Выбор аппаратных средств автоматизированной системы управления технологическим процессом

Выбор контрольно-измерительных приборов и автоматики

Качество работы проектируемой системы управления во многом зависит от применяемых контрольно-измерительных приборов (КИПиА) и исполнительных механизмов. Именно эти устройства находятся непосредственно на объектах и подвергаются воздействию, как со стороны технологических факторов, так и со стороны атмосферных явлений. В связи с этим к контрольно-измерительным приборам и исполнительным механизмам предъявляется ряд требований:

- устойчивость к технологическим параметрам (температура, давление, вибрации);

- взрывобезопасность;

- работа при низких температурах (до –50^оС);

- высокая надёжность работы;

- точность показаний.

Все эти факторы должны учитываться при выборе контрольно-измерительных приборов и исполнительных механизмов.

Так как в последнее время появились многочисленные модификации персональных компьютеров в промышленном исполнении, и повысилась надежность их работы, персональные компьютеры (ПК) стали активно применятся для автоматизации производственных объектов. К важным достоинствам ПК следует отнести открытую архитектуру, легкость подключения любых блоков ввода/вывода, выпускаемых третьими фирмами, возможности по использованию широкой номенклатуры наработанного программного обеспечения (операционных систем реального времени, баз данных, пакетов прикладных программ контроля и управления).

Контроллеры на базе ПК, как правило, управляют сравнительно небольшими замкнутыми объектами. Общее число входов/выходов контроллера на базе ПК обычно не превосходит нескольких десятков соединений, а набор функций предусматривает либо сложную обработку измерительной информации с расчетом нескольких управляющих команд, либо вычисления по специализированным формулам, аргументами которых выступают измеряемые величины.

В общих терминах можно указать следующие условия, очерчивающие область применения контроллеров на базе ПК в промышленности:

- выполняется большой объем вычислений за достаточно малый интервал времени при небольшом количестве входов и выходов объекта (необходима большая вычислительная мощность);

- средства автоматизации работают в окружающей среде, не отличающейся от условий работы офисных персональных компьютеров;

- операторам практически не требуется мощная аппаратная поддержка работы в критических условиях, которая обеспечивается обычными контроллерами. К функциям такой поддержки относятся: глубокая диагностика работы вычислительных устройств, меры автоматического резервирования, в т. ч. устранение неисправностей без останова устройства (использование жесткого малого времени цикла контроллера), модификация программных компонентов во время работы системы автоматизации и т. д.;

- контроллер выполняет нестандартные функции, которые целесообразно программировать не на специальном технологическом языке, а на обычном языке программирования высокого уровня, типа C++, Pascal.

Заключение

Автоматизированная система управления технологическим процессом АСУ ТП является составной частью производственного/технологического объекта и компонентом автоматизированной системы предприятия.

Создание и внедрение АСУ ТП на предприятии по существу является исторической неизбежностью, обусловленной ходом развития технологии производства и развитием приборостроения, микроэлектроники, вычислительной техники и информационных технологий.

В большинстве случаев АСУ ТП создается проектным путем, путем системной интеграции отдельных программных и аппаратных составляющих в единую законченную систему.

АСУ ТП должна проектироваться с учетом опыта разработки подобных систем с обязательным объектно-ориентированным анализом конкретного технологического объекта управления в свете новейших системотехнических решений в методах управления.