что такое техническое обеспечение асу тп

Технологическое (техническое) обеспечение АСУ.

Техническое обеспечение АСУ ТП — это комплекс технических средств, обеспечивающих выполнение всех функций АСУ ТП, а также обеспечивающих взаимодействие персонала с техническими средствами системы и с технологическим процессом. В состав технического обеспечения АСУ ТП входят:

v средства сбора информации (измерительные преобразователи, счетчики, сигнализаторы, устройства ручного ввода);

v исполнительные устройства;

v программируемые логические контроллеры;

v устройства распределенного ввода/вывода;

v операторские станции;

v инженерные станции;

v панели оператора;

v сетевые адаптеры;

v преобразователи частоты;

v концевые выключатели;

v устройства световой и звуковой сигнализации.

Математическое обеспечение АСУ

Математическое обеспечение АСУ ТП — это совокупность математических моделей, методов, алгоритмов решения различных задач, используемая на этапе проектирования и в процессе эксплуатации АСУ ТП. К математическому обеспечению относятся:

ÿ методы фильтрации сигналов;

ÿ методы идентификации математических моделей;

ÿ математические модели объектов управления;

ÿ методы анализа, синтеза и настройки контуров регулирования;

ÿ алгоритмы управления и регулирования;

ÿ методы анализа устойчивости и точности систем;

ÿ методы и алгоритмы оптимизации (поиска экстремума);

ÿ методы принятия решений;

ÿ алгоритмы адаптации параметров системы управления;

ÿ алгоритмы косвенных измерений;

ÿ методы прогнозирования случайных последовательностей;

ÿ методы наблюдения состояния динамической системы;

ÿ интеллектуальные алгоритмы управления.

Программное обеспечение АСУ

Программное обеспечение АСУ ТП — совокупность программ, обеспечивающих функционирование всех цифровых вычислительных средств АСУ ТП (контроллеры, серверы, рабочие и инженерные станции, программаторы, панели оператора), а также решающих все функциональные задачи на этапах разработки, наладки, тестирования и эксплуатации системы.

Программное обеспечение АСУ ТП принято делить на две категории:

общее программное обеспечение, включающее операционные системы, SCADA-системы, пакеты программ для программирования контроллеров, компиляторы, редакторы и т.п. Общее программное обеспечение АСУ ТП не привязано к конкретному объекту автоматизации, закупается и поставляется так же, как и технические средства.

специальное программное обеспечение — это программы, разработанные для конкретной АСУ ТП. К этой категории относятся программы для контроллеров, реализующие определенные функциональные задачи обработки информации и управления; программы, сгенерированные в среде SCADA-системы для визуализации, архивирования данных конкретного технологического процесса.

Правовое обеспечение АСУ

Существующие в АСУ формы работы с законодательством не все­гда себя оправдывают. Прежде чем приобрести юридическую силу, про­екты различных документов проверяются на предмет соответствия дей­ствующим нормам права. Эти функции на предприятии выполняет юрисконсульт или соответствующая служба аппарата управления. Уве­личение потока документов, повышение скорости их обращения, неиз­бежно вызываемые повышением производительности труда (в том числе и управленческого), зачастую препятствуют правильному и своевремен­ному выполнению этой работы. Кроме того, в условиях АСУ возника­ет необходимость в правовой корректировке информации, находящейся на машинных носителях. Здесь следует искать новые пути разрешения возникающих проблем.

Правовые аспекты функционирования любой системы организа­ционного управления можно рассматривать с обеспечивающих пози­ций. В правовое обеспечение включаются определенным образом си­стематизированные нормативные акты, применяемые в данной системе, картотеки, справочники по законодательству и т. д. Появление АСУ ни­коим образом не изменяет значения права как регулятора обществен­ных отношений, как важнейшего средства управления. Однако именно с их внедрением сформировалось понятие «правовое обеспечение АСУ» (более широко — «правовое обеспечение систем управления»), которое до известной степени отражает специфику этих систем.

Успешное функционирование АСУ связано с дальнейшим упоря­дочением общественных отношений. Соответственно повышается и роль нормативных актов, которые способствуют установлению четкого и еди­нообразного порядка взаимоотношений субъектов, повышению степени стабильности системы. Если, например, в традиционных системах орга­низационного управления должностные инструкции и положения о структурных подразделениях встречаются эпизодически, то АСУ без них эффективно функционировать не может. Наличие систематизиро­ванного законодательства, удобных средств доступа к правовой инфор­мации существенно повышает надежность, бесперебойность работы. На­оборот, несвоевременное разрешение организационных коллизий, изда­ние неправомерных актов управления сводит на нет эффект, получаемый за счет использования методов и техники АСУ.

Само по себе появление новых средств и методов управления от­крывает больше возможностей для успешного применения права. В на­стоящее время решаются вопросы организации и поиска на ЭВМ пра­вовой информации, необходимой для принятия соответствующими орга­нами и должностными лицами управленческих решений.

Вопрос о понятии правового обеспечения следует ставить с учетом современного уровня развития АСУ и требований практики. Здесь можно выделить следующие аспекты.

1. Автоматизированные системы управления требуют высокого уровня организации, что находит выражение в необходимости деталь­ной правовой регламентации возникающих отношений. Однако многие аспекты их функционирования в сфере государственного управления остаются неурегулированными. Даже в тех случаях, когда существует правовая регламентация, многим разработчикам она неизвестна. Счи­тают, например, что генеральный договор на разработку АСУ должен заключаться в процессе проектирования системы, 1 что не согласуется с нормативной трактовкой данного вопроса. 2 Очевидно, требуется спе­циальное выделение системы правовых актов, регламентирующих спе­цифические стороны разработки и эксплуатации АСУ.

Таким образом, мы выделяем первый аспект понятия правового обеспечения АСУ вообще, а именно: законодательство, регламентирую­щее специфические стороны их разработки и функционирования. Не­обходимость в таком обособлении вызывается потребностями разработ­чиков и пользователей АСУ в доступной, систематизированной право­вой информации. Однако это понятие не может быть приравнено к пра­вовому обеспечению конкретной АСУ.

Правовое обеспечение в системах управления можно рассматри­вать комплексно и в плане конкретных функциональных задач.

Поэтому следует согласиться с утверждением, что «правовое обеспечение каждой функциональной подсистемы АСУ представляет собой единую совокупность норм права, выраженных в нормативных актах, устанавливающих и закрепляющих назначение этой подсистемы, ее структуру, функции, регламентирующих деятельность этой подсистемы по решению отдельных задач». 3

Выделение функционального аспекта правового обеспечения АСУ весьма важно как при разработке, так и при эксплуатации систем: во-первых, такой подход позволяет подобрать нормы права строго в соот­ветствии с составом задач управления, решаемых в данной системе; во-вторых, результатом разработки является систематизированная, удобная для пользователя правовая информация.

В условиях АСУ организация правовой информации может проис­ходить в двух формах.

1. Нормы права применяются в процессе функционирования АСУ так же, как в традиционных системах. Все действия должностных лиц должны быть правомерными, коллизии и споры разрешаться в правовых формах и т. д, Это происходит при условии знания и учета персоналом правовых норм, которые они реализуют в процессе своей деятельности.

Следует учитывать при этом, что совершенствование управления требует использования не только технических и математических, но и организационных факторов повышения производительности управлен­ческого труда. Необходимо наладить четкие и организованные взаимо­отношения персонала внутри системы, что достигается, в частности, использованием набора должностных инструкций и положений о струк­турных подразделениях, детально (а иногда и пооперационно) регла­ментирующих деятельность работников аппарата управления. Строгое разграничение функций уменьшает возможность коллизий, когда в одной ситуации принимаются независимо друг от друга два различных реше­ния, либо когда конкретная производственная ситуация, требующая разрешения, не урегулирована нормами права. Такие организационные сбои сводят на нет эффект, достигаемый в системе управления за счет использования прогрессивных методов и техники АСУ.

Разработка системы взаимно согласованных и увязанных инструк­ций и положений, учет существующего правового регулирования при правильном применении и исполнении правовых норм составляют орга­низационно-правовые аспекты функционирования АСУ и опираются на традиционную форму организации правовой информации.

2. Можно, однако, выделить и иную форму. Целесообразность и необходимость ее использования обусловлены спецификой обработки управленческой информации в АСУ при помощи ЭВМ. Разработчики АСУ правильно рассматривают правовые нормы как заданные граничные условия в системе. 4 Действительно, нормы права могут быть рассмотрены как ограничения, накладываемые на деятельность социальных систем. Между тем практика требует конкретизации такого подхода.

В последнее время определенный интерес проявляется к логико-алгоритмической формализации норм. Здесь право также рассматри­вается как заданные граничные условия функционирования социальной системы. Использование средств электронно-вычислительной техники позволяет весьма эффективно применять правовые ограничители при решении расчетных задач (например, расчет заработной платы). Здесь в машинном режиме нормы реализуются по схеме «гипотеза—диспозиция». Это означает, что в ЭВМ вводятся исходные данные о конкретном работнике (в нашем примере его право на определенные льготы, ком­пенсации и т. д.), т. е. данные гипотез соответствующих правовых норм. Машина согласно заданной программе производит расчет.

На основании анализа формально-логической структуры норм над­лежит прийти к выводу, что последние в формализованном виде могут быть включены в алгоритмы решаемых задач. В таком алгоритме норма может быть реализована либо по схеме «гипотеза—диспозиция», либо» «гипотеза—нарушение диспозиции—санкция».

Программа ЭВМ в этом случае задается таким образом, чтобы можно было установить правомерность или неправомерность вводимой информации, причем во втором случае — рассчитать санкции и выдать информацию о необходимости совершения соответствующих действий, предусмотренных правом. Для составления таких программ следует представить правовые нормы в виде алгоритмов, фиксирующих состав, и последовательность операций в соответствии с правовыми предписа­ниями.

Автором настоящей статьи предложена методика использования алгоритмической формы организации правовой информации в решении, задач АСУ на основе обобщенного алгоритма действия правовой нормы.

Основой для построения такого алгоритма является исследование формально-логической структуры норм права, которое позволяет не только представить ее элементы (гипотезу, диспозицию и санкцию) в формализованном виде, но и выделить два варианта действия нормы,

При возникновении условий, указанных в гипотезе, реализуется диспозиция. Санкция в этом случае не применяется.

III. Список использованной литературы

1.ГОСТ 24.205-80. Система технической документации на АСУ. Требования к содержанию документов по информационному обеспечению.— М.: Гост Стандарт СССР, 1980

2. Урсул А. Д. Информация и мышление. 2-е изд., испр. и доп. М.: Знамя, 1970

3. Горячев В. С. Информация и ее защита // Вопросы защиты информации. М., 1994.

4. Воскресенский Г. М. Теория и практика информационного обеспечения управления в органах внутренних дел. М., 1985. С. 21; Теория управления в сфере правоохранительной деятельности/Под ред. В. Д. Малкова. М., 1990. С. 78.

5. Борисов А. Б. Большой экономический словарь. — М.: Книжный мир, 2003.— 895

Источник

АСУ ТП

Функции и предназначение АСУ ТП

АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами, которая представляет собой совокупность технических и программных средств, позволяющая в автоматическом режиме управлять оборудованием на предприятиях промышленной сферы.

Она может быть составляющим элементом общей системы, обеспечивающей автоматизацию управления предприятием.

Как правило, данная система – это эффективное решение, автоматизирующее операции, как в целом всего производства, так и отдельного участка, который обеспечивает выпуск конкретного продукта.

«Автоматизированное» управление следует отличать от «автоматического», потому что для выполнения конкретных действий необходимо, чтобы участвовал человек, в частности, контролировал ход процесса, а также по той причине, что для некоторых операций крайне сложно и нецелесообразно автоматизировать.

На сегодняшний день автоматизированные системы управления используется практически во всех направлениях промышленной сферы. Сегодня можно разработать систему, которая автоматизирует разные процессы, в частности, выгрузку, прием, хранение, фильтрацию, переработку, измерение, дозировку и др. В зависимости от того, какие элементы входят в систему, определяются их возможности и уровень качества функционирования объекта, который был автоматизирован.

Назначение систем АСУ ТП

Использование данных решений позволяет:

В действительности рассматриваемые системы включают не только технические и программные средства. В их состав входят разные виды обеспечения, в частности, метрологическое, эргономическое, информационное, организационное. При автоматизации управлении значительно облегчается работа человека, когда требуется контролировать, стабилизировать, управлять процессами производства. Но данные системы не исключают человеческий фактор. Ответственные сотрудники должны отслеживать, чтобы оборудование, задействовало в процессе, работало нормально, осуществлять контроль параметров технологического процесса.

Аппаратные средства автоматизированных систем включают в себя такие составляющие:

Программным обеспечением АСУ ТП считаются такие составляющие:

К программному обеспечению также относятся такие средства, которые отвечают за то, чтобы технологические программы исполнялись, специальное ПО.

Использование автоматизированных систем решает сложные задачи, делает управленческую деятельность более гибкой и качественной.

Особенности структуры и функционирования

Управленческая система автоматизированного типа измеряет существующие параметры процесса, используя интеллектуальные средства, управляет этим процессом. Нижний и полевой уровни системы оснащены датчиками, полевыми приборами, исполнительными механизмами. Контролируемые параметры передаются датчиками в виде сигналов на контроллеры, которые считаются среднем уровнем автоматизированной системы. Данные промышленные контроллеры обеспечивают регулирование в автоматическом режиме, управление логическое и командное, запуск оборудования и приборов и их остановку, защиту, если произойдет авария, отключение. Данные от контроллеров поступают на сервера, станции инженерные и операторские, как верхний уровень управления. Их получает диспетчер.

Использование качественной автоматизированной управляющей системы необходимо для того, чтобы управлять процессами и контролировать их ход, проводить анализ и планировать работу, собирать, учитывать и хранить данные, обеспечить автоматическую защиту, мониторить и регулировать.

В обязанности сотрудника на должности диспетчера входит постоянно наблюдать за ходом производственного процесса, осуществлять дистанционное управление приборами. Верхний уровень должен обеспечивать формирование отчетности, обработку и архивацию данных на системном сервере. Диспетчер видит всю информацию, которую принимают станции, на мониторе в режиме онлайн. Данные в числовом и графическом выражении передается, как мнемосхема объекта управления, которой удобно пользоваться. На основании информации, поступившей на контроллер, осуществляется выработка управленческих сигналов, которые должны выполнять механизмы исполнительного типа. Также контроллер может различить, когда параметры, которые были заданы для конкретного процесса, выше или ниже предельных значений, подавая сигнал, иногда, чтобы исключить аварийную ситуацию, блокирует функционирование установки.

Использование автоматизированной системы управления позволяет значительно улучшить планирование, противоаварийный контроль и защиту, что позволяет сделать технологические процессы высококачественными. При помощи автоматизированной системы можно использовать ресурсы предприятия эффективнее и экономнее, повысить производительность труда, снизить затраты, повысить конкурентоспособность и получать максимальную прибыль. С внедрением системы управления увеличится выход продукции, стабилизируются показатели производства, снизятся материальные затраты, технологические режимы будут более рациональными и безопасными, показатели качества продукции повысятся.

Профессиональная разработка качественной и эффективной системы АСУ ТП

Наша компания специализируется на разработке АСУ ТП любой сложности. Квалифицированные специалисты обладают необходимыми знаниями и большой опыт в разработке производственных комплексов и отдельных установок. Обратившись к нам, каждый получает полный спектр работ, который начинается с разработки технического задания и заканчивается вводом системы в эксплуатацию. Мы гарантируем надежную работу системы автоматизации без отказов.

Прежде чем приступить к разработке систему автоматизированного управления, специалисты проведут исследование объекта, чтобы учесть все его особенности. Использование наших АСУ позволяет в короткие сроки получить высокую экономическую эффективность, затраты окупятся очень быстро. У нас можно заказать АСУ под ключ и отдельные виды работ.

Наши главные принципы в работе: все работы проводятся максимально качественно, выбираются надежные технические и программные средства, внедряются современные конструктивные и производственные решения.

Источник

Состав АСУ ТП

Знакомство с каталогами, сайтами, рекламными материалами ведущих мировых производителей систем автоматизации, а также фирм — системных интеграторов в области АСУ ТП, могут создать впечатление, что АСУ ТП — это просто совокупность технических средств (hard) и программного обеспечения (soft). Безусловно, технические средства и программное обеспечение — очень важные элементы системы автоматизации, во многом определяющие уровень и потенциальные возможности АСУ ТП. Однако, только глубокая проработка всех составных частей, вопросов их взаимодействия и совместимости, обеспечивают успешное функционирование автоматизированного объекта.

В состав АСУ ТП входят следующие компоненты:

1. Информационное обеспечение АСУ ТП включает:

В состав информационного обеспечения АСУ ТП входят внемашинные (на бумажных носителях) и внутримашинные (на электронных носителях) компоненты. Так, например, к внемашинным компонентам информационного обеспечения АСУ ТП можно отнести технологический регламент, определяющий допустимые пределы изменения технологических параметров, условия аварийных отключений, порядок пуска и останова оборудования и т.п. К внутримашинному информационному обеспечению АСУ ТП относятся входные сигналы, поступающие от датчиков, а также выходные сигналы на исполнительные устройства, архивы нарушений технологического регламента, графики изменений контролируемых параметров, сформированные на экране монитора и т.п.

2. Техническое (аппаратное) обеспечение АСУ ТП — это комплекс технических средств, обеспечивающих выполнение всех функций АСУ ТП, а также обеспечивающих взаимодействие персонала с техническими средствами системы и с технологическим процессом.

В состав технического обеспечения АСУ ТП входят:

3. Математическое обеспечение АСУ ТП — это совокупность математических моделей, методов, алгоритмов решения различных задач, используемая на этапе проектирования и в процессе эксплуатации АСУ ТП.

К математическому обеспечению относятся:

4. Программное обеспечение АСУ ТП — совокупность программ, обеспечивающих функционирование всех цифровых вычислительных средств АСУ ТП (контроллеры, серверы, рабочие и инженерные станции, программаторы, панели оператора), а также решающих все функциональные задачи на этапах разработки, наладки, тестирования и эксплуатации системы.

Программное обеспечение АСУ ТП принято делить на две категории:

5. Организационное обеспечение АСУ ТП — совокупность документов, устанавливающих порядок и правила функционирования оперативного персонала АСУ ТП, а также организационные мероприятия, направленные на успешное внедрение системы и на безопасное ведение технологического процесса.

В частности, к организационному обеспечению АСУ ТП относятся:

6. Метрологическое обеспечение АСУ ТП — установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерения.

Возможность применения результатов измерений для правильного и эффективного решения любой задачи определяется следующими тремя условиями:

Если результаты измерений удовлетворяют первым двум условиям, то о них известно всё, что необходимо знать для принятия обоснованного решения о возможности их использования. Такие результаты можно сопоставлять, они могут использоваться в различных сочетаниях, различными людьми, организациями. В этом случае говорят, что обеспечено единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности результатов не выходят за установленные границы с заданной вероятностью. Правила и нормы по обеспечению единства измерений установлены в Законе РФ «Об обеспечении единства измерений» и в нормативных актах Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ).

Третье из перечисленных выше условий определяет требования к точности применяемых методов и средств измерений. Недостаточная точность измерений приводит к увеличению ошибок и, как следствие, к экономическим потерям. Завышенные требования к точности измерений требуют дополнительных затрат на приобретение более дорогих средств измерений. Поэтому это требование влияет не только на метрологические, но и на экономические показатели системы. Если при измерениях соблюдаются все три условия (обеспечивается и единство, и требуемая точность измерений), то говорят о метрологическом обеспечении.

Необходимо отметить, что в АСУ ТП данные, полученные от измерительных преобразователей, проходят целый ряд этапов обработки и преобразования:

Такая обработка, в общем случае, изменяет метрологические характеристики результирующих данных в сравнении с исходными данными от датчика, вносит временную задержку. Поэтому для корректного использования данных АСУ ТП (например, данных коммерческого учета тепловой и электрической энергии) необходимо выполнить оценку метрологических характеристик этих данных с учетом всех этапов обработки.

7. Эргономическое обеспечение АСУ ТП — это нормы эргономики и инженерной психологии, положенные в основу проектирования АСУ ТП. Прежде всего, это касается организации пультов оператора, мнемосхем, табло, устройств световой и звуковой сигнализации и других элементов так называемого человеко-машинного интерфейса системы. Эргономика и инженерная психология помогает выбрать рациональное расположение автоматизированных рабочих мест (АРМ) персонала, формы отображения информации на мониторах и табло, вид технологической клавиатуры и т.п.

Разработка АСУ ТП без учета рекомендаций эргономики повышает вероятность ошибок оперативного персонала, увеличивает время реакции на событие, вызывает дополнительные психологические нагрузки. Типовые аппаратно-программные решения ведущих производителей систем автоматизации выполнены в соответствии с современными требованиями эргономики, инженерной психологии и технической эстетики.

8. Оперативный персонал — состоит из технологов-операторов диспетчеров), аппаратчиков, машинистов, осуществляющих контроль и управление технологическим объектом и эксплуатационного персонала служб КИПиА, обеспечивающих правильное функционирование всех технических и программных средств АСУ ТП. Следует заметить, что, несмотря на повышение уровня автоматизации технологических процессов, роль оперативного персонала в АСУ ТП остается чрезвычайно высокой. Состав оперативного персонала конкретной АСУ ТП и установленные взаимоотношения между его работниками определяют организационную структуру системы.

Еще раз отметим, что эффективное функционирование АСУ ТП может быть достигнуто лишь в случае правильного выбора и постоянного взаимодействия всех видов обеспечения АСУ ТП. Так, например, высокие технические характеристики аппаратных средств и современное общее программное обеспечение окажутся невостребованными, если в математическом и специальном программном обеспечении не будет необходимых математических моделей, методов, алгоритмов и программ, если квалификация оперативного персонала не позволит в полной мере использовать возможности АСУ ТП.

Источник