Аббревиатура АСУ ТП раскрывается как автоматическая система управления технологическими процессами (АСУ ТП), представляющая собой совокупность аппаратных средств и специализированного программного обеспечения, с помощью которых осуществляется управление производственным оборудованием. Два важнейших качества любой промышленной автоматики – автономность и масштабируемость.
Под автономностью понимается способность АСУ функционировать без малейшего вмешательства человека-оператора. Такие системы пока ещё достаточно редки, поскольку пусть в небольшом объёме, но инженер оказывает влияние на автоматизированные средства, например, задавая определённые режимы работы или выполняя профилактическое обслуживание. Однако уже сейчас в рамках различных пилотных проектов опробуются технологии, позволяющие создавать полностью автономные АСУ ТП с элементами искусственного интеллекта.
Масштабируемостью называется возможность использования одной и той же автоматики в управлении различными видами оборудования. Это означает, что одна и та же система способна управлять как производственным комплексом, состоящим из какого-то определённого количества станков, так и каждым единичным станком по отдельности. Для подключения автоматики к другому оборудованию её лишь немного видоизменяют, убирая или, напротив, добавляя некоторые компоненты, но не изменяя АСУ в целом.
Состав АСУ ТП
При всём большом разнообразии сегодняшних автоматических систем управления технпроцессами в их состав входят примерно одинаковые функциональные части:
- программируемый логический контроллер;
- датчики ввода информации;
- исполнительные механизмы;
- устройства защиты и аварийного отключения.
Неотъемлемой частью АСУ ТП является упомянутое выше программное обеспечение, управляющее автоматикой. От его характеристик зависят многие параметры системы и, в частности, главный – автономность.
Базовый принцип функционирования АСУ ТП
Любой технологический процесс состоит из некоего набора операций, направленных на трансформацию заготовок в детали и их сборку в узлы и механизмы. Базовый принцип работы автоматической системы управления концептуально заключается в следующем. Программируемый логический контроллер с помощью программного обеспечения анализирует данные, которые поступает с датчиков ввода информации, после чего по результатам обработки данных посылает команды исполнительным механизмам, осуществляющим ту или иную операцию в рамках данного конкретного техпроцесса.
Актуальные тенденции в разработке АСУ ТП
В настоящее время промышленность характеризуется существенным усложнением номенклатуры выпускаемой продукции. Это приводит к тому, что промышленная автоматика вынуждена решать следующие задачи.
- Обработка значительных объёмов информации.
- Ускорение анализа данных.
- Кросс-платформенное взаимодействие разнородных автоматических систем.
- Гибкое реагирование на изменение производственных условий.
Для решения первой задачи разработчики всё активнее прибегают к облачным технологиям, когда существенные объёмы вычислений выполняют серверы в облаке. Те же решения помогают ускорить обработку данных. А для сопряжения разных АСУ и их гибкости применяются механизмы унификации программных решений в сочетании с использованием однотипной радиокомпонентной базы.
Кроме того, разработчики современных АСУ ТП постоянно работают над проблемой миниатюризации оборудования, используемого в автоматическом управлении производством. Тем самым решается задача повышения отказоустойчивости автоматики и параллельно с этим снижается стоимость аппаратно-программных комплексов.
