Лекция посвящена характеристикам сигналов в АСУ ТП: разобраны классы систем управления, виды сигналов (аналоговые, дискретные, цифровые), их унификация и помехоустойчивость. Показаны схемы логического управления, контуры автоматического регулирования, передача данных по последовательным интерфейсам и трёхуровневая структура современных АСУ ТП.
- 00:03 Классы систем управления: логическое и автоматическое
- 10:03 Системы автоматического регулирования и их схемы
- 17:04 Классификация и унификация сигналов в АСУ ТП
- 25:14 Характеристика преобразователя уровня и усиление сигнала клапанов
- 28:53 Цифровые сигналы и обработка в контроллере
- 39:12 Схема последовательного интерфейса и формат передачи данных
- 43:37 Требования к времени опроса датчиков и обновления данных
- 45:22 Трёхуровневая структура современных АСУ ТП
- 49:48 Функции рабочей станции оператора
- 51:41 Открытость современных АСУ ТП и протоколы связи
- ПЛК
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, изучающим основы сигналов и структур управления
Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.
Расшифровка видео
0:00 Из Под системы управления как 2 выделяется 2 наибольших класса, это система логического управления и система автоматического управления. В в отличие от систем контроля основной функцией системы управления является организация управляющих воздействий на объект управления. Целью обеспечения задано значение режимов параметров, температура, давление и так далее путем изменения соответствующих потоков типа.
0:35 Подобие расхода теплоносителя хлеба и так далее. Причем управляющее воздействие осуществляется открытием закрытием различных клапанов, задвижек, заслонок и так далее. Чем открытие или закрытие, но по большей степени. Именно открыть, закрыть, а процент открыть задает. К системам логического управления относится также система ПАЗ. Кроме того, система логического управления используется для управления аппаратом периодического действия примерно схеме ниже. Сейчас покажу, так.
1:30 Вставлена схема. Как раз таки осуществляется принцип логического управления. Ну, можно сказать, что основной особенностью схемы логического управления является преобладание дискретных управляющих воздействий. Это характерно, для каких то периодических процессов для. По линии расфасовки, например. Очень часто такое применяется. И в таких системах, как правило, клапаны или задвижки, они находятся друг со стороны либо открыты, либо закрыто. И рассмотрим в качестве примера данную схему с упрощенным Фисом. Здесь проводится процесс охлаждения реакционной массы, есть реакционная масса поступает вот это. По верхней трубе здесь циркулирует холодная вода, есть небольшой теплообменник.
2:45 Есть, соответственно, датчики, нижние датчики верхние. Положение жидкости в этой емкости и охлажденная реакционная масса. То есть как происходит процесс охлаждения здесь 1 этап, это загрузка реакционной массы в аппарат соответственно. Да и охлаждение реакционной массы холодной водой и дальше выгрузка реакционной массы. На линии реакционной массы у нас на линии подача реакционной массы у нас установлен отсечная клапан в. 1 Который может быть либо открыт, либо закрыт.
3:30 Клад снабжен соответственно конечными выключателями, состояние которых сигнализируется. Позициями Джи Эс Эй 0 1 соответственно 1 и 2 1 это у нас будет соответственно у нас. Открытник А Но у нас, соответственно, будет закрыт. Если клапан в о 1 открыт, то замыкается соответствующий контакт на выходе хода датчик 1 1 и. Соответственно, система управления получает сигнал 24 вольт. противном случае мы считаем, что клапан если ни 1 из них не приходит, то пока в промежуточном состоянии, но это кратковременное воздействие. Ну, точнее, это состояние перехода не должно быть больше определенного времени, и это время определяется.
4:41 Доловами перехода клапана состояние из 1 состояния в другое. Причем это часто указывается производителем клапанов. Сколько времени он занимает у него переход немножко? Немножко от этой схемы клеимся, но. Например, для отсечения блоков технологических установок в зависимости от блока как раз таки указывается скорость быстродействие клапана. То есть за сколько времени он должен носить 1 из таких важных характеристика? Так, ну далее соответственно мы понимаем, в каком он состоянии, открытый он или закрытый.
5:22 И Соответственно, то есть, что происходит аналогичным образом. Кстати, клапан в 0, 2 и в 0 3 работает, то есть у него тоже есть. У каждого состояние закрыто открыто и есть также. Нижний уровень и верхний уровень жидкости. По аналогии то есть, да тоже, когда здесь жидкость доходит, срабатывает, грубо говоря, концевики и есть температура. Реакционное масло. Ну, собственно, работа системы подразделяет, скажем так, осуществляется следующим образом. То есть на 1 этапе это заполнение аппарата жидкости, нажимается кнопка СБ, 0 0 1 это соответственно пуск процесса.
6:19 И устройство. Управление оно проверяет наличие следующих условий, то есть все клапана закрыты, то есть соответственно у всех. Вот эта Элька г. с. Эй, 0 1% ты-2 эль сработано и соответственно 0, 2% - 20, 3% - 2! Емкость пуста, соответственно, сигнал с датчика с этого Элса 0 5 1 единица. Если условия выполняются, то клапан позиции, он 0 1 он открывается, дается управляющий сигнал на него единицы. И, по идее, мы должны увидеть соответственно, что этот сигнал пропал сдача КГСа 0 1 2 и появился сигнал с датчика Джиса 0 1 Заклин1.
7:19 Далее реакционная масса, как только клапан открывается, подается сюда. Будем считать, что она под давлением или поддается самотеком. И как только у нас приходит сигнал о достижении уровня жидкости, то есть лса 0 4 1 клапан.
7:40 Соответственно 0 0 1 Закрывается. Дальше. Проверяется дальше следующий этап, это охлаждение реакционной массы, то есть здесь проверяется наличие следующих. Все клапана опять закрыты. Сигналы с датчиков позиций получается. Каждый 0 сдатчиков клапанов единица емкость заполнена, то есть сигнал сдачи Клса 0 4 1 единицы. И если эти условия выполняются, то открывается клапан в 0 2. И Отслеживается по датчику температуры Киса 0 6 1. ООО, как только мы, как говорится, придем значение вот этому обозначенному Эль, то мы.
8:50 Клапан в 0 2 он будет закрываться на клапан, соответственно это подает сигнал 0. И следующий этап это опорожнение емкости, то есть опять проверяем, что все клапана закрыты. Температура жидкости не выше предельного значения. И в этом случае открываем клапан 2 0 3. Как только мы достигаем минимального сигнала сдачи колеса, 0 5 0 1 мы клапаны 0 3 закрываем и в принципе дальше можем процесс этот, собственно, далее повторять циклически.
9:36 Ну вот тут по этой схемке вопросов ни у кого нету. Нету. Долго отвечали, я думаю, там есть кто нибудь нет на той стороне. Вот ну ладно, ну тогда перейдем к системам автоматического регулирования в принципе. Система автоматического регулирования выполняет 1 из важнейших задач на СТП. Это поддержание технологических параметров на дату назначения, причем заданные значения могут быть как постоянными, например. Поддержание температуры вверху колонны постоянно или изменяться по некоторому закону. Это, например, постепенный прогрев какого нибудь препарата или постепенно поднять температуру в реакторе до рабочей.
10:34 В начале пуск, например, и если. Информация передается от объекта оператора, от объекта в операторную контурную, то в АСР. Управляющие устройства получают информацию о регулируемой величине и воздействовать на объект для обеспечения требуемого назначения параметра. Так сейчас открою 4 7. Он, получается, вот здесь, на рисунке, 4 7 привезли контуры. Функциональных схем АСР. Чем они в принципе у нас отличаются? Они, собственно, тем, что у нас есть здесь. Кроме линии измерения еще дополнительно линия регулирования зачастую вот так вот такая схема. Сейчас уже редко применяется в основном это, по сути, регулятор, который объединяет функции в себе и регистрации, и регулирования, и индикации.
11:42 Ну, рассмотрим, кажется, на схемке 4 на схемке, а? Работа контуром, то есть здесь есть. Объектом то здесь может быть емкость, из которой отбирается паровая фаза. Например, газ величина отбора измеряется с помощью регулирующего клапана ПВ, 1 5 установленного на трубопроводе. Наличие окружности, соответственно, указывает, что клапан, регулирующий, они сечны в предыдущем разделе. То есть вот если вы в гост заглянете, там будет обозначение клапанов.
12:25 Там квадратненький формат, это получается отсечной клапан, круглые это регулирующий. Также в принципе на клапанах может быть указано. Нормально открытый, нормально закрытый. Ну, это подробнее, потом уже будем, когда овца проходить посредственным ГОСТам. На схеме для нас, то есть, встречается в этом случае новый блок Писей. Да, то есть п это также оставьте давление, а ц это контрол или управление. И означает, что это регулятор. Ну, здесь, на рисунке, а это, по сути, развернутая схема на рисунке Б. И в это упрощенная схема, и в это получается еще и с отображением на дисплее, ну компьютера.
13:22 Вернемся к схемке, 1 здесь давление измеряется датчиком по т. 1 1 И и сигнал подается на вторичный прибор. Пир, 1 2 значение на нем давление отображается, регистрируется и одновременно этот же сигнал параллельно.
13:43 Параллельно тут, конечно, скажем так, с логической точки зрения, параллельно по факту это на самом деле линия будет последовательно соединенная, ну ладно? Поступает на прибор, ищи 1 3. На котором Измеренное значение сравнивается с заданным или требуемым также называемое требуемое значение. Часто называется уставкой, если оно не равно заданному значению. Регулятора вырабатывает управляющего воздействия видео, ну как правило, токового сигнала 4 20 миллиампер, который подается на преобразователь позиция Игрек 1 и 4.
14:33 Это, как правило, электропневмопреобразователь. И соответственно, в данном случае сигнал преобразуется в давление сжатого воздуха, который воздействует на регулирующий клапан, изменяя бор газа и соответственно. Либо уменьшая, либо увеличивая давление в емкость, для чего нужно, для чего нужен вот этот электропневм преобразовать большинство клапанов, они, скажем.
15:00 Так, чтобы сдвинуть ток клапана, и чтобы его поддерживать нужно, необходимо нужно определенное давление. На него оказывать. Вот потому, что во 1 среда имеет свойство сопротивляться до зависимости от давления во 2. Собственно, на перемещение нужно какую то физическую силу применить, и для этого зачастую применяется сжатый воздух как достаточно простая и.
15:38 Так понятная схема, то есть. Ставится электро к нему кондиционер, который за счет в зависимости, ну пропорционально подаваемому сигналу 4 20 выдает сигнал давления именно на перемещение стока. И также считывает обратную связь, чтобы клапан вставал в нужное положение зачастую. В современных АСР функции регулирования чаще всего реализуются контрольным или специальным вычислительным устройством. Ну, соответственно, на рисунке боевой, это у нас свернутые схемы.
16:26 И на свернутых схемах, то есть это опять наличие клапана. Можно контур регулирования и буква Ц, то есть соответственно, что это контур регулирования. Ну, Ну вот на схеме, а в принципе хорошо видно, что у нас есть информационная часть и часть регулирования, да? Ну а, Эс Эр, мы уже подробно, чуть попозже будем разбирать. А сейчас давайте перейдем к характеристикам сигналов Сутп. Носителем информации в СТП являются различные сигналы и по виду носителей информации или энергии сигналы, используемые вас ТП, делится на электрические. Пневматические гидравлические и оптические, но бывают еще другие, но это редко применяемые радиосигналы. В принципе тоже можно отнести к электричеству.
17:30 Гидравлические сигналы нефтепереработки Нефтехимии практически не применяются их область, как правило, машиностроения, так что мы сильно рассматривать не будем. И отметим, что с помощью различных сигналов кодируется разнообразная информация о параметрах технологического процесса. Например, амплитуда сигнала может измениться с пропорционально. Измеряемым параметром давлением температурой и так далее в течение времени ширина импульса может быть пропорциональна значению температуры в определенный момент времени.
18:06 Сигналы в СТП, как правило, унифицированы или стандартизированы, то есть изменяется в заранее установленных пределах, что позволяет приборам различных производителей. Как бы понимать показания друг друга? Так, например, для передачи информации широко используется унифицированный электрический сигнал, измеряющийся в пределах 4 20 миллиампер. Характерными, так сказать, плюсами данного типа сигнала является то, что он во 1. Достаточно помехозащищенный во 2 существует возможность диагностики обрыва.
18:54 То есть все, что ниже 4 миллиампер, даже не так, то есть обрыв, это явный 0. + Возможность диагностики оборудования, то есть, может быть, сигнал 3 и 8, например, или 22 миллиампера, назначающие определенные неисправности непосредственно датчика. Ну и по характеру измерения во времени сигналы делятся либо на непрерывные, то есть аналоговые и дискретные, импульсные и цифровые, а? Цифровые это передача по цифровым протоколам связи. Ну и подробно сейчас разберем каждый тип сигналов, начнем непрерывно или аналогов.
19:43 В непрерывных сигналах его значения или иногда амплитуды изменяется пропорционально значению измеряемого параметра текущий момент времени, и это зависимость во многих случаях линейно. В принципе линейное измерение, оно проще пересчитывать. Эээ электрические непрерывные сигналы рассмотрим ааа на СтП. Используется инфицированные непрерывные электрические сигналы тока напряжения частоты, иногда другие наиболее распространенная это унифицированные сигналы Тока.
20:23 Для унифицированных электрических токовых сигналов установлены следующие основные диапазоны измерений. Это 0, 5 миллиампер 0, 20 миллиампер и 4 20 миллиампер бывает, что применяются и другие стандарты, например. Скажем так, + 3 20 миллиампер, но это крайне редко и наиболее предпочтительным является стандарт 4 20 миллиампер, поскольку он. Позволяет проще обнаружить обрыв линии. И во многих случаях позволяет ограничиться в двухпроводной линии связи.
21:06 Так, например, приборы они в принципе им достаточно питания электрического, им же тоже нужно. Питать свои. Микросхемы, датчики, которые стоят непосредственно внутри прибора. Для этого итог какой то должен быть, то есть при токе 0 миллиампер датчик питаться не может. И соответственно, его нужно отдельной линии запитывать и а притоки там около 4 миллиампер. Этого уже достаточно для того, чтобы датчик работал сам по себе.
21:42 Без дополнительных линий связи и вот здесь, на рисунке, который демонстрируется, например, приведены характеристики температурных преобразований. В 1 случае измеряется температура, это ну, сигнал выходной. В обоих случаях 4 20 миллиампер в 1 случае температура измеряется от 200 до. 600 ты во 2 случае от 0 до 200 она здесь. Мы видим, что как раз таки этот процесс измерения он в обоих случаях линейный, но естественно, чем.
22:17 Больше вот этот диапазон измерения. Тем по сути. Скажем так, наклон вот этой кривой, он выше. Здесь они отображены примерно одинаково, вот это расстояние и вот это расстояние, а по факту надо понимать, что здесь 400 она, то есть 2 вот таких расстояния. А вот это вот значение оно будет здесь же, то есть оно будет тут по факту линии, вот так будет идти. Это соответствует тому, что вот в этом случае, скажем так, дискретность изменений, то есть тока на 1 градус она будет выше.
23:02 Вот. Ну, далее есть инфицированные сигналы напряжения. Это 0, 2 Вольта, 0 5 Вольт, 0 10 Вольт и 1, 5 Вольт. Ну, последний диапазон 1, 5 вольт, он как бы соответствует 4 20 миллиампер, а? Но преимущества сигналов примерно похожие. Единственное вальтовые сигналы они были подвержены помехам, наводкам и тому подобного.
23:49 Ну, двухполярные сигналы бывает, что используются, например, + 20 миллиампер, то есть у меня есть вольт. Это связано с особенностями непосредственно преобразователей приборов. Иногда используют частотным сигналом, при этом частота выходного сигнала пропорционально значению измеряемого параметра в момент времени. Частотные сигналы чаще всего используется на расходомерах. Ну, это на самом деле довольно уже редко. То есть в данном случае чем выше расход, тем больше чистота.
24:32 Далее можно рассмотреть пневматические, непрерывные сигналы. В этом случае значение технологического параметра преобразуется в давление сжатого воздуха и для пневматических сигналов используется такой как стандарт, как 0 0 2 0 1 мегапаскаль или что эквивалентно 20 100 килопаскаль.
25:02 На рисунке Демонстрируем рисунок примерно. Видим то есть. Показана характеристика преобразователя уровня, то есть измерение уровня, происходит в диапазоне от 1 до 5 м и, соответственно, можно сказать. Что среднему значению уровня, ну скажем, ну, скажем так, примерно средним значением уровня в 3 м, соответственно, давление 60 килопаскаль.
25:38 Но тут стоит отметить, что для управления клапанами в случае высоких давления небольших расходов требуется значительное усилие для перемещения непосредственно самого клапана. И в таких случаях используют на них более мощным сигналом. От даже Даже до от 20 до шестисотки выпас, как бывает. Так и дальше можно рассмотреть дискретные или импульсные сигналы, дискретные сигналы условно принимают 2 значения. Это либо, но либо единицы, которым могут соответствовать. Различные реальные значения сигналов напряжения, тока или давления сжатого воздуха дискретные сигналы реализуются в виде напряжения или переменного тока сигнала.
26:37 0 Как правило, соответствует напряжению 0 Вольт, то есть его отсутствие. А соответственно, по постоянному току. Сигналом 0 1 может соответствовать напряжение 0 24. Ну, это соответственно 0 условный, 0 скажем так, это напряжение. 0 Вольт, условная единица, это напряжение 24 Вольта. Иногда может быть 36 Вольт по переменному току, как правило, 0 также 0.
27:14 А единица может соответствовать как 60 так 110, так 220, так и 380 вольт? Вот нескретные пневматические сигналы, ну, как правило, применяются тоже 0. Это 0 а значение единицы, как правило, это 140 килопаскаль. Ну, наиболее распространены все таки сигналы по на поражение, то есть это либо 0 24 Вольта, это соответствует соответствию единицы. Так, ну можно перейти на самом деле? Так еще можно сказать небольшое по поводу сигналов типа на Мур. То есть это, по сути, тоже дискретный сигнал, но с диагностика и измеряется там на самом деле ток.
28:12 То есть стандарт подразумевает то, что ток меньше 1, 2 миллиампер, это соответствует обрыву линии. Ток около от 2 до 3 это. Сигнал уровня 0 Соответственно, толк от 4 примерно на Лямбе это уровень единица и больше 4, 5 миллиампер, это сигнал короткого замыкания. То есть? Такой подход он обеспечивает еще дополнительную диагностику линии. Ну, далее можно в принципе перейти к цифровым сигналам. Как ранее отмечалось, в современных СТП применяется средства вычислительной техники, в частности контроллера и микроэвээм предназначены для решения различных задач средства К. Вычислительной техники, как правило, используются двоичные цифровые сигналы, представляющие набор, последовательность, набор или последовательность на 11 в этом случае на линии единицы. Это будет носитель информации минимальной информацией, будет являться бит принимающий 2 состояния 0 или 1. Ну, 8 МИД, соответственно, 1 байт двоичными числами кодируется целые числа. Числа с плавающей точкой и так и различные символы, сигналы от датчиков как дискретные, так и непрерывные. Сначала преобразуется в цифровые, а затем уже обрабатываются в контроллере.
30:00 Такая схема то. То есть в любом контроллере происходит следующее. На модуль года вывода поступает сигнал 4 20 миллиампер, ну если это аналоговый. Там установлен аналого цифровой преобразователь. Уже цифровой сигнал передается в контроллер, в нем обрабатывается, вырабатывается управляющее воздействие и отправляется на модуль. Вывод, которым установлена цифра аналоговый преобразователь и снова отправляется в 4 20 мм.
30:43 Вот соответственно. А уже этот сигнал читает 20 миллиампер. Уходит на Непосредственное исполнительное устройство. Преобразователи дискретных сигналов в цифровые обратно осуществляется с помощью плат дискретного ввода вывода. Платы являются также многоканальными. Например, там 8 16 каналов ЦП могут содержать в себе. Ну, тут еще и вопрос дискретности от ЦП, то есть чем больше дискретности ЦП, тем качество преобразования выше. Поскольку для хранения передачи дискретного сигнала достаточно 1 бита, то существует даже 16 четырехканальная дискретная плата. Здесь просто в этом случае это каждый канал будет отдельный вид, то есть, например, для аналогового ввода там, как правило.
31:56 Пользуйтесь. 12 14 16 Разрядные преобразователи, 8 разрядные, на самом деле уже редко. И число различных значений аналоговых сигналов, которые можно закодировать в разрядном АЦП, определяется формулой на н равное 2 в степени м, что вот такой вот. Формулой и вот такой вот получается сигнал, то есть чем больше вот число этих ступенек, тем соответственно у нас сигнал более дискретный, но здесь в данном случае.
32:34 На рисунке, который демонстрируется это. Трехразрядное ЦП и он может, по сути, закодировать 8 различных сигналов, то есть для 10:10 разрядного это будет. 1024 Аналоговый сигнал он измеряется в пределах от 0 до 100 она. Ну, конкретно на этом графике цифровой принимает всего 8 значений от 0 до 7. И вот в таком подходе погрешность преобразования, грубо говоря, цена младшего разряда составляет 13% ты5.%
33:24 Вот в то же время, если для посмотреть для 8 и 10 разрядного отцепа это то же самое преобразовать, то мы получим погрешность существенно меньше. Формула демонстрирует, то есть в данном случае это будет либо 0 4 она для восьмиразрядного ЦП, либо 0, 1 процент для 10 разрядного. И можно сказать, что десятиразрядное ЦП обеспечивает заведомо более высокую точность, чем. Большинство непосредственно производимых датчиков. Отметить, что цифровые сигналы они являются существенно более помехоустойчивыми по сравнению с аналогами с аналоговыми, а причем в некоторых случаях то есть.
34:26 При правильном подходе к кодированию. Может, обеспечиваться как поиск неправильно передана информация? Так и даже ее исправление, в каком то смысле. Для этого вводится избыточность передаваемой информации и контрольная сумма. На самом деле отдельный большой раздел. Не будет отдельная дисциплина информация, но в целом можно сказать, что, например, при передаче цифровых сигналов в последовательном порту или компарту по протоколу РС 400. Ой, раз 230 20 а значение 0 будет соответствовать диапазон тока.
35:18 + + 3 От 5 до 15 Вольт значения единицы, сигнал.- 5 - 15 8 То есть интервал от 0 до нити будет плавающий и в интервале от ты 5 до + 5 Вольт сигнал в принципе не определен? Если при передаче единицы с уровнем напряжения ты 10 вольт подействует помех амплитудой + ты 5 вольт. То на приемном приемной стороне все равно получим сигнал единицы. Вот или ну если чуть больше, то мы его можем не получить. А для аналогового сигнала, измеряющего диапазоне 0, 10 вольт помеха 5 вольт, может составить до 100 мать более значения, передаваемые сигналом. Каким образом цифровой сигнал является существенным, более помехоустойчивыми по сравнению с аналогами?
36:19 И в принципе с приборов во многих случаях на самом деле можно передавать и цифровые сигналы, но об этом чуть позже. Ну и давайте посмотрим передачу цифровых сигналов по последовательным каналам связи или интерфейса. Вот то есть на экране сейчас демонстрируется примерная схема передачи данных. Вот. Ну, в СТП, как правило, используются 2 способа передачи цифровых сигналов. Это параллельные и последовательные, а при параллельной передаче каждому разряду цифрового сигнала соответствует отдельный провод.
37:17 Соответственно. Н разрядный цифровой сигнал одновременно передается по энным проводам. Этот способ передачи на самом деле экономически нецелесообразен. Поскольку Ну, слишком большое количество кабеля необходимо, а вот, например, целесообразен. Может быть, при передаче информации на короткие расстояния, например, внутри непосредственно компьютеров контроллер? Передача на большие расстояния. Применяется последовательная передача данных. В этом случае в случае последовательной передачи данных сигнал цифровой передается по 2 проводам последовательным вид, забитым или байт Забайт.
38:23 Понятно что. В данном случае скорость она несколько снижается, поскольку все подряд передается, ну и соответственно. Требуется более быстрая обработка этих сигналов, вот на демонстрируем вам рисунки. А ну и, соответственно, целесообразности это как раз таки. Передача на дальние расстояния. Ну а с ПП у нас считается в принципе дальним расстоянием. И на рисунке 5 ну, то есть, которые демонстрируются, показана принципиальная схема последовательного интерфейса к линии связи.
39:12 Подключается несколько устройств, это могут быть как санкции оператора, так и контроллеры регулятора и другие устройства, как происходит передача информации с 1 из. устройств являются ведущим, остальные же все являются видовыми, ведущий соответственно запрашивает информацию у непосредственно контроллеров и передает команду всем. Контроллером ведомый или контроллер, он, может быть, он может только передавать ту информацию, которую у него запросили. То есть, если ведущий запрашивает у конкретного? Контроллера соответственно он ему конкретно отвечает. Если у всех, то отвечают все, но при возникновении конфликтов там тоже этот вопрос решается, то есть либо.
40:03 Происходит. Кратковременный, скажем так, произвольный интервал ожидания и снова ответ. Большинство схема действительно так. Ну, ведущий, то есть станция оператора или какой то базовый основной контроль. Вот, как правило, запрашивает параметры процессов по температурам. Состояние оборудования и передает различные команды, например, перейти на ручное управление, измерить требования, значения температуры и так далее. Примерный формат передачи данных по последовательному интерфейсу от покажу приведенный на таком. Рисунке таблицы, то есть это начало сообщения. Некоторые уникальный код, оказывающий начало передачи информации непосредственно это адрес. Имя контроллера, к которому обращаются, то есть, может быть, номер контроль, номер корзины платы, адрес памяти.
41:06 Непосредственно данные то есть, что передается, принимается контрольная сумма, то есть это специализированным образом посчитанное. Сумма всех битов. Приемник, получив сообщение, вычисляет контрольную сумму. Если она отличается как бы от полученной, то передается сигнал о том, что данные искажены. Или ошибка передачи и сообщение повторяется? Ну, конец сообщения, по сути, как начало уникальный код на завершение передачи в данном случае.
41:45 Передача может осуществляться по 2 проводам поочередно от ведущего к ведомому и наоборот. Это так называемая полудуплексная связь, иногда по 4 проводам это полно дуплексное. В таком случае в 1 случае передается от ведущего к ведомому по 1 паре проводов по 2 паре соответственно обратно от ведомого к ведущему.
42:14 Часто бывает, что линия связи для повышения надежности дублируется. И как часто, как уже отмечалось, последователи интерфейс требует высокой скорости непосредственно самой передачи. Ну, например, тот же изырнет, который последовательный. Это, как правило, 100 мегабит или гигабит, то есть 1000 мегабит, 10 мегабит. Конечно, бывает, но сейчас уже практически приемники с такой скоростью есть не используются, то есть они технически поддерживают это.
42:55 Как бы подскажем так скорее. Для обратной совместимости. Вот. Ну и стоит отметить, что С учетом такой скорости на самом деле можно передать за 1 секунду. Количество символов практически там равное горе по по всем данным. Ну и все это получается повышает надежность и безопасность системы управления. И время опроса всех датчиков не должно превышать 1 секунды по факту не только время опроса, но и время отображения. То есть данные у операторной армии обновляться, да должны В.
43:56 В течение 1 секунды в современном. Ну и, наверное, немножко. Давайте мы 5 перерыв сделаем, и тогда уже у современных сосуд такой и закончим там. Но не сильно много на сегодня осталось до 11:10 да, ну да. Угу, хорошо? Большие особенности современных на сегодня раз на экране демонстрируем схему. Примерно современных ступен то есть. Что? Какие у вас особенности, но особенности это во 1 использование, скажем так, достижений? Техники и технологии то.
45:04 Есть это многоуровневые системы с множеством контроллеров. Которые связаны между собой и в том числе связаны с Армами вот. Вот оператора. Если посмотреть, то система представляет из себя несколько уровней уровень. Тут число уровней, как бы иногда точки зрения, чуть отличается, но, как правило, существует 3 уровня нижний уровень. Это датчики исполнительного устройства, которые установлены непосредственно в технологическом объекте управления. Которые, соответственно, передают сигналы либо получать в случае исполнительных устройств в формате, как правило, током 4 20 миллиампер, либо в цифровом.
46:05 В виде также на те же 4 20 миллиампер может накладываться сигнал. Цифровой 2 Уровень это у нас контроллеры непосредственно с УТП, которые подразделяются на контроллеры управления и контроллеры противоаварийной защиты. Зачастую они являются дублированными. То есть в В каждом контролере сперм так содержится 2 модуля Спу, которые могут. Работать параллельно как 2 по сути одинаковых контроллера не в случае выхода 1 из строя. Соответственно, их убрать функцию 2 полностью на себя.
47:01 Таким образом, информация с нижнего уровня в цифровом виде поступает. На Контроллер, это обычно средний уровень, средний уровень. А далее уже со среднего уровня в цифровом виде по последовательному интерфейсу на армооператора и сервера здесь показана схемка такая, что. Последовательно на армооператора, а с них уже на верхнем уровне, на сервера самом деле. Вот здесь вот обычно тоже бывает линия, так сейчас секунду.
47:40 Линия Венявиня. Так что так? По сути, вот. Вот здесь вот напрямую линии обычно с контроллерами есть, а вот здесь и, может, не быть по факту. Системы разные у некоторых. Производителей как раз таки вот здесь, вот есть 2 сервера. Некоторые армы тоже забирать контроллеров, некоторые сервер, но это уже логика производителя, то есть разные. Производители они по разному к этому времени подходят к принципу организации, некоторые вообще бессерверные, ну и далее. То есть он отображается на армах, в том числе Арма?
48:43 Начальника смены может передаваться отдельно начальника цеха. Если у него он есть, он может быть как в составе АСУ ТП, так и уже. Скажем так, в составе мест системы более высокую. То есть? Опять же в современных системах, как правило, это передается через специализированные шлюзовые станции и фаерволы для обеспечения информационной безопасности. Но мы с вами информационной безопасности касаться не будем, так что это так небольшая информация, ну.
49:21 Ну собственно. Верхний уровень это у нас армооператора на архивные станции, то есть сервер может быть отдельная архивная станция. Объединение в локальной сети, обменивающие между собой по специализированным протоколам. Ну, рабочая станция, это, как правило, обычные персональные компьютеры в. Современных системах это. 2 Фул Эйч ди монитора на них обычно ставится, то есть 2 экрана оператора. Ну частенько используются и промышленным компьютером с более высокой надежностью и армооператора. Они обеспечивают как бы следующий функционал это автоматизированная.
50:23 Отображение информации. Реализация управляющих воздействий. Первичная обработка, ну, регистрация хранения сигналов. В некоторых системах некоторых системах регистрации хранения осуществляется только на сервере. Регистрация сигналов об аварийных ситуациях. Опять же, иногда это только на сервере в зависимости от производителя, а она уже тянут информацию сервера, иногда и на самих вот это ведется иногда и там, и там, то есть это зависит от. Скажем так, конкретного вендера системы К.
51:03 Как он это реализует? Ну и самое главное, это визуализация вот. Как правило, управление интерфейсом осуществляется с помощью обычной клавиатуры мыши. Иногда делают специальные функциональные клавиатуры, но на самом деле скажу, что зачастую это делается с помощью каких то костылей, которые потом начинают плохо работать. Поэтому самый лучший вариант-это стандартная мышь со стандартной клавиатурой.
51:41 Ну и важной характеристикой современных АЦТП, пожалуй, является это их открытость и свойство открытости позволяет использовать в 1 стП, а программные средства. Верхнего уровня искали пакеты и контроллеры различных производителей. Это допускается использование стандартных протоколов связи Нижнего и верхнего уровня.
52:10 Практически там для всех производителей это, например, протокол описи. Ну скажу так, что, если там у вас, грубо говоря, верхний уровень и уровень контроллеров, это 1 производитель. Во 1 свои протоколы они зачастую менее глючные, более быстрые. Во 2 технически более реализуемы, точнее, быстрее реализуемые. Опять же, для систему уровня здесь мы все таки говорили больше о скадах. То есть есть система распределенного управления, и там это, по сути, единый комплекс как контроллеров, так и верхнего уровня?
52:55 Естественно, это единый производитель и функциональность гораздо выше, чем если это будет просто 2 системы, сращенные между собой разных производителей, да технически это возможно. Но, скажем так, на практике стараются все таки поставить контроллеры и верхний уровень от 1 производителя. А еще лучше, если это будет комплексная система распределенного управления. Так ну, наверное, Так сказать, особенностями современных. Собственно, наверное, на сегодня можно закончить как бы основную часть лекции. Если у кого то какие то вопросы есть, давайте задавайте.
53:50 Что то может быть непонятно, что то рассказать более подробное, может быть, что то с более практической точки зрения интересно.
54:12 У меня нет вопросов. Так ну тогда так. Так хорошо, да, в принципе, если все понятно, все хорошо лекции. Вот это у вас есть, если, как говорится, будет желание тоже почитать, посмотреть. Если вдруг что то подумает, о возникнет вот практические занятия, у вас когда начинаются, не помните?
54:50 Вот так получается, у нас еще 1 лекция будет, да? Перед практикой или нет, так сейчас. Ну да, получается, через неделю хорошо у нас 21 по моему лекция как раз. Ну ладно, тогда там мы уже начнем, наверное, разбирать уже непосредственно теории. Автоматического управления то у вас будет на практике. По моему, у вас не у меня, мне по моему только лекции поставили, так немного неожиданно, ну ладно?
55:26 Так так, так так, ну тогда, в принципе, все хорошо. Если у кого то какие то вопросы будут, пишите сюда в принципе в дискорд. Вот постараюсь, как говорится, ответить вот в. В принципе, тогда на сегодня, наверное, все. До свидания спасибо.
Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.