CC BY
1
Секция «Автоматика и электроника»
УДК 337.523.3
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ МИКРОПРОЦЕСОРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В. С. Волкова, А. С. Максютин Научный руководитель - В. Г. Сидоров
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, Красноярск, пр. имени газеты «Красноярский рабочий», 31
volkova.vlada32@gmail.com:
В рамках данной работы рассматриваются автоматизированные системы управления, в которых используются микропроцессоры. Разобраны конкретные примеры таких систем. Представлен их функционал.
Ключевые слова: автоматизация, системы управления, микропроцессоры.
ANALYSIS OF MODERN CONTROL SYSTEMS USING MICROPROCESSOR
TECHNOLOGIES
V. S. Volkova *, A. S. Maksyutin Scientific supervisor - Sidorov V. G.
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
volkova.vlada32@gmail.com:
In this paper, we consider automated control systems that use microprocessors. Specific examples of such systems are analyzed. Their functionality is presented.
Keywords: automation, control systems, microprocessors.
Для технологических объектов автоматизации, характерными являются следующие особенности: наличие разнородных функциональных задач, которые возникают при автоматизации; повышение актуальности задач оптимизации и т.д. Управлять такими объектами не представляется возможным без современных средств автоматизации и вычислительной техники, высокоэффективных автоматизированных систем управления технологическими процессами [1].
Использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в качестве технической базы автоматизированных систем управления производством позволяет
реализовать распределенное управление отдельными технологическими стадиями при централизованном управлении технологическим процессом. Также это позволяет уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты. Предоставляется высокая эксплуатационная надежность систем управления и их живучесть при выходе из строя отдельных ее элементов и т. д.
Главные достоинства микропроцессорных средств определяются главным образом в двух большие областях их применения. Первая - это использование микро-ЭВМ для управления взаимосвязанными технологическими комплексами, гибкими переналаживаемыми производствами, автоматизированными предприятиями. Вторая - это встраивание микропроцессоров в станки, двигатели, транспортные средства. Решая сложные
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2021. Том 2
задачи программного регулирования, микропроцессоры значительно улучшают технико-экономические характеристики тех изделий, в которых они установлены.
Широкое применение электронно-вычислительной техники, в особенности микропроцессорной, для управления технологическими процессами и оборудованием является крайне эффективным направлением роста производительности труда, экономии материалов, энергии, топлива [2].
Появление микропроцессоров определило направление развития систем управления. Преобладающими стали распределенные системы управления, предлагающие широкое использование методов цифровой обработки информации в местах ее возникновения при одновременной децентрализации управления технологическими процессами [3].
В ходе анализа существующих и эксплуатируемых на сегодняшний день систем управления был выделен ряд подобных систем с различными функциями. Данные системы широко применяются при организации технологических процессов различных по направленности предприятий. Несколько таких систем с описанием их функционала приводится далее.
1. CitectSCADA (SCADA, supervisory control and data acquisition - диспетчерское управление и сбор данных) - программный продукт, который представляет собой полнофункциональную систему мониторинга, управления и сбора данных, которая позволяет обеспечить:
• Графический режим визуализации процесса;
• Отслеживание трендов в реальном времени и доступ к архивным трендам;
• Подготовку детализированных отчетов;
• Статический контроль процесса;
2. Cimplicity HMI - это система управления, предназначенная для визуализации и управления, построенная по принципу архитектуры клиент-сервер, которая позволяет обеспечить полную визуализацию операций, автоматизированный контроль и предоставление надежной информации. Среди основных особенностей Cimplicity можно выделить:
• Поддержка до 100 серверов в архитектуре;
• Архивирование;
• Разделение задач по приоритетам;
• Разнообразие собственных драйверов;
• Возможность масштабирования системы;
• Возможность разделения пользователей по ролям и доступным ресурсам;
• Сигнализация в режиме реального времени и в записи.
3. Master SCADA - программный пакет для проектирования систем сбора данных. Среди свойств данного пакета выделяются модульность, масштабируемость и объектный подход к разработке. Предназначение системы заключается в сборе, архивирования, отображении данных, а также в управлении различными технологическими процессами. Помимо создания верхнего уровня, система имеет возможность программировать контроллеры с открытой архитектурой. Подводя итоги, можно констатировать, что Master SCADA имеет возможность создавать единый комплексный проект автоматизации. Вся система, которая включает все компьютеры и контроллеры, конфигурируется в едином проекте, в результате чего не требуется конфигурация внутренних связей в системе. Среди основных особенностей Master SCADA можно выделить:
• Единая среда разработки всего проекта;
• Раздельная конфигурация структуры системы и логической структуры объекта;
• Открытость;
• Неограниченная гибкость вычислительных возможностей;
Секция «Автоматика аа электроника»
• Объектный подход.
4. TRACE MODE - интегрированная информационная система для управления промышленным производством дает решения для управления технологическими процессами в реальном времени, осуществляемого в тесной интеграции с управлением производственным бизнесом. На одной платформе объединены продукты для автоматизации технологических процессов и бизнес-процессов (АСУП). Среди основных особенностей TRACE MODE можно выделить:
• Легкость интеграции со сторонним программным и/или аппаратным обеспечением;
• Принцип единого проекта для распределенной АСУ;
• Обширная библиотека драйверов для контроллеров и устройств связи с объектом;
• Технологии горячего резервирования - дублирование и троирование;
• Интеграция с базами данных и другими приложениями [4].
Подобных автоматизированных систем управления с использованием микропроцессорных средств значительно больше, чем рассматривается в рамках данной статьи. Можно сказать, о том, что данные средства стали основой для разработки таких систем. С развитием микропроцессорной техники появляется возможность создавать более совершенные и широко функциональные системы управления.
Библиографические ссылки
1. Втюрин В.А. Автоматизированные системы управления технологичесими процессами [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://spbftu.ru/wp-content/uploads/2017/03/asu2.pdf (дата обращения: 28.03.2021).
2. Применение микропроцессоров в управлении технологическими процессами [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.chem21.info/info/1545756/ (дата обращения: 28.03.2021).
3. Микропроцессор системы управления [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://mash-xxl.info/info/178615/ (дата обращения: 30.03.2021).
4. Минин П.Е., Конев В.Н, Сычев Н.В. Анализ существующих автоматизированных систем управления технологическим процессом [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n7analiz-suschestvuyuschih-avtomatizirovannyh-sistem-upravleniya-tehnologicheskim-protsessom/viewer (дата обращения: 01.04.2021).
© Волкова В. С., Максютин А. С. 2021
