Вступ в спеціальність

Логіка викладання дисциплін.Головні складові АСУ ТП.

Соболевська Леся Георгіївна

Давач (датчик, сенсор)

вимірювальний пристрій у вигляді конструктивної сукупності одного або декількох вимірювальних перетворювачів величини, що вимірюється і контролюється;

котрий виробляє вихідний сигнал, зручний для дистанційного передавання, зберігання та використання у системах керування;

має нормовані метрологічні характеристики.

Давач

Давач температури

Давач природнього газу

Програмований логічний контролер являє собою мікропроцесорний

пристрій, призначений для збору, перетворення, обробки, зберігання інформації і вироблення команд управління.

має кінцеву кількість входів і виходів, підключених до них датчиків, виконавчих механізмів, і призначений для роботи в режимах реального часу.

Програмований логічний контролер

Робочий цикл ПЛК

1. Опитування входів

2. Виконання користувацької програми

3. Встановлення значень виходів

4. Деякі допоміжні операції (діагностика, підготовка даних для налагоджувача, візуалізації і т. д.).

Контакти ПЛК

Модуль I/O

HMI панель (Операторська панель)

спеціалізований обчислювальний пристрій, широко використовуваний операторами для керування окремими автоматизованими пристроями або цілими технологічними процесами в складі АСУ ТП.

HMI панель

Типова операторська панель має

засоби відображення інформації: сучасна, як правило, у вигляді сенсорного текстового або графічного екрану; раніше застосовувалися електронні індикатори: електронні табло і групи ламп / світлодіодів, пізніше - РК-дисплеї;

технічні засоби, що забезпечують вибір і введення даних, а також навігацію по екранах: клавіатура, кнопки, сенсорний екран, вбудований або підключається джойстик або маніпулятор;

інтерфейси зв'язку, для здійснення обміну даними з іншим обладнанням і системами (зазвичай за допомогою промислової мережі). Наприклад, RS232, RS422, RS485, Ethernet.

пам'ять, енергозалежна (ОЗП) і незалежна (наприклад флеш-пам'ять) для зберігання операційної системи, програм управління об'єктом і підтримки проекту.

Пульт оператора (застарілий)

АСУТП

Схеми залежно від основного призначення поділяють на такі типи:

структурні — схеми, що визначають основні функціональні частини виробу, їх призначення і взаємозв'язки;

функціональні — схеми, що роз'яснюють певні процеси, що здійснюються в окремих функціональних колах виробу;

принципові (повні) — схеми, що визначають повний склад елементів і зв'язків між ними і дають детальне уявлення про принципи роботи виробу;

з'єднань (монтажні) — схеми, що показують з'єднання складових частин виробу і визначають типи проводів, кабелів і джгутів;

підключення — схеми, що показують зовнішні підключення виробу (напр. електрична схема підключення);

загальні — схеми, що визначають складові частини комплексу і з'єднання їх між собою;

розташування — схеми, що визначають відносне розташування складових частин виробу;

об'єднані — документи, на яких виконують схеми двох або декількох типів, випущених на один виріб.

Структурна схема схема, яка визначає основні функціональні

частини виробу, їх взаємозв'язки та призначення. Під функціональною частиною розуміють складову частину схеми: елемент, пристрій, функціональну групу, функціональну ланку.◦ Структурна схема призначена для відображення

загальної структури пристрою, тобто його основних блоків, вузлів, частин та головних зв'язків між ними.

◦ Із структурної схеми повинно бути зрозуміло, навіщо потрібний даний пристрій і як він працює в основних режимах роботи, як взаємодіють його частини. Позначення елементів структурної схеми можуть обиратись довільно.

Структурна схема

Функціональна схема

схема, що роз'яснює певні процеси, що відбуваються у певних функціональних частинах виробу (устаткування) чи у виробі (устаткуванні) в цілому.

ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації

Функціональна схема

Функціонаальна схема

Принципова схема схема, що визначає повний склад елементів і

зв'язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про принципи роботи виробу (установки).◦ принципова кінематична схема — графічна схема, на

якій показано послідовність передачі руху від двигуна через передавальний механізм до робочих органів машини (наприклад, шпинделю верстата, різальному інструменту, ведучим колесам автомобіля та ін.) і їх взаємозв'язок;

◦ принципова електрична схема — конструкторський графічний документ, який повністю пояснює принцип роботи електричного (електронного) виробу, електричні зв'язки між елементами його електричної схеми, вказує на елементи які використовуються у схемі;

◦ принципова гідравлічна схема — графічна схема, на якій показано усі складові елементи (гідроапаратура) гідравлічної схеми та зв'язки між ними через трубопроводи.

Принципова електрична схема

Схема з’єднань (монтажна схема)

Алгоритм

Піднятись з ліжка

Піти в душ

Одягтись

Поїсти

Вийти з дому

Поїхати до університету

Зайти на пару першу за розкладом

Блок-схема block scheme, flowchart, block diagram, flow

diagram Представлення алгоритму розв'язування або

аналізу задачі за допомогою геометричних елементів (блоків), які позначають операції, потік, дані тощо.◦ Блок вхідних та вихідних даних прийнято

позначати паралелограмом, блок обчислень (обробки) даних — прямокутником, блок прийняття рішень — ромбом, еліпсом — початок та кінець алгоритму.

◦ ДСТУ ISO 5807:2016 Обробляння інформації. Символи та угоди щодо документації стосовно даних, програм та системних блок-схем, схем мережевих програм та схем системних ресурсів (ISO 5807:1985, IDT)

Алгоритм (блок-схема)

Інтернет речейInternet of Things (IoT)

це глобальна мережа підключених до Інтернету фізичних пристроїв –«речей», оснащених сенсорами, датчиками і пристроями передачі інформації.

Ці пристрої об'єднані за допомогою підключення до центрів контролю, управління і обробки інформації.

Концепція

Термін “Інтернет речей” вперше було сформульовано у 1999 році.

Це концепція комунікації об’єктів (“речей”), які використовують технології для взаємодії між собою та з навколишнім середовищем.

Також ця концепція передбачає виконання пристроями певних дій без втручання людини.

Таким чином, всі пристрої в будинках, в автомобілях, на користувачеві виконують обробку інформації, її аналіз та обмін між собою та, залежно від результатів, приймають рішення і виконують певні дії.

Аналітик компанії Gartner говорить про те, що до 2020 року буде налічуватися понад 26 млрдпід’єднаних пристроїв.

В 1999 році

розробник концепту Кевін Ештон пропонував просунути його для управління логістичними ланцюгами в корпорації Procter & Gamble. Передбачалося встановити безліч радіочастотних міток для зв'язку електроніки та систем між собою.

IoT = Сенсори (давачі) + Дані + Мережі + Послуги

Проблеми IoT Як гадаєте?

Як визначити найбільш підходящий стандарт?

Можна розділити всі IoT-проекти на дві групи в залежності від типу комунікації пристроїв:

масові (Massive MTC)◦ це «розумні» будинки, лічильники, рішення для відстеження вантажоперевезень або

сільського господарства тощо.

◦ Такі рішення передбачають передачу невеликої кількості даних від величезної кількості сенсорів. Також ці рішення характеризуються некритичністю гарантованої передачі-отримання інформації. Якщо один раз з якої-небудь причини інформацію з лічильника не отримали – нічого страшного, оскільки дані будуть оновлені під час наступного сеансу передачі.

◦ Основні вимоги – низька вартість пристроїв і їх мінімальне енергоспоживання. Частково такі проекти можуть бути реалізовані на основі GSM-мереж, але більшість дійсно масових рішень побудовані на основі інфраструктури LTE.

критичні (Critical MTC). ◦ Основна характеристика – ультранизька затримка передачі сигналу (менше 5 мсек) і

надвисока надійність мережі.

◦ Критичні додатки – це такі, що при їх реалізації від роботи мережі залежить безпека і навіть життя користувача. Прикладами таких додатків можуть бути автономні автомобілі, керування транспортними потоками, віддалена хірургія або управління промисловим обладнанням. Ці рішення поки що існують у вигляді прототипів або тестових зразків, оскільки для їх реалізації потрібні мережі наступного покоління – 5G.

Дякую за увагу