29.11.2022
 
 

 

Что такое DCS
Автоматизация - Автоматизированные системы управления

что такое dcs

РСУ (DCS) - наиболее комплексный и, на мой взгляд, самый интересный класс АСУ ТП. РСУ, как правило, применяются для управления непрерывными технологическими процессами (хотя, строго говоря, сфера применения РСУ только этим не ограничена). К непрерывным процессам можно отнести те, которые должны проходить днями и ночами, месяцами и даже годами, при этом останов процесса, даже кратковременный, недопустим. Классическим примером непрерывного процесса является изготовление стекла в стекловаренной печи. Если печь остановить, то расплавленная стекломасса очень быстро затвердеет и разрушит внутреннюю кладку. Печь выйдет из строя, и ее придется фактически строить заново. То есть, под непрерывными процессами подразумеваются те, останов которых может привести к порче изготавливаемой продукции, поломке технологического оборудования и даже несчастным случаям, а также те, возобновление которых после останова связано с большими издержками. Это сильно отличается от конвейера (применение систем PLC), который можно остановить и запустить заново достаточно быстро, при этом без каких-либо глобальных затрат. Сферы применения РСУ бесчисленны:

1. Химия и нефтехимия;

2. Нефтепереработка и нефтедобыча;

3. Стекольная промышленность;

4. Пищевая промышленность: молочная, сахарная, пивная;

5. Газодобыча и газопереработка;

6. Металлургия;

7. Энергоснабжение и т.д.

Из вышесказанного вытекает главное требование к РСУ – отказоустойчивость. Для РСУ отказ, а соответственно и останов технологического процесса, недопустим. Высокая отказоустойчивость достигается путем резервирования (как правило, дублирования) аппаратных и программных компонентов системы, использования компонентов повышенной надежности, внедрения развитых средств диагностики, а также за счет технического обслуживания и непрерывного контроля со стороны человека.

РСУ чрезвычайно функциональны и масштабируемы: на их базе автоматизируются технологические установки, производственные цехи, а иногда и целые заводы. Для характеристики масштаба РСУ часто используют специальный термин “количество параметров ввода/вывода”. Один параметр ввода/вывода – это либо сигнал измерения, получаемый с датчика (текущее давление пара в котле), либо управляющий сигнал, воздействующий на исполнительный механизм (команда пуска насоса, например). Современные РСУ способны обрабатывать до 50000 параметров ввода/вывода, что соответствует большому химическому заводу. Из этого следует еще два требования к РСУ:

1. Масштабируемость. РСУ должна одинаково хорошо подходить для автоматизации как одной установки, так и для всего завода. При этом система должна легко расширяться для того, чтобы охватить новые производственные участки (цеха). Расширение системы должно по возможности проходить без остановки уже внедренных участков системы (расширение online). Это может звучать нереально, но именно такова цель настоящей РСУ.

2. Простота разработки и конфигурирования. Конфигурирование таких масштабных систем, как РСУ, – это тяжелый и долгий труд. Система должна предлагать инженерам целый набор предподготовленных программных компонентов и средств разработки. К ним относятся: пакеты визуального программирования, графические библиотеки, функциональные блоки, преднастроеные сетевые протоколы и интерфейсы. Вообще степень интеграция программных компонентов, входящих в состав РСУ, достаточно велика. Один из главных принципов построения РСУ – единая конфигурационная база системы. Изменения, выполненные в одном программной модуле системы, должны автоматически отражаться во всех зависимых модулях.

Из самого названия “распределенная система управления” становиться очевидным, что подобные системы могут охватывать множество территориально распределенных объектов. В действительности расстояние между технологическими установками, объединенными в одну систему управления, порой достигает нескольких километров. Система может покрывать большие площади. Это стало возможным за счет применения современных сетей и шин передачи данных, таких как: всем известный Ethernet или, например, специальная промышленная шина Profibus DP. При этом используются как медные кабели, так и оптоволокно. Цифровая сеть позволяет объединить разнесенные компоненты системы в единый программно-аппаратный комплекс.

Для большинства РСУ характерна трехуровневая модель построения. На нижнем уровне, уровне ввода/вывода (IO Layer), располагаются полевые приборы (датчики, сенсоры, исполнительные механизмы), которые с помощью электрических кабелей подключаются к подсистеме полевого ввода/вывода (IO subsystem).

Электрический сигнал, поступающий с датчика, в подсистеме ввода/вывода интерпретируется как измерение определенной физической величины (температуры воды, например), потом сигнал оцифровывается (переводится из аналоговой формы в цифровую, двоичную). В цифровой форме сигнал передается по специальной шине в контроллер.

Подсистема ввода/вывода работает и в другом направлении. Получив от контроллера по той же шине управляющую команду, подсистема ввода/вывода переводит ее из цифровой формы в электрическую аналоговую. Сформированный электрический сигнал по кабелю подается на соответствующий исполнительный механизм.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

Состав и структура системы автоматизации

News image

Система нижнего уровня реализует автоматическое и автоматизированное управление следующими функциональными комплексами и системами: насосной станцией системы внутреннего пожаротушения насосной ста...

Автоматизированная система энергоучета тепловой энергии на тепловыводах Новосиби

News image

Система энергоучета и диспетчеризации охватывает тепловые выводы четырех ТЭЦ в г. Новосибирске и одной ТЭЦ в Новосибирской области. На каждой из пяти ТЭЦ Master SCADA установлены узлы энергоучета...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫ

News image

Заказчик: МУП «Водоканал Воронежа», Воронеж Описание технологического процесса: Городские канализационные стоки попадают в приёмную ёмкость. При достижении уровнем в приёмной ёмкости определён...

 

Теория АСУ:

Интегральная составляющая

News image

Для устранения статической ошибки вводится интегральная составляющая. Она позволяет регулятору «учиться» на предыдущем опыте. Если система не испытывает внешних возмущений, то через некоторое время ...

Автоматизированных средств управления и регулирования производственных процессов

News image

В СССР освоение автоматизированных средств управления и регулирования производственных процессов началось одновременно с созданием тяжёлой промышленности и машиностроения и проводилось в соответстви...

Модульные котельные

News image

Модульные котельные установки применяются для отопления частных домов и коттеджей, различных помещений в промышленности и сельском хозяйстве. Модульные котельные безопаснее, надежнее и экономичес...

Отопление - позитивные изменения последних лет

News image

Недавно встретил школьного приятеля, которого не видел лет семь-восемь, и удивился - как он успел измениться за эти годы. При этом другой школьный друг, с которым я общался на протяжении этих лет по...

Использование знаний

News image

Отмечается также развитие и системной интеграции. Руководители современных компаний начинают осознавать, что созданные собственными силами в кустарных условиях информационные системы не могут удовле...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Базы данных реального времени (БДРВ) и Internet-решения

News image

Поскольку БДРВ поддерживают SQL-запросов, то для организации доступа с технологической информации возможен стандартный подход как к обычным реляцион...

Специальныйинструментарийдля создания Internet/Intranet-клие

News image

Если Вы не используете готовых приложений клиентов Web, то для того чтобы создать свой Web-сайт и при этом разработать не просто бедного клиента, а ...

Концепция Transparent Factory: Web-технология в автоматизаци

News image

Глобальное наступление Internet, наконец, коснулось и области промышленной автоматизации. Несмотря на распространение Internet во всех областях жизн...

SCADA-системы, или муки выбора

News image

У разработчиков SCADA-систем на платформе Windows NT появилась возможность использовать расширение реального времени (RTX), чтобы преодолеть недоста...

Сервер

News image

Текстовые файлы страниц готовятся с использованием специального языка разметки гипертекста HTML (Hyper Text Markup Language); Взаимодействие пользов...

Поддержка работы с внешними устройствами

News image

Использование любого программного пакета класса InTouch имеет смысл тогда, когда прикладная задача может легко взаимодействовать с устройствами типа...

 

Примеры удачного внедрения:

Гарантии успешного завершения проекта автоматизации

Гарантии успешного завершения проекта автоматизации - еще один очень важный момент, на который следует обратить внимание при выборе АСУП. Действи...

Активизация человеческого фактора

Система управления производством «Тоёты» позволяет достичь различные цели (оперативное регулирование производства, гарантия качества, активизация са...

Готовность предприятия к автоматизации

При анализе потребностей предприятия и формировании требований к функциональности системы важно обратить внимание на уровень готовности предприятия ...

Интегрируемость, открытость, развиваемость

Важность использования общепринятых технологий обусловлена еще и тем, что они означают также возможность эффективной интегрируемости системы с други...

Идеальная организация производства

Обратимся к оптимизации производства с помощью карточек «канбан». Допустим, что цех по изготовлению двигателей должен в соответствии с производствен...

IDEA — путь к успеху

Президент компании OSI Software (Сан-Леандро, Калифорния) Пэт Кеннеди (Pat Kennedy) предложил технологию под названием IDEA — Infrastructure, Data c...