Лекція № 6

Тема. Програмне забезпечення для діагностування інтелектуальних технологічних комплексів

 

План

1.     Програмне забезпечення АСУ.

2.    Типи програмного забезпечення для АСУ.

3.    Автоматизовані системи управління АСУП, АСУ ТП, САПР

4.    Програмне забезпечення для діагностування інтелектуальних технологічних комплексів.

 

1.   Програмне забезпечення АСУ

Основні функції АСУТП:

1. Керуюча функція. Регулювання та стабілізація окремих технологічних змінних. Логічне керування окремими апаратами. Програмно-логічне керування групою обладнання. Оптимальне керування технологічним процесом. Адаптивне керування;

2. Інформаційна функція. Збір, обробка та представлення інформації оперативному персоналу або передача її на вищий рівень автоматизації:

– централізований контроль та вимір технологічних параметрів, посереднє (непряме) обчислення технологічних показників або змінних;

– формування та видача даних оперативному персоналу;

– узагальнена оцінка та прогноз стану АТК;

– підготовка та передача інформації у суміжні системи;

3. Допоміжна функція. Не має користувача за межами АСУТП.

У залежності від ступеня участі людини в процесі керування є дві функції або два режими роботи АСУТП:

1. Автоматизований – реалізує керування за участю оператора:

– ручний режим, при якому комплекс технічних засобів (КТЗ) представляє оперативному персоналу інформацію про ТОУ, а вибір і реалізацію керування здійснює оператор;

– режим порадника, при якому КТЗ виробляє рекомендації для керування, а рішення про його використання приймає оператор;

– діалоговий режим (супервізорний), при якому КТЗ виробляє та реалізує керування, а оператор має важливість його корегування;

2. Автоматичний режим – реалізує керування без участі оперативного персоналу:

– режим непрямого (посереднього) керування, коли КТЗ змінює завдання (уставки) локальним САК або здійснює налаштування параметрів САК;

– режим прямого цифрового керування, коли КТЗ безпосередньо керує виконавчими пристроями.

Програмне забезпечення – сукупність програм, необхідних для реалізації АСУТП та заданого функціонування технічних засобів. Буває загальне (системне) та спеціальне.

Програмне забезпечення АСУ (ПЗ) містить сукупність програм на носіях, даних і програмних документів, яка призначена для відлагодження, функціонування й перевірки роботоздатності АСУ.

До складу ПЗ входять загально-системні і спеціальні програми, а також інструктивно-методичні матеріали щодо застосування програмного забезпечення і персонал, який розробляє його й організує супровід на весь період життєвого циклу АСУ.

Загальне ПЗ поставляється з технічними засобами та забезпечує їх функціонування.

До системного ПЗ належать програми, які розраховані на широкий загал користувачів і призначені для організації обчислювального процесу та розв’язування задач з обробки даних, які зустрічаються найчастіше. Такі програми дають змогу розширювати функціональні можливості ЕОМ, автоматизувати планування черги обчислювальних робіт, контроль і управління процесом обробки даних, а також автоматизувати працю програмістів.

Спеціальне ПЗ – це сукупність програм, які розроблюються для конкретної АСУ. Воно реалізує керування технологічним процесом та містить пакети прикладних програм (ППП), які виконують організацію даних і їх обробку при розв’язуванні функціональних задач АСУ.

Спеціальне математичне забезпечення включає пакети прикладних програм, що здійснюють організацію й обробку даних з метою реалізації необхідних функцій управління в рамках певних економіко-математичних та організаційних моделей.

Інформаційне забезпечення включає інформацію про стан процесу та технічні засоби, системи класифікації і кодування технологічної та техніко-економічної інформації, масиви даних і документів, а також нормативно-довідкова інформація. Організаційне забезпечення представляє собою сукупність інструкцій та регламентів для оперативного персоналу, а також опис функціональної, технічної та організаційної структури.

 

2.     Типи програмного забезпечення для АСУ

Найвищою класифікаційною ознакою АСУ є предметна сфера її застосування: економіко-організаційна, технологічна і проектно-конструкторська.

Згідно з цим безліч АСУ поділяється на три класи:

– економіко-організаційні (АСУП),

– управління технологічними процесами (АСК ТП),

– проектно-конструкторські (САПР).

Економіко-організаційні АСУ містять міжгалузеві АСУ (автоматизована система планових розрахунків, автоматизована система фінансових розрахунків, автоматизована система державної статистики, автоматизована інформаційно-пошукова система науково-технічної інформації, автоматизована інформаційно-управляюча система Держкомітету зі стандартів і т. ін.), виробничі АСУ (галузеві автоматизовані системи управління, АСУ акціонерних товариств і концернів, автоматизовані системи управління підприємствами та організаціями (АСУП), територіально-адміністративні АСУ (територіальні АСУ областей, АСУ міського господарства, адміністративних районів, територіально-виробничих комплексів).

До складу автоматизованих систем управління виробничими процесами належать системи, які призначені для управління безперервним виробництвом, автоматизованими потоковими лініями, комплексними лініями агрегатів і верстатів, верстатами з числовим програмним управлінням (ЧПУ). Останнім часом верстати з ЧПУ об’єднуються в оброблювані модулі і разом з транспортно-нагромаджувальними системами створюють гнучкі виробничі системи (ГВС).

Системи автоматизованого проектування використовуються для проектування деталей і вузлів машин, елементної бази, виробничого і технологічного проектування.

Нагромаджений досвід упровадження і використання автоматизованих систем довів порівняно високу ефективність багатьох із них. Економічний ефект від експлуатації передових галузевих АСУ протягом 1988-1989 рр. становив 10-20 млн крб.

Крім прямого економічного ефекту впровадження галузевих АСУ мало великий вплив на зміну характеру діяльності управлінського персоналу міністерств і відомств. У результаті автоматизації процесів інформаційного обслуговування підвищилась інформованість управлінського персоналу.

 

3.   Автоматизовані системи управління АСУП, АСУ ТП, САПР

Розрізняють також такі типи АСК:

– системи організаційного (або адміністративного) керування (АСОК);

– керування технологічними процесами (АСК ТП).

До АСОК входять автоматизовані системи керування підприємством (АСКП), галузеві автоматизовані системи керування (ГАСК) і спеціалізовані автоматизовані системи керування функціональних органів управління господарством. До останніх належать автоматизовані системи планових розрахунків (АСПР), державної статистики (АСДС), керування матеріально-технічним постачанням (АСК МТП), керування науково-технічним процесом (АСК НТП) та інші. Відомі АСУ об’єктів гірничої промисловості, наприклад, збагачувальних фабрик, шахт, кар’єрів, АСК-Нафта, АСК виробничо-господарською діяльністю, АСК-газ, АСК газодобувним підприємством, АСК газотранспортним підприємством, АСК ТП головних споруд, АСК ТП компресорного цеху, АСК ТП компресорної станції, АСК ТП станції підземного зберігання газу, АСК ТП устаткування комплексної підготовки газу, АСК ТП устаткування попередньої обробки газу.


 

 

4.   Програмне забезпечення для діагностування інтелектуальних технологічних комплексів

Для діагностування інтелектуальних технологічних комплексів використовується програмне забезпечення розроблене фірмою-виробником промислових контролерів або модулів вводу-виводу, АЦП, модулів узгодження сигналів, давачів та виконавчих механізмів, а також спеціально розроблене ІТ фахівцями програмне забезпечення на мові програмування високого рівня, або ж проекти чи стратегії для програмного забезпечення вищого рівня АСУ (SCADA-системи).