Выбор средств автоматизации при проектировании ИУС


Выбор средств автоматизации напрямую зависит прежде всего от вида объекта управления. Так, для управления производством с дискретным характером процессов обычно используются программируемые логические контроллеры, а для управления производством со сложными распределенными в пространстве техническими процессами (целлюлозная, нефтеперерабатывающая, химическая промышленность) лучше подходят распределенные управляющие системы.

Как правило, распределенные системы используется в приложениях, в которых соотношение аналогового ввода к дискретному составляет 60, 40 или выше и где управляющие воздействия определяются по более сложному алгоритму.

Приведем сравнительные характеристики ПЛК и распределенной системы.

ПЛК:

1) управление дискретным производством

2) замена релейных схем

3) цифровой и несложный аналоговый ввод-вывод

4) ввод и вывод со средней разрешающей способностью

5) программирование на языке релейных схем

6) децентрализованное и централизованное управление

7) операторский интерфейс как дополнительное периферийное устройство

8) фирменная операционная система.

9) Широкая поддержкаустройств независимых производителей

10) CASE-средства для конфигурирования (Computer Aided Software Engeneering)

11) Быстродействие контура менее 100 мс

Распределенные системы:

1) Управление непрерывными процессами

2) Замена одноконтурных систем регулирования

3) Аналоговый ввод-вывод высокой степени сложности

4) Ввод-вывод с высокой разрешающей способностью.

5) Программирование на языке функциональных блоков.

6) Централизованное управление

7) Интегрированный оперативный интерфейс.

8) Операционная система windows nt ili unix

9) Ограниченная поддержка устройств независимых производителей

10) CASE -средства для конфигурирования

11) Специализированные знания и опыт производителя

12) Быстродействие контуров более 100мс

В настоящее время граница между двумя видами рассмотренных систем управления постепенно размывается. Так как в ПЛК согласно стандарту IEC-1131/3 включены языки функциональных блоков и структурированного текста, введены развитые возможности работы с аналоговым вводом-выводом и т.д.

Для более наглядного представления возможностей в выборе средств автоматизации рассмотрим диаграмму, на которой в ее левой части располагаются специализированные решения, а в правой- универсальные.

Выбор средств автоматизации при проектировании ИУС

Диаграмма " ответственность/риск

С левой стороны находятся реле и одноплатные контроллеры. В обоих случаях практически вся ответственность за надежность, техническое обслуживаниеи интеграцию лежит на поставщике.

Чуть правее – зона всевозможных ПЛК. Для них характерно конструктивное разнообразие (в зависимости от поставщика), применение заказных микросхем и микропрограммных средств, созданных в результате многолетних исследований и разработок

и здесь большая часть ответственности за конструкцию контроллера лежит

На поставщике, но в том , что касается программирования, пользователю дана большая гибкость.

3. Еще правее – контроллеры в которых используемые заказные микросхемы и процессоры выпускаются серийно. Применение систем подобного типа предполагает что производитель несет ответственность за аппаратные средства, конструктивное исполнение и надежность, а пользователь может выбирать не только средства программирования, но и операционную систему и прикладные программы. Большими пользовательскими возможностями выбора и меньшей ответственностью поставщиков отличаются системы с открытыми шинами, модули для которых выпускаются многими фирмами. Среди примеров системы с шинами ISA, STD, VME, Compact-PCI PC-104. Для PC-контроллеров этот же.

4. еще правее находятся смешанные системы обладающие преимуществами как открытых так и специализированных систем. Здесь непосредственное управление процессом выполняется ПЛК, а промышленный компьютер поддерживает взаимодействие с оператором осуществляет программирование пк, регистрацию данных, и обмен данных с выше лежащими уровнями.

5. правее всех на прямой ответственность/риск располагаются обычные офисные ПК. Хотя начальные затраты на приобретение открытого персонального компьютера могут быть несколько меньше чем на приобретение промышленного ПК, последующие расходы на приобретение и обслуживание в долгосрочном плане могут быть довольно значительные(в смысле модернизации и ремонта).

Загрузка...