«Системи з розподіленим контролем в організаційному управлінні»


Основні відомості про розподіленні системи керування



Скачати 96.58 Kb.
Сторінка2/4
Дата конвертації30.11.2018
Розмір96.58 Kb.
Назва файлукуча інд.docx
Навчальний закладКиївський національний університет будівництва і архітектури
1   2   3   4
Основні відомості про розподіленні системи керування

    1. Історична довідка

Розподілена система управління була вперше впроваджена у 1975 році японською компанією Yokogawa під назвою CENTRUM, що з тих пір стала стандартом де-факто в нафтопереробній та хімічній промисловості. У тому ж році, через декілька місяців з'явились на ринку аналогічні системи керування створені американськими компаніями Honeywell (система TDC 2000) та Bristol Babcock (пізніше Bristol Inc.) (контролер UCS 3000).

Спочатку дії розподілених систем були орієнтовані на забезпечення точного регулювання (наприклад, Пропорційно-інтегрально-диференціальний закон регулювання) та архівування хронології подій. Бурхливий розвиток засобів автоматизації, електроніки та комп'ютеризації привели до появи РСК з новими функціями, без яких зараз важко уявити їх роботу, а саме:



  • автоматичний вибір налаштувань регуляторів (наприклад, DeltaV Tune і Loop Scout);

  • оптимізація технологічних процесів, що базується на розширених засобах керування технологіями (англ. Advanced process control, APC);

  • використання засобів передових технологій керування (моделей інтелектуального контролю англ. Intelligent control), що реалізуються у вигляді простих блоків програмування, таких як:

    • регуляторів, побудованих на «fuzzy logic» (нечіткій логіці);

    • визначення баєсівських ймовірностей;

    • керування з прогнозними моделями (англ. Model Predictive Control, MPC);

    • регуляторів адаптивного керування;

  • інтегрування в інформаційну мережу підприємства, що дозволяє створювати виробничі звіти чи планувати виробництво залежно від складських запасів і т.д. (на основі стандартів OPC і Ethernet);

  • діагностика контрольно-вимірювальної апаратури на базі протоколів HART і Foundation Fieldbus;

  • використання цифрових протоколів, таких як HART, Foundation Fieldbus, Profibus, Modbus, DeviceNet, ASI.

  • генерування звітів безпосередньо в офісних додатках, таких як Excel або у форматах зберігання баз даних, напр. Microsoft SQL Server.



    1. Основні риси розподілених систем керування

Поняття «розподілена система керування» (РСК) має на увазі систему, що відповідає за контроль і візуалізацію промислових процесів, що мають загальну базу даних для управління та візуалізації (на відміну від систем, побудованих на основі SCADA чи ПЛК). Спільна база елементів системи керування забезпечує унікальність їх опису у системі РСК. Це означає, що якщо призначити датчику тиску ім'я 110_DT-31, це буде його унікальна назва, яка використовуватиметься, як в системі візуалізації, так і в прикладному програмному забезпеченні, більше того, неможливо буде призначити таке ім'я, іншому елементу. Причиною появи таких систем була потреба забезпечення комп'ютерного керування роботою та налаштуванням аналогових регуляторів.

Крім того, контролери повноцінної РСК повинні базуватись на операційних системах реального часу (ОСРЧ), які забезпечують в реальному часі виконання всіх запланованих операцій (програма не може бути припинена, навіть якщо програміст зробить помилку).

Додаткові риси РСК (іноді спільні з ПЛК) це:


  • програмування з використання попередньо визначених функціональних блоків;

  • ведення на інженерній станції поточної документації для всієї РСК;

  • тривале зберігання хроніки подій (навіть роками);

  • надлишковість (з підтримкою реплікації) компонентів, таких як контролери, засоби вводу-виводу, робочі станції;

  • можливість завантаження та внесення змін в програмне забезпечення без зупинки системи (процесу);

  • ефективне обслуговування дуже великих об'єктів (до 50000 входів/виходів);

  • можливість одночасного програмування з декількох робочих станцій;

  • можливість підключення різних типів вимірювальних перетворювачів та реалізації різних комунікаційних стандартів.



    1. Будова розподілених систем керування

Спрощена структура РСК зображена на Рис1. Технологічне обладнання, кабельні магістралі, виконавчі пристрої (клапани, електромагнітні пускачі та ін.) підключені через інтерфейсні засоби до керуючих станцій. Керуючі станції, оснащені контролерами і картами вводу-виводу працюють з закритою шиною, через яку посилають інформацію станціям операторів через сервер.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/uk/a/af/dcs_schemat_uk.png

Рис. 1 Структура розподіленої системи керування

У функції сервера входять як передача даних між мережами та архівування цих даних в архівний файл. З метою підвищення безпеки перебігу процесу сервер повинен мати резервування. Якщо потрібно забезпечити високу надійність роботи системи треба вибирати безсерверну архітектуру. За конфігурацію системи та нагляд за програмним забезпеченням керуючих станцій відповідає інженерна станція, що завжди зберігає поточну документацію, робить можливими і інші функції, наприклад, налаштування регуляторів.

Якщо керуючі станції оснащені картами зчитування діагностичної інформації у цифровому вигляді (HART, Foundation Fieldbus) діагностика апаратури на технологічному об'єкті може виконуватись станцією діагностики. Система взаємодіє із зовнішнім світом (мережею підприємства) за допомогою іншого сервера.

У випадку систем керування з безсерверною архітектурою (Centum, DeltaV, Metso DNA) виробники налаштовують системи таким чином, що всі станції рівноправні, і зупинка сервера не впливає на хід технологічного процесу. У таких рішень за архівування даних і зв'язок із зовнішнім світом відповідають спеціальні комп'ютери, що мають назву прикладних станцій.

Донедавна РСК базувались на Unix (Foxboro) або на власних операційних системах (Yokogawa), в наш час[Коли?] стандартом системного програмного забезпечення є Microsoft Windows, однак робляться дослідницькі спроби і над Linux.


    1. Використання

Розподілені системи керування знаходять зазвичай низку виробничих застосувань там (на відміну від застосувань ПЛК), де технологічні процеси носять тривалий характер. Сюди відносяться:

  • хімічна та збагачувальна галузі (Yokogawa, Emerson, Honeywell, Metso);

  • електроенергетика (Emerson, ABB, Siemens, Yokogawa);

  • целюлозно-паперова промисловість (Metso, Honeywell);

  • харчова промисловість (Siemens, Emerson);

  • виробництво скла (Yokogawa, Siemens);

  • металургія (Yokogawa, ABB, Siemens);

  • цементна промисловість (ABB, Siemens).



Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4


База даних захищена авторським правом ©refua.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка
Контрольна робота
навчальної дисципліни
Методичні вказівки
Лабораторна робота
Методичні рекомендації
Загальна характеристика
курсової роботи
використаної літератури
охорони праці
Курсова робота
Список використаної
курсу групи
Зміст вступ
Виконав студент
Пояснювальна записка
Виконала студентка
Історія розвитку
Міністерство освіти
форми навчання
навчальних закладів
самостійної роботи
Теоретичні основи
навчальний заклад
Робоча програма
діяльності підприємства
Практичне заняття
молодших школярів
роботи студентів
Самостійна робота
вищої освіти
використаних джерел
студентка курсу
студент групи
загальноосвітніх навчальних
інтелектуальної власності
виконання курсової
студентів спеціальності
Курсовая работа
Загальні відомості
світової війни
охорони здоров
Історія виникнення
Конспект лекцій
студентка групи
Практична робота
навчального закладу
контрольної роботи
Теоретичні аспекти
Список літератури
напряму підготовки
внутрішніх справ