Системно-ориентированный подход к проектированию АСУ ТП с применением структурных методов

• Автор: Лебедев, Владислав Олегович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Введение

Глава 1. Особенности проектирования АСУ ТП.

1.1. Основные трудности создания АСУ ТП

. 1.2. Особенности автоматизации экологически опасных объектов промышленности

1.3. Современные технические и программные средства АСУ ТП и их характеристики

1.4. Структурный подход к описанию систем.

1.5. Постановка задачи диссертационной работы.

1.6. Выводы.

I Р

Глава 2. Системноориентированный подход

2.1. Основные требования к средствам построения и сопровождения АСУ П1.

2.2. Основные понятия и определения, сущность системноориентированного подхода
2.3. Анализ описания АСУ ТП различными структурными конструкциями.
2.4. Основные элементы системноориентированного подхода к нрофаммировашно при построении систем реального времени.
2.5. Необходимость оптимального выбора структурных единиц алфавита и порядка их взаимодействия грамматики при создании базовых программных средств АСУ ТП.
2.6. Организация взаимодействия задач реального времени и случайного доступа на основе системноориентированного подхода.
2.7. Основные отличия предлагаемых походов.
2.8. Выводы.
Глава 3. Построение комплекса программнотехнических средств АСУ ТП на основе системноориентированного подхода
3.1. Организация управления вычислительным процессом АСУ ТП.1.
3.2. Организация и построение комплекса технических средств.
3.3. Основные структурные представления и компоненты комплекса программных средств.
3.4. Технологический язык программирования.
3.5. Инструментальные средства программирования
3.6. Сетевое программное обеспечение.
3.7. Средства поддержки интерфейса оператора.
3.8. Средства расчета техникоэкономических показателей и генерации отчетов.
3.9. Организация взаимодействия с внешними программными средствами.
3 Средства разграничения доступа к ресурсам и защита информации
3 Резервирование и другие средства повышения надежности АСУ ТП.
3 Тестирование и проверка технических характеристик ПТК АСУ ТП.
3 Средства обучения и тренировки.
3. Выводы
Глава 4. Реализация принципов системноориентированного подхода в рамках программнотехнического комплекса УМИКОН
4.1. КПО МикСИС
4.2. КТС МикКОН
4.3 Реализация алгоблочиой системы программирования верхнего уровня
4.4. Реализация алгоблочиой системы программирования среднего уровня.
4.5. Реализация алгоблочиой системы программирования нижнего уровня
4.6. Реализация алгоблочной системы программирования для подсистемы расчета техникоэкономических показателей
4.7. Сравнительные характеристики различных систем программирования при создании технологических прорамм.
4.8. Выводы
Глава 5. Анализ практической реализации системноориентированного подхода к построению автоматизированных систем реального времени .
5.1. АСУ ТП ТЭЦ Реакторного завода Горнохимического комбината, г. Железногорск Красноярского края.
5.2. АСУ ТП заводов Сибирского химического комбината, г.Северск Томской области
5.3. АСУ ТП производств ОАО Каустик, г.Волгоград.
5.4. Малые системы и системы обучения
5.5. АСУ ТП ФОК Михайловского ГОК
5.6. Выводы
Заключение.
Список литературы


Большая ответственность принимаемых управляющих решений требует высокой достоверности поступающей ог вычислительного комплекса информации. Источниками недостоверности могуч быть ошибки при вводе нормативносправочных данных, вычислительные сбои, ошибки в программном обеспечении, которые проявляются лишь в редких случаях при неблагоприятном стечении обстоятельств. Если идет пересчет распределения энерговыработки от момента к моменту Ж1 в активной зоне ядерного реактора, и в этот промежуток времени произошел вычислительный сбой, то часть данных обновилась, а часть осталась прежней, и если не предусмотрены меры борьбы с подобными ситуациями, то возможны дополнительные ошибки в данных. Поэтому одним из фрагментов процесса разработки систем управления является выявление источников недостоверности информации и выработка соответствующих защитных мер. В частности при коррекции нормативно справочных данных можно вывести документ с результатами коррекции и сохранить его, что повысит ответственность оператора, ведущего изменение данных. Возможен также конгроль ввода еще одним оператором, который документально визирует результаты проверки. Эта защита может осуществляться как организационными мерами, так и программнотехническими средствами. Отличительной чертой систем управления атомными объектами является необходимость сохранения архивной информации, что вызывается обязательным анализом причин нежелательных технологических ситуаций, например, кратковременных остановок ядерных реакторов. Имеются сведения, которые принципиально носят накопительный характер, такие как энерговыработка, выгорание материалов датчиков контроля и т. При отказах оборудования и вычислительных средств эти сведения необходимы для очередного пуска системы после устранения неисправностей. Все это обуславливает необходимость принятия организационных и программнотехнических мер, обеспечивающих сохранность информации. В случаях прямого цифрового управления, в частности, регулирования, которые хотя и достаточно редки, но уже имеются в атомной промышленности, высокие требования к надежности определяют необходимость максимально эффективного выбора структуры управляющего комплекса и, распределению задач с учетом возможного резервирования. Вообще, высокие требования к надежности системы управления поднимают целый ряд вопросов, связанных с резервированием технических средств, информационным резервированием, а так же разработкой соответствующих программных средств и организационных мер, поддерживающих это резервирование. Следует отметить так же такую важную сторону работы АСУ ТП, как обеспечение режима реального времени при эпизодических загрузках вычислительного комплекса фоновыми операциями, каковыми могут быть запросы данных, проверка работоспособносги технических средств и т. Кроме того, в процессе эксплуатации объектов параллельно могут выполняться исследовательские программы, ориентированные, например, на освоение новых режимов работы объекта или отработку новых функций управления. На этапе проектирования АСУ ТП появление новых эпизодических загрузок вычислительных комплексов должно быть учтено. Насущные потребности промышленности, подкрепленные развитием средств вычислительной техники, вызвали быстрый рост количества АСУ ТП в различных отраслях и, соответственно, инструментальных средств их разработки во всех промышленно развитых странах мира. Это, в свою очередь повлияло на необходимость структуризации систем и классификации их компонентов. ПЭВМ используются и более мощные средства вычислительной техники. Первые два уровня могут также определяться как полевой уровень. По предпоследний уровень включительно системы подпадают под определение АСУ ТП автоматизированная сист ема управления технологическим процессом. Для последнего уровня в нашей стране используется термин АСУП автоматизированная система управления производством. Приведенная иерархическая структуризация систем управления за рубежом является основой для выделения соответствующих компонентов и весьма удобна при анализе существующих систем и планировании разрабатываемых.