, подтверждающий их
высокую надежность и живучесть.
• Зарубежные фирмы, работающие в этом секторе
рынка:
• General Electric Fanuc Automation с контроллерами
сер. 90 Micro;
• Rockwell Automation с контроллерами сер. Micrologic
1000;
• Schneider Automation с контроллерами сер. TSX Nano;
• Siemens с контроллерами сер. С7-620.

90. Виды резервирования локальный ПЛК (PLC)

• горячий резерв всех компонентов и/или
контроллера в целом (при не прохождении теста в
рабочем контроллере управление безударно
переходит ко второму контроллеру);
• троирование основных компонентов и/или
контроллера в целом с "голосованием"
результатов
обработки
сигналов
всех
контроллеров (выходной сигнал принимается тот,
который дало большинство, а контроллер,
давший
другой
результат,
объявляется
неисправным);

91. Локальный ПЛК (PLC)

• работа по принципу "пара и резерв"
параллельно работает пара контроллеров с
голосованием результатов, а аналогичная пара
находится в горячем резерве (при выявлении
разности результатов работы первой пары
управление переходит ко второй, первая пара
тестируется и либо выявляется наличие
случайного
сбоя,
тогда
управление
возвращается к ней, либо выявляется
неисправность и управление остается у
второй.

92. Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)

• Этот класс ПТК является наиболее широко
внедряемым средством управления ТП во
всех
отраслях
промышленности.
Минимальный состав такой системы имеет
несколько
контроллеров,
дисплейных
пультов операторов и промышленную сеть,
соединяющую контроллеры и пульты
между собой.

93. Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)

• Контроллеры сетевого комплекса обычно
содержат ряд модификаций, отличающихся
друг
от
друга
мощностью,
быстродействием,
объемом
памяти,
возможностями
резервирования,
приспособлением к разным условиям
окружающей среды, максимальным числом
каналов входов/выходов.

94. Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)

• Это облегчает использование сетевого
комплекса
для
разнообразных
технологических
объектов,
поскольку
позволяет наиболее точно подобрать
контроллеры требуемых характеристик под
отдельные
узлы
автоматизируемого
объекта и разные функции контроля и
управления.

95. Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)

• Сетевые комплексы контроллеров имеют
верхние ограничения как по сложности
выполняемых
функций
(измерения,
контроля,
учета,
регулирования,
блокировки), так и по объему самого
автоматизируемого объекта, в пределах
тысяч измеряемых и контролируемых
величин
(отдельный
технологический
агрегат).

96. Сетевой комплекс контроллеров (PLC NetWork)

• Большинство зарубежных фирм поставляет
сетевые комплексы контроллеров (порядка
сотен входов/выходов на контроллер):
• DL 205, DL 305 фирмы Коуо Electronics;
• TSX Micro фирмы Schneider Automation;
• SLC-500 фирмы Rockwell Automation;
• QM1 фирмы Omron;
• S-300 фирмы Siemens.

97. РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)

• Основные отличия этих средств от сетевых
комплексов контроллеров заключаются в несколько
большем
разнообразии
модификаций
контроллеров:
• блоков ввода/вывода, панелей оператора;
• большой мощности центральных процессоров,
позволяющих им обрабатывать более 10 000
входных/выходных сигналов;
• выделении удаленных блоков ввода/вывода,
рассчитанных на работу в различных условиях
окружающей среды;
• более развитой и гибкой сетевой структуре.

98. РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)

• РСУ малого масштаба имеют несколько
уровней промышленных сетей, соединяющих
контроллеры между собою и с пультами
операторов
• нижний уровень, используемый для связи
контроллеров и пульта отдельного компактно
расположенного технологического узла;
• высший уровень, реализующий связи средств
управления отдельных узлов друг с другом и
с пультом оператора).

99. РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)

• Сетевая структура развивается в направлении
создания полевых сетей, соединяющих отдельные
контроллеры с удаленными от них блоками
ввода/вывода и интеллектуальными приборами
(датчиками и ИУ).
• Такие сети позволяют передавать информацию
между контроллерами и полевыми приборами в
цифровом виде по одной витой паре, что
значительно сокращает длину кабельных сетей и
уменьшает влияние помех.

100. РСУ малого масштаба (DCS Smoller Scale)

• Маломасштабные РСУ охватывают отдельные
цеха и участки производства и в дополнении к
обычным функциям контроля и управления
часто могут выполнять более сложные и
объемные
алгоритмы
управления
(статическую и динамическую оптимизацию
объекта).
• Примеры маломасштабных РСУ: ControlLogix фирмы Rockwell
Automation; Simatic S7-400 фирмы Siemens; TSX Quantum
фирмы Schneider Automation.

101. Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)

• Это
наиболее
мощный
класс
микропроцессорных ПТК, практически не
имеющий границ ни по выполняемым
функциям, ни по объему автоматизируемого
объекта.
• Одна такая система может использоваться
для
автоматизации
производственной
деятельности
крупномасштабного
предприятия.

102. Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)

• Полномасштабные
РСУ
включает
все
особенности
перечисленных
микропроцессорных средств управления и
дополнительно имеет ряд свойств, влияющих
на возможности их использования:
• наличие промышленных сетей, позволяющих
подсоединять к одной шине сотни узлов
(контроллеров и пультов) и распределять их на
значительные расстояния;

103. Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)

• существование модификаций контроллеров,
наиболее мощных по вычислительным
возможностям,
что
позволяет
кроме
обычных функций реализовать в них
сложные и объемные алгоритмы контроля,
диагностики, управления;

104. Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)

• широкое использование информационных
сетей (Ethernet) для связи пультов
операторов друг с другом, с серверами БД,
для
взаимодействия
ПТК
сетью
предприятия и построения управляющих
центров (планирования, диспетчеризации,
оперативного управления);

105. Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)

• взаимодействие пультов управления в
режиме клиент/сервер;
• в составе ППП, реализующих функции
управления
отдельными
агрегатами
(многосвязного
регулирования,
оптимизации и т.д.), диспетчерского
управления участками производства, учета
и планирования производства в целом.

106. Полномасштабные РСУ (DCS Full Scale)

• Примеры фирм:
• ABB - Symphony;
• Honeywell - ТРС и PlantScape;
• Valmet - Damatic XDi;
• Yokogava - Centum CS,
• Foxboro - I/A Series,
• Fisher-Rosemount - Delta-V и др.

107. Динамика работы ПТК

• Важными для многих применений являются
динамические
параметры
ПТК,
определяющие возможное быстродействие
разрабатываемых цепей контроля и
управления.
• Отдельными
являются:
показателями
динамики

108. Динамика работы ПТК

• минимальный цикл опроса датчиков и
минимальное время реакции на аварийные
сигналы при их обработке в цепях
аварийной
защиты:
внутри
одного
контроллера, при передаче управляющих
сигналов через системную сеть, при
прохождении
сигнала
через
пульт
оператора;

109. Динамика работы ПТК

• минимальный цикл смены динамических
данных в кадре на пульте оператора и
смены самих кадров, а также минимальное
время реакции на команду оператора с
пульта;
• минимальное время перезапуска как всей
системы, так и только отдельных
контроллеров после перерывов питания.

110. Надежность работы ПТК

• Надежность - это свойство объекта
сохранять во времени значения всех
параметров и выполнять требуемые
функции в заданных условиях применения.
Надежность является составным понятием.
Оно может включать в себя понятия
безотказности,
долговечности,
ремонтопригодности, сохраняемости.

111. Надежность работы ПТК

• В
промышленной
автоматизации
для
количественной оценки надежности чаще
всего используется параметр "наработка на
отказ" или "интенсивность отказов", а в
системах безопасности - "вероятность
отказа при наличии запроса"
• Неисправностью
называется
состояние
объекта, при котором он не соответствует хотя
бы одному своему параметру, указанному в
эксплуатационной документации.

112. Надежность работы ПТК

• Неработоспособностью
называется
состояние объекта, при котором он не
способен выполнять хотя бы одну из своих
функций, описанных в эксплуатационной
документации.
• Например, контроллер, у которого отказал
один
из
каналов
ввода,
является
работоспособным, но неисправным, если
этот канал не используется.

113. Надежность работы ПТК

• Дефектом называется каждое отдельное
несоответствие объекта установленным
требованиям (ГОСТ ).
• Отказом
называется
событие,
заключающееся
в
нарушении
работоспособности объекта. Факт отказа
устанавливается на основании некоторых
критериев
отказа,
т.е.
признаков,
позволяющих
судить
о
нарушении
работоспособности.

114. Надежность работы ПТК

• В результате отказа объект становится
неисправным.
• Отказы возникают вследствие применения
ненадежных схемотехнических решений на
стадии
проектирования
контроллеров,
электронных компонентов, изготовленных с
нарушением техпроцесса, некачественного
технологического оборудования и т. п.

115. Надежность работы ПТК

• Основные характеристики надежности не
могут достаточно точно определяться для ПТК
такой удобной и привычной характеристикой,
как "число часов наработки на отказ".
• Правильнее
оценивать
косвенными
показателями и возможностями ПТК:
• глубина
и
полнота
имеющихся
диагностических
тестов
определения
неисправностей в отдельных компонентах
ПТК;

116. Надежность работы ПТК

• возможности,
варианты
и
полнота
резервирования отдельных компонентов ПТК:
сетей, контроллеров, блоков ввода/вывода,
пультов оператора;
• наличие встроенных в систему блоков UPS
(аккумуляторов) и время их работы при
прекращении питания системы от сети, а
также возможность и длительность перерыва
питания (при отсутствии UPS) без нарушения
функций управления.

117. Основные задачи SCADA

SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ
(автоматизированная система контроля и учета
электрической
энергии),
АСДКУ
(автоматизированная система диспетчерского
контроля и управления) системы экологического
мониторинга,
научного
эксперимента,
автоматизации здания и т. д.
SCADA-системы используются во всех отраслях
хозяйства,
где
требуется
обеспечивать
автоматическое управление технологическими
процессами в режиме реального времени.

118. Технические требования к SCADA-программе

Технические требования к SCADAпрограмме
В составе технических требований следует зафиксировать
требования, которые должны выявить качество предлагаемой SCADA-программы, объем выполняемых ею функций, удобство работы с ней операторов.
Запросы по общим свойствам SCADA-программы:
Открытость: производитель, время распространения, общий
тираж (является ли предлагаемая SCADA-программа
собственной разработкой для данного вида ПТК и
используемой только в данном ПТК, или применяется одна
из открытых SCADA-программ)

119. Технические требования к SCADA-программе

Технические требования к SCADAпрограмме
Структура: одномашинная, клиент-серверная;
Операционные системы, под которыми работает
SCADA-программа;
Особенности СУБД (система управления базами
данных)
собственная разработка или типовая СУБД,
разделение на оперативную и архивную БД, объемы
БД, средства защиты информации в СУБД;
Возможность эмуляции для отладки SCADAпрограммы;
число уровней доступа к информации, поступающей в
рабочие станции, а также особенности доступа

120. Основные задачи SCADA

Как правило, SCADA состоит из двух частей:
1. Среды разработки, где специалист рисует
и программирует технологические
мнемосхемы;
2. Среды исполнения, необходимой для
выполнения сконфигурированных
мнемосхем в режиме runtime. Фактически
это режим повседневной эксплуатации.

121. Подключение SCADA

Существует две схемы
операторских
станций
управления.
Рисунок 1
подключения
к
уровню
Рисунок 2

122. Подключение SCADA

Каждая операторская станция подключается
к контроллерам уровня управления
напрямую или с помощью промежуточного
коммутатора.
Подключенная таким образом операторская
станция работает независимо от других
станций сети, и поэтому часто называется
одномашинная (одиночной )(рисунок 1).

123. Подключение SCADA

Операторские станции подключают к серверу
или резервированной паре серверов, а
серверы в свою очередь подключаются к
промышленным контроллерам.
Таким образом, сервер, являясь неким
буфером, постоянно считывает данные с
контроллера и предоставляет их по запросу
рабочим станциям.
Станции, подключенные по такой схеме, часто
называют клиент-серверная (рисунок 2).

124. Обмен информации

Для сопряжения операторской станции с
промышленным контроллером на первой
устанавливается
специальное
ПО,
называемое драйвером ввода/вывода.
Драйвер
ввода/вывода
поддерживает
совместимый
с
контроллером
коммуникационный протокол и позволяет
прикладным программам считывать с
контроллера параметры или наоборот
записывать в него.

125. Обмен информации

Пакет визуализации обращается к драйверу
ввода/вывода каждый раз, когда требуется
обновление отображаемой информации или
запись измененных оператором данных.
Для взаимодействия пакета визуализации и
драйвера ввода/вывода используется
несколько протоколов, наиболее популярные
из которых OPC (OLE for Process Control) и
NetDDE (Network Dynamic Data Exchange).

126. Обмен информации

OPC и NetDDE – это протоколы
информационного
обмена
между
различными приложениями, которые могут
выполняться как на одном, так и на разных
компьютерах.

127. SCADA-пакеты

Отечественные SCADA-системы
К преимуществам отечественных SCADAсистем
можно
отнести
большую
приспособленность к российским условиям,
удобную техническую поддержку и, как
правило, низкую стоимость по сравнению с
зарубежными аналогами.
«Trace Mode» (AdAstra),
«Master SCADA» (НПФ «ИнСАТ»),
«Круг-2000» (НПФ «Круг»),
«САРГОН» («НВТ-Автоматика»).

128. SCADA-пакеты

Структуры SCADA-системы можно разделить
на модульные и интегрированные, причем это
относится как к системе в целом, так и к
инструментальной системе (т. е. системе
разработки АСУ ТП).
В первом случае все рассматриваемые системы
состоят из набора модулей, предназначенных
для различных целей: мониторы реального
времени, сетевая поддержка,
инструментальная система, коммерческий
учет и т. д.

129. SCADA-пакеты

Если рассматривать только инструментальную
систему, то в одних пакетах она представляет
собой единый интегрированный комплекс (как
в «Master SCADA», “Trace Mode 6”), а в
других — набор самостоятельных средств
разработки (как в «Круг-2000», «САРГОН»).
Подавляющее большинство SCADA-систем
реализовано на MS Windows-платформах. Именно
такие системы предлагают полный и легко
наращиваемые HMI-средства

130. SCADA-пакеты

Genesis32 (ICONICS, USA)
Delta V (Emerson, USA)
Centum (Yokogawa Electric Copr., Japan)
SIMATIC IT (Siemens, Germany)
LabView (National Instruments, USA)

131. Функциональные характеристика SCADA-систем

SCADA –система выполняет следующие функции:
Сбор данных от контроллеров;
первичная обработка данных;
ведение архивов данных (баз данных);
представление динамических схем объекта;
представление трендов измеряемых величин;
выдача сообщений о неисправностях и авариях;
печать протоколов и отчетов;

132. Функциональные характеристика SCADA-систем

обработка команд оператора;
связь с другими пультами операторов;
решение прикладных задач на базе текущих
данных (включает вторичную математическую
обработку данных - вычисление средних
значений величин, отклонений и т.п.)

133. Функциональные характеристика SCADA-систем

В SCADA различают два типа управления
удаленными объектами:
• Автоматическое управление –непрерывно
осуществляется на уровне контроллеров и
серверов на основе алгоритмов, заложенных
в программное обеспечение.
• Управление инициируемое оператором –
осуществляется также ЭВМ, на основе
команд отдаваемых оператором.

134. Функциональные характеристика SCADA-систем

Оператор (диспетчер) работающий со
SCADA-системой выполняет следующие
функции:
Планирует, какие следующие действия
необходимо выполнить;
программирует компьютерную систему на
последующие действия;
отслеживает результаты (полу)
автоматической работы системы;

135. Функциональные характеристика SCADA-систем

вмешиваться в процесс управления в случае
критических событий, когда автоматика не
может справиться или при необходимости
подстройки (регулировки) параметров
процесса.

136. Функциональные характеристика SCADA-систем

Функциональные особенности SCADAсистемы можно разбить на две группы:
1. Возможности связанные с управлением
технологическим процессом.
2. Возможности связанные с
проектированием самой системы
управления.

137. Автоматизированное рабочее место

• Важнейшей функцией SCADA – является
обеспечение работы автоматизированного
рабочего места диспетчера-оператора.
• Автоматизированное рабочее место
(АРМ) – это автономный диалоговый
(интерактивный) комплекс, система или
устройство на базе ЭВМ, предназначенный
для автоматизации работ, производимых
на рабочих местах.

138. Автоматизированное рабочее место

В системах промышленной автоматизации АРМ
зачастую реализуют в виде мнемосхем.
Мнемосхема – это совокупность сигнальных
устройств, изображений оборудования и
внутренних связей контролируемого объекта,
размещаемых на диспетчерских пультах,
специальных панелях или выполняемых на
персональном компьютере

139. Автоматизированное рабочее место

• Средства отображения информации и
органы управления на панелях должны
располагаться следующим образом:
1. Важные и наиболее часто используемые
средства отображения информации и
органы управления – в пределах
оптимальной зоны.

140. Автоматизированное рабочее место

2. Аварийные – в легко доступных местах, но
не в оптимальной зоне;
3. Второстепенные,
периодически
используемые средства изображения
информации и органы управления – не в
оптимальных
зонах,
при
этом
руководствуются в основном правилами
группировки и взаимосвязи между ними.

141. Автоматизированное рабочее место

Архивы – это получаемые от контроллеров
данные SCADA складывает в архивы.
Предварительно данные могут быть
обработаны (отфильтрованы, усреднены,
сжаты и т.п.). Длительность хранения
настраивается в SCADA индивидуально для
каждого параметра и может составлять до
нескольких лет.

142. Автоматизированное рабочее место

• Тренд – это графическое отображение
изменения параметра во времени. Тренды
в SCADA- системах могут показывать
изменение параметра за всю длительность
его хранения в архиве. Оператору
предоставляется возможность изменять
масштаб, как времени, так и самого
параметра.
English     Русский Rules