Лекция 6. Комплекс технических средств АСУП 6.1 Структура комплекса технических средств предприятием (КТСП) АСУ 6.2 Система сбора и передачи информации (ССПИ) 6.3 Система обработки информации 6.4 Выбор структуры и количества технических средств сбора и передачи информации

Под комплексом технических средств (КТС) АСУП понимают совокупность взаимосвязанных и (или) автономных технических средств (ТС) сбора, подготовки, накопления, ввода, представления информации, а также устройств управления и средств оргтехники, предназначенных для решения задач АСУП и информационного обмена между ТС. КТС применяется для функционирования АСУ и в значительной степени определяет ее эффективность.

КТС должен обеспечивать: 1)автоматизацию прохождения информации от формирования до отображения результатов обработки; 2)решение всего комплекса задач в подсистемах АСУП, 3)максимальный охват подразделений и объектов управления предприятия; 4)подготовку и передачу информации в АСУ более высокого уровня; 5)контроль передаваемой информации; 6)достаточные технические возможности (по объему информации и быстродействию).

Для решении задач ТС объединены в группы: 1) средства регистрации, обработки и сбора информации: – средства подготовки информации (устройства телемеханики, механизации и автоматизации); – средства обработки информации о результатах и режимах работы оборудования (ТП) или процессах принятия решений и обработки данных.

2) Средства передачи информации служат для обмена первичной информацией между объектами и пунктами сбора. 3) Средства обработки информации предназначены для преобразования исходных данных в выходные результаты, необходимые для управления. 4) Средства хранения и отображения информации позволяют получать обобщенную и переработанную информации, соответствующей требований к принятию решений.

Основные требования к КТС: -эффективность решения установочного набора задач АСУ; -возможность изменения и развития техники управления; -кодовая, программная и техническая совместимость; -простота эксплуатации и максимальное приближение к требованиям пользователей. КТС должны удовлетворять требованиям по минимально возможным капитальным и эксплуатационным затратам на приобретение техники и ее обслуживания.

Система сбора информации АСУП состоит из управляющего вычислительного центра (УВЦ) с филиалами периферийных пунктов (ПП).

ПП – это организационно-технологическое подразделение системы сбора и обработки данных, включающее периферийное устройство и эксплуатирующий их персонал. ПП бывают: -первичные (подготовка и передача данных); -опорные. Первичный - обслуживающий один производственный объект и имеющий двухсторонний обмен данными с УВЦ и ОП. Опорный пункт (ОП) – ПП, обслуживающий группу производственных объектов.

6.2 Система сбора и передачи информации (ССПИ) ССПИ - совокупность ТС, обеспечивающих сбор и передачу алфавитно-цифровой (АЦИ) и телемеханической информации (ТМИ), а также информации для автоматического управления. АЦИ – данные по расходу топлива, технико- экономические показатели, о состоянии оборудования, объемах информации и т.п. ТМИ – обеспечивает цикл оперативного и автоматического управления, формирует банк данных о состоянии и режимах работы ССПИ и т.п.

6.3 Система обработки информации СОИ осуществляет обработку и хранение информации и включает: 1. Средства обработки данных, обеспечивающие выполнение вычислительных и логических операций; 2. Средства оформления и размножения документов, а также представление результатов работы АСУ; 3. Средства организации архивного фонда, обеспечивающие хранение документов и контроль сохранности информации. Основой СОИ являются вычислительные машины. Они бывают трех типов: аналоговые, цифровые и гибридные.

Технические средства ЭВМ разделяют на специализированные функциональные группы: -процессоры; -каналы сопряжений; -запоминающие устройства; -устройства ввода и вывода информации; -устройства управления.

6.4 Выбор структуры и количества технических средств сбора и передачи информации Для разработки возможных вариантов структуры ССИ данных необходимо: 1) выбрать и обозначить расположение средств опорных пунктов и пунктов подготовки передачи данных (ППД) и их количества; 2) выбрать производственные объекты, на которых будут находиться опорные пункты; 3) определить способы передачи данных ССОД; 4) обосновать типы ТС сбора, обработки и передачи данных

Из расчета обработки данных за сутки определяется: 1) количество устройств регистрации информации: где - суточный объем поступающей информации на обработку; - коэффициент, учитывающий увеличение объемов информации из-за ошибок оператора; ПК – средняя производительность оператора (в знаках/сек); Кг ср – коэффициент готовности устройства; Тс – количество часов работы устройства за сутки; Ки – коэффициент избыточности информации.

2) После выбора периферийных устройств сбора информации выбирается тип и количество устройств аппаратуры передачи данных (АПД). Рассчитывается допустимое время на передачу информации: а) с пункта сбора информации к диспетчеру: Тд = Тз.д – Трег – Тпод, где Тз.д – допустимое время задержки информации; Трег – время регистрации информации; Тпод – время на подготовку информации для передачи; tдг = - Тобр, где - интервал времени от момента представления диспетчеру-оператору до момента получения информации потребителям; Тобр – время решения задач с учетом всех необходимых операций.

3. Определение скорости передачи информации с пункта сбора от потребителей к диспетчеру-оператору: где n – количество пунктов сбора информации; Кс – коэффициент снижения скорости передачи информации, зависящей от неравномерности поступления информации (0.8 … 0.85); Qi – объем информации. При выборе типов АПД учитывается максимальная скорость передачи информации, а также возможность установки этой аппаратуры с аппаратурой регистрации и приема информации, совместимость аппаратур по защите информации.

4) Определение количества приема передающих устройств: где V – скорость передачи данных; Ra – коэффициент скорости передачи данных (0.2 … 0.7); кпд – коэффициент, учитывающий число приема передающих устройств; Кг – коэффициент готовности устройств к работе. Окончательный выбор структуры ССИ осуществляется на основании экономических показателей по каждому варианту, обеспечивающему выполнение всех технических требований к процессу управления АСУ.

КОНТРОЛЛЕРЫ Программируемые логические контроллеры Modicon ПЛК серии Modicon TSX Quantum: Последовательные порты:1 RS232 (Modbus) и 2 Modbus Plus Ввод/вывод (возможно расширение): Сменные модули, до входов/выходов, аналоговые и дискретные Программирование:Пакет Concept Процессор / память:486DX/до 2M, 256K Flash Цикл счета: мсПЛК серии Modicon Compact:

КОНТРОЛЛЕРЫ ПЛК серии Modicon Compact: Последовательные порты:2 RS232 (Modbus) или 1 RS232 (Modbus) и 1 Modbus Plus Ввод/вывод (возможно расширение): Сменные модули, до 256 входов/выходов, аналоговые и дискретные Программирование:Пакет Concept Процессор / память:386EX/до 1MЦикл счета: мс ПЛК серии Modicon Micro: Последовательные порты:2 или 3 RS232 (Modbus) Дискретные:16 входов/12 выходов; аналоговые: 4 входа/2 выхода Программирование:Пакет Modsoft Процессор / память:2K, 1820 регистров Цикл счета:2.5 мс

Архитектура сетей при автоматизации ТП узлы систем телемеханики (УСТМ)