ПРАКТИКУМ
по
АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИМ СИСТЕМАМ и КОМПЛЕКСАМ
Учебное пособие
Для студентов
профессий 220201.65, 2202301, 180305
Таганрог 2009
УДК 681.5:658.5(075.8)
Критики:
врач технических наук, доктор наук по кафедре ПО ВТ и АС ДГТУ Нейдорф Р.А.,
кафедра «Системного анализа» Южного федерального университета, зав. кафедрой врач технических наук, доктор наук Петраков В.А.
Пьявченко Т.А. Практикум по автоматизированным информационно-управляющим системам и комплексам. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – 88 с.
На базе учебного стенда, созданного на кафедре САУ ТТИ ЮФУ, студентам предлагается изучить исследования и принципы построения иерархических автоматизированных информационно-управляющих совокупностей с применением локальных управляющих и сетей ЭВМ, оценить возможности SCADA совокупности Trace Mode для целей оперативного управления и диспетчерского контроля. В учебном пособии приведены сведения, касающиеся опытной подготовки студентов по дисциплинам «Автоматизированные информационно-управляющие совокупности», «Интегрированные управления и системы проектирования» «Информационно-управляющие системы и комплексы» профессий: 220201.65 – информатика и Управление в технических совокупностях, 2202301 – Автоматизация технологических производств и процессов, 180305 – Корабельные автоматизированные комплексы и информационно-управляющие совокупности. Оно будет нужным научным работникам, инженерам, студентам и аспирантам старших направлений технических университетов.
Ил. 92. Библиогр.: 5 назв.
© Пьявченко Т.А., 2009
© ТТИ ЮФУ, 2009
Введение
Классическая концепция создания совокупностей управления производственными процессами предусматривает очень ограниченную [1] формализацию этапов проектирования автоматизированных информационно-управляющих совокупностей (АИУС), полагая их творческими актами, успех исполнения которых полностью определяется опытными и личностными качествами управленческого персонала. Но современные компьтерные средства и разработки разрешают создавать высокоэффективные по точности, широте и быстродействию решаемых задач совокупности управления производством. Испытанное временем иерархическое построение организационной структуры совокупностей управления изменилось мало. Большая часть интегрированных совокупностей управления производством имеют иерархическую структуру, объединяющую функции АСУП – автоматизированных совокупностей управления производством и АСУТП – автоматизированных совокупностей управления технологическими процессами (рис. В.1).
Рис. В 1
Как видно из рис. В.1, на нижнем уровне посредством локальных совокупностей (ЛСУ) осуществляется яркое управление технологическим объектом – технологическим агрегатом (ТА) по измеряемым координатам . Для реализации закона управления употребляются или промышленные регуляторы, или контроллеры. Наряду с этим сигнал задающей переменной формируется на более большом уровне в зависимости от принятого критерия управления. В частности, он бывает постоянным при задании от уровня координации, на котором происходит распределение нагрузки на технологические агрегаты, или изменяться в зависимости от величины функционала оптимизации на 3-м уровне управления.
Уровни управления 5-й, 4-й и 3-й возможно отнести к функциям АСУП, потому, что современное производство не может быть действенным не учитывая потребностей рынков сбыта, объёма и качества сырья, и квалификации персонала . К функциям АСУТП, кроме ЛСУ, направляться отнести функции контроля (2-й уровень), предназначенные для обнаружения предаварийных ситуации по отклонению технологических параметров от допустимых значений. При обнаружении недопустимых отклонений совокупность производит управление по аварии (к примеру, отключение питания либо прекращение подачи горючего и т. п.), в один момент отображая на мнемосхеме ТП и фиксируя в отчете тревог данные о причине аварии.
Тенденция современных систем управления сложными процессами содержится в создании адаптивных интеллектуальных совокупностей, функционирование которых нереально без применения развитой вычислительной сети, включающей персональные компьютеры (ПК), широкий набор и микроконтроллеры модулей ввода/вывода.
Финиш ХХ века и начало третьего тысячелетия характеризуются глубоким проникновением компьютерных разработок в производство. Как пример возможно названа SCADA-совокупность (Supervisory Control And Data Acquisition), предназначенная для эксплуатации и проектирования распределенных АСУ. Если судить по заглавию, совокупность предназначена для сбора и диспетчерского управления данных. Но в последних предположениях её назначение существенно расширилось. В частности, отечественная компания AdAstra Research Group, ЛТД выпустила 6-ю версию SCADA-совокупности Trace Mode, объединяющую все уровни управления производством.
Потому, что ещё не налажены горизонтальные связи профилирующих кафедр с фирмами, у которых имеется потребность в соответствующих их профилю экспертах, остро встал вопрос о создании тренажерного комплекса, разрешившего бы в рамках учебного процесса решить задачу приобретения навыков студентов, как в проектировании, так и в эксплуатации современных АИУС.
Конечно, создать совокупность, вычисленную на десятки контролируемых и управляемых параметров технологического процесса в рамках института, не представляется вероятным хотя бы по причине того, что нужно иметь сложный технологический процесс. Исходя из этого было издано постановление об применении процесса нагрева замкнутого количества.
С целью этого на кафедре САУ ТТИ ЮФУ группой сотрудников: инженером-программистом Е.М. Колесниковым, техником В.З. Розбицким под управлением проф. Т.А. Пьявченко был создан учебный тренажерный стенд «Иерархическая управления и автоматизированная система контроля параметрами процесса нагрева».
УЧЕБНЫЙ ТРЕНАЖЕРНЫЙ СТЕНД