Сучасна модель автоматизації промислового підприємства.

Зразкова структура сучасного автоматизованого підприємства і місце АСУТП в ній показано на рис. 1.

Перший рівень, польовий рівень (рівень введення-виводу), включає набір датчиків і виконавчих пристроїв, що вбудовуються в конструктивні вузли технологічного устаткування і призначені для збору первинної інформації і реалізації виконавчих дій.

Сучасні інтелектуальні датчики виконують, окрім процесу виміру, перетворення вимірюваних сигналів в типові аналогові і цифрові значення, самодіагностику своєї роботи, дистанційне налаштування діапазону виміру, первинну обробку вимірювальної інформації, іноді ще ряд досить простих, типових алгоритмів контролю і управління. Вони мають інтерфейси до стандартних/типових польових цифрових мереж, що робить їх сумісними з практично будь-якими сучасними засобами автоматизації, і дозволяє інформаційно спілкуватися з цими засобами і отримувати живлення від блоків живлення цих засобів.

Другий рівень, рівень контролю і управління ТП (рівень безпосереднє управління), служить для безпосереднього автоматичного управління технологічними процесами за допомогою промислових контролерів і характеризується наступними показниками:

- гранично високою реактивністю режимів реального часу;

Рис.1. Структура автоматизованого підприємства.

- граничною надійністю (на рівні надійності основного устаткування);

- можливістю вбудовування в основне устаткування;

- функціональною повнотою модулів УСО;

- можливістю автономної роботи при відмовах комплексів управління верхніх рівнів;

- можливістю функціонування в цехових умовах.

У промислові контролери завантажуються програми і дані з ЕОМ третього рівня, уставки, що забезпечують координацію і управління агрегатом за критеріями оптимальності управління технологічним процесом в цілому, виконується вивід на третій рівень управління службової, діагностичної і оперативної інформації, т.б. даних про стан агрегату, технологічного процесу.

Цей рівень управління реалізується, наприклад, на промислових контролерах Apacs, DeltaV, Centum, Simatic та ін.

Третій рівень, рівень диспетчерського управління ТП (SCADA -рівень ─ Supervisory Control and Data Acquisition - збір даних і диспетчерське управління) або ще називають рівнем людино-машинного інтерфейсу HMI/MMI (Human - Machine Interface / Man - Machine Interface), призначений для відображення (чи візуалізації) даних у виробничому процесі і оперативного комплексного управління різними агрегатами, у тому числі і за участю диспетчерського персоналу.

Цей рівень управління повинен забезпечувати:

- диспетчерське спостереження за технологічним процесом по його графічному відображенню на екрані в реальному масштабі часу;

- розрахунок і вибір законів управління, налаштувань і уставок, що відповідають заданим показникам якості управління і поточним (чи прогнозним) параметрам об'єкту управління;

- оперативний супровід моделей об'єктів управління типу «агрегат», «технологічний процес», коригування моделей за результатами обробки інформації від другого рівня;

- синхронізацію і стійку роботу систем типу «агрегат» для групового управління технологічним устаткуванням;

- ведення єдиної бази даних технологічного процесу;

- зв'язок з четвертим рівнем.

Відповідаючи цим вимогам, ЕОМ на третьому рівні управління повинні мати досить високу продуктивність як при рішенні задач в реальному масштабі часу, так і при обробці графічної інформації, забезпечуючи роботу в реальному часі з базами даних середнього об'єму і з розширеним набором інтелектуальних відеотерміналів.

Третій рівень управління реалізується на базі спеціалізованих промислових комп'ютерів, або у ряді випадків на базі персонального комп'ютера. Диспетчерський інтерфейс реалізується SCADA -системами, наприклад InTouch, iFix, Genesis32, WinCC та ін.

Машини третього рівня повинні об'єднуватися в однорідну локальну мережу підприємства (типу Ethernet) з виходом на четвертий рівень управління.

Четвертий рівень, рівень управління виробництвом MES (Manufacturing Execution System) - засоби управління виробництвом - характеризується необхідністю рішення завдань оперативної впорядкованої обробки первинної інформації з цеху і передачі цієї інформації на верхній рівень планування ресурсів підприємства. Рішення цих завдань на цьому рівні управління забезпечує оптимізацію управління ресурсами цеху як єдиного організаційно-технологічного об'єкту по завданнях, що поступають з верхнього рівня, і при оперативному обліку поточних параметрів, що визначають стан об'єкту управління. Рішення цих завдань покладається зазвичай на сервери в локальних мережах підприємства.

П'ятий рівень, рівень планування ресурсів виробництва MRP (Manufacturing Resource Planning) і планування ресурсів підприємства ERP (Enterprise Resource Planning).

Завдання, що вирішуються на цьому рівні, в аспекті вимог, що пред'являються до ЕОМ, відрізняються головним чином підвищеними вимогами до ресурсів (наприклад, для ведення єдиної інтегрованої - централізованою або розподіленою, однорідною або неоднорідною - бази даних, планування і диспетчирування на рівні підприємства в цілому, автоматизації обробки інформації в основних і допоміжних адміністративно-господарських підрозділах підприємства : бухгалтерський облік, матеріально-технічне постачання і тому подібне). Зазвичай для вирішення завдань цього рівня вибирають універсальні ЕОМ, а також багатопроцесорні системи підвищеної продуктивності.

Найбільш відомі системи цього рівня пропонуються компаніями SAP, Oracle, BAAN та ін.

Шостий рівень, рівень вищого менеджменту (OLAP - системи - On - Line Analytical Processing — оперативний аналіз даних). Інформаційні системи масштабу підприємства, як правило, містять додатки, призначені для комплексного багатовимірного аналізу даних, їх динаміки, тенденцій і тому подібне. Такий аналіз зрештою покликаний сприяти ухваленню рішень. Нерідко ці системи так і називаються — системи підтримки ухвалення рішень.

Системи підтримки ухвалення рішень зазвичай мають засоби надання користувачеві агрегатних даних для різних вибірок з початкового набору в зручному для сприйняття і аналізу виді. Як правило, такі агрегатні функції утворюють багатовимірний (і, отже, нереляційний) набір даних (нерідко званий гіперкубом або метакубом), осі якого містять параметри, а осередки — залежні від них агрегатні дані). Уздовж кожної осі дані можуть бути організовані у вигляді ієрархії, що представляє різні рівні їх деталізації. Завдяки такій моделі даних користувачі можуть формулювати складні запити, генерувати звіти, отримувати підмножини даних.

Цей рівень управління повинен забезпечувати наступні вимоги до додатків для багатовимірного аналізу:

· надання користувачеві результатів аналізу за прийнятний час (зазвичай не більше 5 с), нехай навіть ціною менш детального аналізу;

· можливість здійснення будь-якого логічного і статистичного аналізу, характерного для цього застосування, і його збереження в доступному для кінцевого користувача виді;

· розрахований на багато користувачів доступ до даних з підтримкою відповідних механізмів блокувань і засобів авторизованого доступу;

· багатовимірне концептуальне представлення даних, включаючи повну підтримку для ієрархій і множинних ієрархій (це — ключова вимога OLAP);

· можливість звертатися до будь-якої потрібної інформації незалежно від її об'єму і місця зберігання.

Слід зазначити, що OLAP - функціональність може бути реалізована різними способами, починаючи з простих засобів аналізу даних в офісних застосуваннях і закінчуючи розподіленими аналітичними системами, заснованими на серверних продуктах.

Джерелом в OLAP -системах являється сервер, що поставляє дані для аналізу.

Найбільш відомі системи цього рівня пропонуються компаніями Oracle, Arbor, MicroStrategy, Hyperion, Comshare та ін.

Як показано на рис. 1, усі рівні автоматизованого підприємства є пов'язаними між собою за допомогою різних апаратних інтерфейсів і відповідних протоколів обміну даними. При цьому на усіх рівнях можуть бути використані як універсальні, так і спеціалізовані протоколи. Місце ИСПиУ в системі автоматизованого підприємства - верхній рівень АСУТП, що здійснює управління цехами, ділянками виробництва. Проте інтеграція окремих АСУТП в єдину систему дозволяє говорити про комплексну автоматизацію виробництва. При цьому зв'язок рівня АСУТП з рівнем АСУП дає можливість планувати усю діяльність підприємства в комплексі - від постачання сировини до реалізації готової продукції. На рівні вищого керівництва діяльність усього підприємства представляється прозорою.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Поняття про АСУТП	\|	Промислова локальна мережа.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.031 сек.