Структура АСУ ТП

1.

2.

Технические средства
автоматизации
Преподаватель: Кисельников Андрей Юрьевич,
кандидат технических наук,
доцент кафедры «Автоматизация технологических
процессов и производств» НЧОУ ВО «ТУ УГМК»,
Заместитель главного инженера по АСУТП начальник цеха ТЭЦ «Академическая»,
ПАО «Т Плюс»

3. Из истории вопроса

Термин автоматизированные системы управления - АСУ
появился в момент, когда в системы управления для решения
различных задач начали внедрять вычислительную технику.
Первоначально типовая АСУ выглядела как двухуровневая
система: нижний уровень отвечал за сбор информации, а
верхний - за принятие решения. Поток информации поступал от
объекта управления оператору, который обменивался
данными с ЭВМ и осуществлял управление объектом.
Вычислительные мощности использовались лишь для того,
чтобы облегчить оператору или диспетчеру обработку
поступающей информации.

4. Из истории вопроса

• Релейные схемы управления легко поддаются
моделированию программными средствами, поэтому было
вполне естественно попытаться использовать для этих
целей вычислительную технику.
• Потребовалось целенаправленное развитие средств
автоматизации, в первую очередь в плане совместимости
датчиков и исполнительных механизмов с цифровой
аппаратурой обработки данных.

5. SCADA

• SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition - диспетчерское
управление и сбор данных). Программное обеспечение,
позволяющее обеспечить двустороннюю связь в реальном
времени с объектом управления и контроля, визуализацию
информации на экране монитора в любом удобном для
оператора виде, контроль нештатных ситуаций, организацию
удаленного доступа, хранение и обработку информации.
SCADA-пакеты обеспечивают гибкость системы, поддерживают
распределенную архитектуру, возможность разработки
драйверов, масштабируемость, резервируемость, поддержку
специализированных языков программирования.

6. Блочный щит управления до внедрения SCADA

7. ПЛК

• Микропроцессорные
промышленные
управляющие контроллеры
также имеют собственные
языки программирования,
позволяющие описать
конкретный процесс.
Контроллеры можно
программировать и при
помощи Ассемблера или
языка высокого уровня,
чаще всего C.

8. Уровни АСУ ТП

• Полевой уровень (датчики, задвижки, насосы и т.д.)
• Средний уровень (контроллеры, промсети)
• Верхний уровень (АРМ, серверы)
• АСУП – управление производством. Может быть
интегрирован в АСУ ТП или отдельно

9. Структура АСУТП

Internet
Рабочая
станция
Рабочая
станция
Сервер
Уровень III
модем
Сервер
Файл-сервер (БД)
Сеть предприятия
модем
HUB
Радио или
телефонная связь
модем
Среда разработки
SCADA
SCADA
SCADA
HUB
SCADA
PC
Сеть производственного
участка
Уровень II
Контроллер
Контроллер
Монтажные платы (кросс-платы)
Модули УСО ввода
Электрич. датчики
ПЭП
Пневматич.
датчики
Модули УСО ввода с т/п
Теромопары
Модули дискр. ввода
Сигнализа-торы
Модули УСО аналог. ввода
Клапаны, задвижки
ПЭП – пневмоэлектропреобразователь
УСО – устройство связи с объектом
Эл.двигатели, насосы Уровень I

10. Архитектура многоуровневой системы управления

11. Датчики

• Датчик – это устройство для преобразования параметра процесса в сигнал, который может
быть воспринят вторичным прибором или ПТК.

12. Исполнительные механизмы

Исполнительные механизмы бывают электрические, пневматические,
гидравлические. Предназначены для перемещения исполнительного органа
в системе управления технологическими процессами. В качестве
исполнительного механизма используют запорные и регулирующие
клапана, шиберы, затворы и т.д.

13. Схема управления приводом