Виды обеспечения АСУТП

Выполнение перечисленных функций и режимов работ реализуется комплексом взаимодействующих обеспечений АСУТП; техническим, программным, математическим, информационным, метрологическим, лингвистическим, организационным.

Техническое обеспечение включает весь комплекс технических средств (КТС): чувствительные элементы, преобразователи, средства вычислительной техники, вторичные приборы и регуляторы, исполнительные механизмы и т. д. (в КТС АСУТП не входят лишь регулирующие органы), достаточный для функционирования АСУТП. Состав и структура КТС определяется функциями и режимами работы АСУТП, а также спецификой ТОУ. Основой КТС современных АСУТП служат микропроцессорные средства и микро-ЭВМ. Условно их можно разделить на аппаратные, программно-аппаратные и программируемые.

К аппаратным средствам относятся микропроцессорные устройства с жесткой логикой, которая реализуется программами, записанными в постоянном запоминающем устройстве. Их применяют в тех случаях, когда система выполняет простые типовые функции.

Программно-аппаратные средства строятся на базе микропроцессорных комплексов и микроЭВМ. Они предназначены для реализации функций средней сложности (многоконтурное цифровое регулирование, многосвязанное программно-логическое управление) со средним быстродействием и с большим числом входов и выходов (до 1000).

Программируемые средства целесообразно применять для выполнения сложных функций, а также для управления ТОУ большой информационной мощности, что свойственно многим химическим производствам. С помощью программируемых средств создают централизованные АСУТП и многомашинные комплексы ЭВМ, образующие распределенные локальные управляющие вычислительные сети (ЛУВС).

Структура многомашинных комплексов может быть нескольких типов.

В радиальной центральная ЭВМ соединяется с локальными микроЭВМ отдельными, не связанными между собой каналами связи. В шинной структуре машины связаны между собой общим каналом передачи данных. Кольцевая структура имеет высокоскоростной замкнутый канал связи. Отдельные машины подсоединяются к этому каналу с помощью специальных устройств связи.

Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ и эксплуатационной программной документации, необходимых для реализации функций АСУТП и заданного режима функционирования КТС. Его разделяют на общее и специальное ПО.

Общее ПО поставляется в комплекте с вычислительной техникой и представляет собой совокупность операционной системы, системы управления базой данных, организующих, служебных и транслирующих программ, программ отладки и диагностики, библиотеки стандартных программ.

Специальное ПО – это совокупность программ, реализующих информационные и управляющие функции конкретной АСУТП. Оно разрабатывается на базе и с использованием общего ПО.

Математическое обеспечение (МО) представляет собой комплекс математических методов, моделей и алгоритмов. МО и ПО должны охватить все функции управления, реализуемые УВК. Они должны быть составлены таким образом, чтобы исключалось дублирование программ, минимизировались необходимые вычислительные ресурсы. Структурой и характеристиками ПО и МО определяется следующий вид обеспечения АСУТП.

Информационное обеспечение (ИО) – совокупность сведений о потоках и массивах информации, характеризующих состояние АТК. Оно включает перечень и характеристики сигналов о ТОУ и системе управления; описание систем классификации и кодирования технической и технико-экономической информации; описание массивов информации, форм документов и видеокадров, используемых в системе; описание нормативно-справочной информации, используемой в системе. ИО должно обеспечивать полноту, непротиворечивость, отсутствие избыточности и дублирования информации, необходимой для реализации функций управления.

Метрологическое обеспечение – совокупность работ, проектных решений, технических и программных средств, также организационных мероприятий, направленных на обеспечение заданной точности измерений.

Организационное обеспечение представляет собой совокупность описаний функций и режимов работ АСУТП, а также ее технической и организационной структур. В него также входит план мероприятий по подготовке предприятия к внедрению АСУТП. Основными документами организационного обеспечения являются инструкции по действию, как технологического персонала, так и персонала, обслуживающего вычислительную технику в условиях функционирования АСУТП.

Структура АСУТП включает также оперативный технологический персонал - сменных технологов, работников служб гл. механика, КИПА и др.