Структурные схемы АСУТП

а) централизованная АСУТП:

б) функционально-децентрализованная АСУТП:

в) территориально-централизованная АСУТП:

В централизованной АСУТП (а) используются мощная УВМ, которая управляет несколькими технологическими установками. Такое построение АСУТП обладает существенными недостатками:

1. Низкая надежность – с выходом из строя УВМ теряется большая часть функций управления. В этом случае возникает необходимость резервирования УВМ.

2. Сложность программного обеспечения.

3. Высокая стоимость коммуникаций и оборудования по органической связи ЭВМ с объектом управления. Центральное положение УВМ предполагает наличие большого числа каналов связи, которые имеют достаточно большую протяженность. При такой структуре АСУТП стоимость информационной подсистемы составляет до 75% от стоимости всей системы.

Децентрализованные АСУТП устраняют многие из перечисленных недостатков, так как часть вычислительных ресурсов (микро ЭВМ) вынесены непосредственно к объектам управления. Такие системы управления (децентрализованные) более надежные, высокая степень живучести, меньшая стоимость.

Переход к децентрализованной АСУТП можно обосновать появлением новой микропроцессорной техники (Уникон, Микрон, и др.), которые обладают рядом преимуществ:

- функциональная гибкость;

- высокое быстродействие;

- высокая надежность;

- простота технического обслуживания;

- возможность расширения системы за счет её наращивания (компьютерные сети);

- небольшие габариты и не значительное энергопотребление.

Целью функциональной децентрализации (б) является уменьшение сложности управления путем выделения отдельной функции управления и реализации её на одной из микро ЭВМ.

Так на пример, на одну микро ЭВМ могут быть возложены информационные функции, на другую – вспомогательные, а на третью управляющие.

На схеме (б) микро ЭВМ № 2 выполняет вспомогательные функции, то есть она осуществляет контроль и тестирование всех технических средств. Выход из строя какой-либо из ЭВМ приводит к тому, что неработоспособной становиться только часть системы. При этом часть функций неработающей ЭВМ может быть автоматически перераспределена на работающие ЭВМ.

(в) Схема (в) предполагает приближение микро ЭВМ к источникам и потребителям информации, то есть непосредственно к технологическим объектам управления. В этом случае, одна из микро ЭВМ может быть выделена для управления насосами и компрессорами, а другие могут управлять ректификационными колоннами.

На практике, в чистом виде, функциональная и территориальная децентрализация встречается редко. Чаще используются оба вида децентрализации, имеем смесь схемы (б) и (в).