Двухуровневые системы промышленной автоматики 

Двухуровневые системы промышленной автоматики

Рис.1.5.Типовая функциональная схема 2-уровневой АСУ технологического процесса.

АСУ ТП

Все ПЛК и АРМы объединены промышленной информационной сетью,обеспечивающей непрерывный обмен данными.
Преимущества: позволяет распределить задачи, между узламисистемы, повысив надежность ее функционирования.

Основные функции нижнего уровня:

  1. сбор, электрическая фильтрация и АЦП сигналов спреобразователей (датчиков);
  2. реализация локальных АСУ технологического процесса в объеме функций ПЛКодноуровневой системы;
  3. реализация аварийной и предупредительной сигнализации;
  4. организация системы защит и блокировок;
  5. обмен текущими данными с ПК верхнего уровнячерез промышленную сеть по запросам ПК.

Основные функции верхнего уровня:

  1. визуализация состояния технологического процесса;
  2. текущая регистрация характеристик технологического процесса;
  3. оперативный анализ состояния оборудования и технологического процесса;
  4. регистрация действий оператора, в том числе приаварийных сообщениях;
  5. архивация и длительное хранение значенийпротоколов технологического процесса;
  6. реализация алгоритмов «системы советчика»;
  7. супервизорное управление
  8. хранение и ведение баз данных:
    • параметровтехпроцессов,
    • критическихпараметров оборудования,
    • признаковаварийных состояний технологического процесса,
    • составадопускаемых к работе с системой операторов (их паролей),

Таким образом, нижний уровеньреализует алгоритмы управления оборудованием, верхний - решение стратегическихвопросов функционирования.
Например, решение включить иливыключить насос принимается на верхнем уровне, а подача всех необходимыхуправляющих сигналов, проверка состояния насоса, реализация механизма блокировоквыполняется на нижнем уровне.
Иерархическая структура АСУ технологического процесса подразумевает:

  1. поток команд направлен от верхнего уровня книжнему,
  2. нижний отвечает верхнему по его запросам.

Это обеспечивает предсказуемое поведение ПЛК при выходе изстроя верхнего уровня или промышленной сети, поскольку такие неисправностивоспринимаются нижним уровнем как отсутствие новых команд и запросов.

При конфигурации ПЛК устанавливается: до какого временипосле получения последнего запроса ПЛК продолжает функционировать, поддерживаяпоследний заданный режим, после чего переходит в нужный при данной аварийнойситуации режим работы.