Архитектура системы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Введение

Автоматизация: от простого к сложному

Распределённые системы управле­ния (системы телемеханики), уже до­вольно давно и прочно вошли в повсе­дневную жизнь предприятий. Однако мир развивается, и жизнь ежегодно преподносит нам всё новые и новые технологии, примене­ние которых открывает новые возмож­ности в построении подобных систем. Уже недостаточно просто опросить объект и показать его состояние диспетчеру, хочется видеть состояние предприятия и иметь возможность им управ­лять с любого компьютера сети, из сво­его кабинета и даже находясь в отпус­ке, из Интернет-кафе или со своего но­утбука. Кроме того, хочется, чтобы си­стема не была закрытой, а позволяла каждому её пользователю на своём ра­бочем месте самому определить, как и что будет вычисляться и отображаться в виде отчётов.

Современная система должна быть основана на самых передовых технологиях, лучше решать вопросы межсетевого взаимодействия, обеспечивать гарантированную достав­ку данных через сети, обладать более развитыми Web-интерфейсами, способна работать с объектами через сети (сотовые коммуникационные системы).

Система, в ко­торой благодаря стандартным и хоро­шо документированным интерфейсам могут «уживаться» не только контрол­леры разных производителей, но и программное обеспечение верхнего уровня от разных производителей. Главная особенность такой системы заключается в том, что наряду с тради­ционными средствами связи по прово­дам и радиоканалу она способна ис­пользовать самые передовые техноло­гии связи с объектом, базирующиеся на применении Интернет-протокола GPRS для сотовых сетей. На фоне бур­но развивающейся отрасли сотовой связи это открывает поистине огром­ные возможности. В результате систе­ма не ограничивается только доставкой данных до компьютера диспетчера и рабочих мест управляющего персона­ла — она позволяет вынести информа­цию в безграничные просторы Интер­нет, естественно, заботясь при этом о безопасности и конфиденциальности предоставляемой информации.

Архитектура системы

Ни одно достаточно крупное совре­менное предприятие уже не может об­ходиться без систем автоматизации и систем документооборота. Однако для работы информационных систем уров­ня АСУП (автоматизированная систе­ма управления предприятием) необходимо постоянно или периодически пе­редавать им данные о работе производства. Зачастую эти данные вно­сятся вручную или загружаются в базы данных предприятия 1-4 раза в сутки (начало суток, конец смены и т.п.). Современная система позволя­ет в реальном времени пополнять ин­формационные системы предприятия текущими данными, обеспечивая спе­циалистов предприятия оперативной информацией о состоянии производ­ства.

Кратко рассмотрим многоуровневую структуру, присущуюнефтедо­бывающему предприятию. «Корнями» нефтедобывающего предприятия, без­условно, являются технологические объекты и их локальная автоматика. Следующий уровень — это уровень промысла, на котором осуществляются контроль и управление объектами и технологическими процессами (уро­вень АСУ ТП). Далее идут системы уровня АСУП. Как видно из рис. 1, система работает на четырёх нижних уровнях автоматизации производства. Для систем уровня АСУП является поставщиком данных реального времени о фактической ра­боте промысла (размеры добычи, объём закачанной жидкости и т.п.).

Система предусматривает возмож­ность как горизонтальной интеграции с АСУ ТП, так и вертикальной интегра­ции с АСУП.

Горизонтальная интеграция предпо­лагает объединение между собой посредством стандартных интерфейсов систем автоматизации технологичес­ких и производственных процессов, а также систем цехового уровня в еди­ную информационную сеть. Это обес­печивает необходимый обмен данны­ми в реальном масштабе времени меж­ду всеми подразделениями основного и вспомогательного производства. Ис­пользуемые для такого обмена техно­логии позволяют избежать проблем междоменного доступа.

Вертикальная интеграция организует потоки данных реального времени от нижнего уровня (датчиков и контрол­леров технологического оборудования) во внутренние и внешние компьютерные сети предприятия и через них (по­средством серверов обработки и фильтрации данных) в административ­ные системы управления. Данная зада­ча решается путем объединения про­мышленных и административных се­тей. Основная цель вертикальной ин­теграции — устранение препятствии на пути информационных потоков между уровнями АСУП и АСУ ТП для дости­жения оперативности обмена данны­ми.

Рассмотрим работу системы на каждом уровне автоматизации, начиная с самого ниж­него.

Поиск по сайту: