Силлабус Волоконно-оптические линии связи АУ-103 рус ДОТ. Программа Волоконнооптические линии связи
 Скачать 2.45 Mb.
|
3.Переборов А.С., Брылеев А.М., Сапожников В.В.Теоретические основы автоматики и телемеханики. Учебник для вузов. Третье издание. М.: Транспорт,— 384 с.4.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: учебное пособие / А. А. Иванов. - 2-e изд., испр. и доп. - Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. -224 с. - (Высшее образование). - ISBN 978-5-91134-948-6. - 5.Фельдштейн Е. Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении учебное пособие / Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. - Москва : ИНФРА-М ; Мн. : Нов. знание, 2015. - 264 с.: ил. - ISBN 978-5-16-010531-4. - Режим доступа: 6.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств [Текст] : учебное пособие для вузов / А. А. Иванов. - Москва : ФОРУМ, 2011. - 224 с. : ил., табл. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 219-220. - Гриф УМО. - В пер. - ISBN 978-5-91134-511-2. Тема 4. Принципы функциональной и топологической децентрализации Основные вопросы/план темы: 1.Развитие АСУ ТП 2.Децентрализации АСУ ТП Тезисы лекции Развитие АСУ ТП на современном этапе связано с широким использованием для управления микропроцессоров и микро ЭВМ, стоимость которых с каждым годом становится все более низкой по сравнению с общими затратами на создание систем управления. До появления микропроцессоров эволюция систем управления технологическими процессами сопровождалась увеличением степени централизации. Однако возможности централизованных систем теперь уже оказываются ограниченными и не отвечают современным требованиям по надежности, гибкости, стоимости систем связи и программного обеспечения. Переход от централизованных систем управления к децентрализованным вызван также возрастанием мощности отдельных технологических агрегатов, их усложнением, повышением требований по быстродействию и точности к их работе. Централизация систем управления экономически оправдана при сравнительно небольшой информационной мощности (число каналов контроля и регулирования) ТОУ и его территориальной сосредоточенности. При большом числе каналов контроля, регулирования и управления, большой длине линий связи в АСУ ТП децентрализация структуры системы управления становится принципиальным методом повышения живучести АСУ ТП, снижения стоимости и эксплуатационных расходов. Наиболее перспективным направлением децентрализации АСУ ТП следует признать автоматизированное управление процессами с распределенной архитектурой, базирующееся на функционально-целевой и топологической децентрализации объекта управления. Функционально-целевая децентрализация — это разделение сложного процесса или системы на меньшие части — подпроцессы или подсистемы по функциональному признаку (например, переделы технологического процесса, режимы работы агрегатов и т. д.), имеющие самостоятельные цели функционирования. Топологическая децентрализация означает возможность территориального (пространственного) разделения процесса на функционально-целевые подпроцессы. При оптимальной топологической децентрализации число подсистем распределенной АСУ ТП выбирается так, чтобы минимизировать суммарную длину линий связи, образующих вместе с локальными подсистемами управления сетевую структуру. Технической основой современных распределенных систем управления, обусловившей возможность реализации таких систем, являются микропроцессоры и микропроцессорные системы. Микропроцессорная система выполняет функции сбора данных, регулирования и управления, визуализации всей информации базы данных, изменения уставок, параметров алгоритмов и самих алгоритмов, оптимизации и т.д. Использование микропроцессоров (в том числе микро ЭВМ) для решения перечисленных задач дает возможность достичь следующих целей: а) заменить аналоговые технические средства на цифровые там, где переход к цифровым средствам повышает точность, расширяет функциональные возможности и увеличивает гибкость систем управления; б) заменить технические средства с жесткой логикой на программируемые (с возможностью изменения программы) устройства, или микроконтроллеры; в) заменить одну мини-ЭВМ системой из нескольких микроЭВМ, когда необходимо обеспечить децентрализованное управление производством или технологическим процессом с повышенной надежностью и живучестью или когда возможности мини-ЭВМ полностью не используются. Микропроцессорные системы могут выполнять в подсистемах распределенной АСУ ТП все типовые функции контроля, измерения, регулирования, управления, представления информации оператору. В распределенных АСУ ТП приняты в основном три топологические структуры взаимодействия подсистем: звездообразная (радиальная); кольцевая (петлевая); шинная (магистральная) или их комбинации. Организация связи с датчиками и исполнительными устройствами носит индивидуальный и преимущественно радиальный характер. Радиальная структура взаимодействия подсистем отражает традиционно применявшийся способ соединения устройств с выделенными линиями связи и характеризуется следующими особенностями: а) существуют отдельные, не связанные между собой линии, объединяющие центральную подсистему (ЦП) с локальными системами автоматики ЛАi ; б) технически просто реализуются устройства сопряжения УС1—УСm локальной автоматики. Центральное устройство связи УСЦ представляет собой набор модулей типа УСi по числу линий либо достаточно сложное устройство мультиплексирования каналов передачи информации; в) обеспечиваются максимальные скорости обмена по отдельным линиям при достаточно высокой производительности вычислительных устройств на уровне ЦП; г) надежность подсистемы связи в значительной степени зависит от надежности и живучести технических средств ЦП. Выход из строя ЦП практически разрушает подсистему обмена, так как все потоки информации замыкаются через верхний уровень. Распределенная система с радиальной структурой является двухуровневой системой, где на нижнем уровне в подсистемах реализуются необходимые функции контроля, регулирования, управления, а на втором — в ЦП координирующая микроЭВМ (или мини-ЭВМ), кроме координации работы микроЭВМ-сателлитов, осуществляет оптимизацию задач управления ТОУ, распределение энергии, управляет технологическим процессом в целом, вычисляет технико- экономические показатели и т.п. Вся база данных в распределенной системе с радиальной структурой должна быть доступной координирующей микроЭВМ для прикладных программ управления на верхнем уровне. Вследствие этого координирующая микроЭВМ работает в режиме реального времени и должна управляться с помощью языков высокого уровня. Вопросы для закрепления 1.Что такое функционально-целевая децентрализация? 2. Что такое топологическая децентрализация? 3. Какие функции выполняет микропроцессорная система? 4. Какие виды есть ЭВМ? Литература: 1.Казагачев В.Н.,Айткалиев Г.С., Бухарбаев М.А. Основы автоматики и автоматизация технологических процессов: учебное пособие- Алматы: New book.2021.-208c 2.Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В.Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,. — 394 с |