Двухуровневые системы промышленной автоматики
Рис.1.5.Типовая функциональная схема 2-уровневой АСУ технологического процесса.
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:
- сбор, электрическая фильтрация и АЦП сигналов спреобразователей (датчиков);
- реализация локальных АСУ технологического процесса в объеме функций ПЛКодноуровневой системы;
- реализация аварийной и предупредительной сигнализации;
- организация системы защит и блокировок;
- обмен текущими данными с ПК верхнего уровнячерез промышленную сеть по запросам ПК.
Основные функции верхнего уровня:
- визуализация состояния технологического процесса;
- текущая регистрация характеристик технологического процесса;
- оперативный анализ состояния оборудования и технологического процесса;
- регистрация действий оператора, в том числе приаварийных сообщениях;
- архивация и длительное хранение значенийпротоколов технологического процесса;
- реализация алгоритмов «системы советчика»;
- супервизорное управление
- 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:
- поток команд направлен от верхнего уровня книжнему,
- 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.