- •Оглавление
- •Часть 1. Современная промышленная автоматика. Состав и архитектура распределенных систем. 7
- •Часть 2. Современная промышленная автоматика. Общие характеристики распределенных систем. 120
- •Часть 1. Современная промышленная автоматика. Состав и архитектура распределенных систем.
- •Системы промышленной автоматики. Общая характеристика
- •Общая характеристика промышленной автоматики
- •Основной структурно - функциональный состав па:
- •Обобщенные макроэлементы архитектуры асу тп
- •Локальная автоматика.
- •Интегрирующая автоматика.
- •Обобщенная архитектура систем па
- •Классификация систем па
- •Обеспечение нормального функционирования систем па
- •Требования к архитектуре конкретной асу тп
- •Состав па. Датчики
- •Основные понятия и общая классификация
- •Аналоговые датчики. Основные понятия и классификации
- •Основные понятия
- •Основные классификации
- •Общая структурная схема датчиков
- •Классификация датчиков по глубине преобразования
- •Основные конструктивные особенности датчиков
- •Термопары
- •Термопреобразователи сопротивления (терморезисторы)
- •Тензорезисторы
- •Состав па. Средства ввода - вывода
- •Общая характеристика
- •Ввод аналоговых сигналов
- •Вывод аналоговых сигналов
- •Ввод дискретных сигналов
- •Вывод дискретных сигналов
- •Ввод частоты, периода и счет импульсов
- •Модули управления движением
- •Состав па. Средства программного управления оборудованием
- •Состав и общая классификация
- •Программирование и управление спу
- •Состав па. Спуо. Контроллеры
- •Определение и общая классификация
- •Виды и типы контроллеров
- •Принцип действия контроллера в системах автоматизации
- •Основные характеристики
- •Примеры контроллеров
- •Состав па. Спуо. Компьютеры
- •Общие характеристики промышленных компьютеров
- •Общие характеристики промышленных компьютеров
- •Состав и общая классификация
- •Состав па. Спуо. Системы программирования на языках мэк 61131-3
- •Язык релейно-контактных схем ld
- •Список инструкций il
- •Структурированный текст st
- •Диаграммы функциональных блоков fbd
- •Функциональные блоки стандартов мэк 61499 и мэк 61804
- •Последовательные функциональные схемы sfc
- •Инструментальные средства программирования
- •Состав па Средства программного управления интегрирующие.
- •Общая характеристика программного обеспечения
- •Развитие программных средств интегрирующей автоматизации
- •Графическое программирование
- •Графический интерфейс
- •Открытость программного обеспечения
- •Связь с физическими устройствами
- •Базы данных
- •Операционные системы реального времени
- •Состав па. Спу и. Орс-сервер
- •Обзор стандарта opc
- •Спецификация орс ua
- •Применение орс-сервера с matlab и Lab view
- •Состав па. Спу и. Scada -системы
- •Пользовательский интерфейс, scada-пакеты
- •Функции scada
- •Свойства scada
- •Предложения рынка
- •Состав па. Средства человеко-машинного интерфейса
- •Чми как элемент системы управления
- •Психологические модели
- •Физиология и познание
- •Модель человеческого поведения
- •Теория двухуровневой памяти
- •Человек в сложной системе
- •Мысленные модели сложных систем
- •Синтаксическая информация и семантические знания
- •Управление уровнем сложности системы
- •Интерфейс пользователя как средство работы со сложными системами
- •Оборудование для интерфейса пользователя
- •Проектирование интерфейса пользователя
- •Общие принципы
- •Применение естественного языка в интерфейсе
- •Кодирование
- •Отображение информации о процессе
- •Команды оператора
- •Оценка интерфейса пользователя
- •Графический интерфейс пользователя. Система X Window
- •Часть 2. Современная промышленная автоматика. Общие характеристики распределенных систем.
- •Характеристики асу. Распределенность
- •Распределенные системы автоматизации
- •Локальные рсу
- •Применение Интернет-технологий
- •Основные понятия Интернет- технологий
- •Принципы управления через Интернет
- •Микро-веб-серверы
- •Характеристики асу. Открытость системы
- •Основные понятия и определения
- •Свойства открытых систем
- •Средства достижения открытости
- •Достоинства и недостатки
- •Характеристики асу. Безопасность
- •Общая характеристика опасных объектов
- •Функциональная безопасность
- •Вероятность отказов при частоте запросов менее одного раза в год
- •Вероятность отказов при частоте запросов более одного раза в год
- •Взрывобезопасность
- •Искробезопасная электрическая цепь
- •Блоки искрозащиты
- •Правила применения искробезопасных устройств
- •Выбор аппаратных средств
- •Виды опасных промышленных объектов
- •Классификация взрывоопасных зон
- •Классификация взрывоопасности технологических блоков
- •Категории взрывоопасности технологических блоков
- •Взрывопожарная и пожарная опасность
- •Деление помещений на категории
- •Категории пожароопасности
- •Степени защиты оболочками
- •Требования к техническим устройствам
- •Маркировка взрывозащищенного оборудования
- •Группы оборудования в зависимости от типа газовых сред
- •Сопоставление классификации гост и пуэ
- •Температурные классы
- •Выбор маркировки для среды пыли
- •Монтаж взрывоопасного технологического оборудования
- •Характеристики асу. Точность
- •Определения основных терминов
- •Основные статические характеристики си са
- •Точность, разрешающая способность и порог чувствительности
- •Функция автокорреляции
- •Точечные и интервальные оценки погрешности
- •Погрешность метода и программного обеспечений измерений
- •Достоверность измерений
- •Погрешность многократных измерений
- •Точность и продолжительность измерений
- •Основные динамические характеристики си са
- •Теорема Котельникова
- •Фильтр и динамическая погрешность
- •Алиасные частоты, антиалиасные фильтры
- •Суммирование погрешностей измерений
- •Исходные данные для расчета
- •Методы суммирования погрешностей
- •Систематические погрешности
- •Случайные погрешности
- •Дополнительные и динамические погрешности
- •Определение итоговой погрешности
- •Характеристики асу. Надежность
- •Основные понятия и определения
- •Резервирование плк и устройств ввода-вывода
- •Общие принципы резервирования
- •Модули ввода и датчики
- •Модули вывода
- •Процессорные модули
- •Резервирование источников питания
- •Резервирование промышленных сетей
- •Сети Profibus, Modbus, can
- •Сети Ethernet
- •Параметры некоторых методов резервирования сетей Ethernet
- •Резервирование беспроводных сетей
- •Оценка надежности резервированных систем
- •Характеристики асу. Помехоустойчивость.
- •Общая характеристика помех
- •Технические характеристики помех
- •Основные источники внешних помех
- •Помехи из сети электроснабжения
- •Молния и атмосферное электричество
- •Параметры соотношения ххх1.2
- •Статическое электричество
- •Испытательное напряжение
- •Электромагнитные помехи
- •Другие типы помех
- •Защита от внешних помех
- •Защита от помех электропитания 50 Гц
- •Защита от молний технических средств па
- •Защита от молний промышленных сетей
- •Стандарты и методы испытаний по эмс
- •Требования к помехоустойчивости оборудования класса а
- •Источники внутренних помех в проводных каналах передачи сигналов
- •Источники сигнала
- •Приемники сигнала
- •Прием сигнала заземленного источника
- •Прием сигнала незаземленных источников
- •Дифференциальные каналы передачи сигнала
- •Помеховые модели средств ввода-вывода систем автоматизации
- •Паразитные кондуктивные связи
- •Индуктивные и емкостные связи
- •Типовые источники сигналов и их сопротивления
- •Защита от помех. Заземление
- •Определения
- •Цели заземления
- •Защитное заземление зданий
- •Автономное заземление
- •Заземляющие проводники
- •Модель земли
- •Виды заземлений
- •Защита от помех. Экранирование и заземление
- •Гальванически связанные цепи
- •Экранирование сигнальных кабелей
- •Гальванически развязанные цепи
- •Экраны кабелей на электрических подстанциях
- •Экраны кабелей для защиты от молнии
- •Заземление при дифференциальных измерениях
- •Интеллектуальные датчики
- •Монтажные шкафы
- •Распределенные системы управления
- •Чувствительные измерительные цепи
- •Исполнительное оборудование и приводы
- •Заземление в промышленных сетях.
- •Заземление на взрывоопасных объектах
- •Верификация заземления и экранирования
- •Гальваническая развязка
- •Сокращения
- •Приложения Приложение 1.1. Особенности кулачкового процессора
- •Приложение 1.2.Общая нормативная классификация асу по назначению
- •П.2.1.4.Области применения
- •П.2.1.5.Внешние воздействия
- •Абвиатуры
- •Приложение 2.2. Классификация датчиков в гсп по принципу действия:
- •Приложение 2.3. Основные параметры термопар
- •Приложение 2.4. Основные параметры терморезисторов
- •Приложение 2.5. Кодировка степеней защиты от воздействия окружающей среды.
- •Значение кода ip
- •Приложение 8.1 Распределенная система сбора данных и управления adam-5000.[Advantech]
- •Список использованных источников Библиографические ссылки
- •Нормативная документация
Кодирование
ЧМИ должен привлекать внимание пользователя к важным фактам и обеспечивать быструю и правильную реакцию на основе предоставленной информации. В этой задаче решающую роль играет кодирование.
Кодирование - это изменение некоторых характеристик канала связи. Код связывает тип и степень изменения характеристик канала с информацией, которая должна передаваться. Несколько кодов можно применять одновременно, изменяя различные характеристики и, следовательно, перемещая больше информации в единицу времени. Стандартные способы кодирования визуальной информации на экране - цвет, образ (форма), размер.
Для определения скорости человеческой реакции на информацию, переносимую символами на основе разных методов кодирования, проводились специальные психологические опыты, в которых было установлено, что кодирование цветом или цветом и формой одновременно дает лучшее время реакции, чем при кодировании только с помощью формы. Следовательно, цвет является важнейшим атрибутом кодирования.
Дополнительно проводились опыты по определению влияния на восприятие различных способов выделения. Выяснилось, что выделение цветом значительно эффективнее, чем мерцание или инверсия. Более того, будучи полезным на этапе изучения системы, выделение все больше раздражает по мере того, как пользователь приобретает опыт и начинает ориентироваться в расположении нужной информации. Особенно следует подчеркнуть, что текст ни в коем случае не должен мерцать или двигаться по экрану, поскольку это затрудняет чтение. Достаточно, чтобы около текста мерцал какой-либо служебный символ.
Цветом можно обеспечить общее впечатление о функциональном состоянии. Зеленый цвет обычно воспринимается как сигнал безопасности, разрешения или штатного режима (например, что оборудование работает нормально). Красный - соответствует аварии, опасности или запрету. Желтый - понимается как предупреждение и может указывать на наличие какой-либо небольшой проблемы.
Принцип простоты предполагает, что общее число цветов, образов и способов подсветки должно быть сведено к минимуму. Более того, только ограниченное число цветов или образов можно распознать по отдельности, а в случае, когда необходимо использовать несколько цветов или образов, на экране должна присутствовать и соответствующая легенда. Цвета должны использоваться достаточно осмотрительно: 4-5 цветов распознаются без значительных усилий и есть предположение, что 7 цветов - это максимум, который нельзя превышать.
Важно не полагаться только на цвет как способ представления важной информации. Много людей страдает дальтонизмом и, следовательно, не в состоянии распознать цветовые атрибуты. Трудности восприятия некоторых цветов на экране могут быть связаны с особенностями освещения на рабочем месте. Поэтому выводимая информация должна обладать определенной избыточностью, например, с помощью меток, текстовых вставок или графических символов, для того чтобы гарантировать правильную интерпретацию.
Работу устройств можно представить на экране или панели управления с помощью символического или функционального кодирования. Например, если переключатель используется для альтернативного присоединения двух устройств или поточных линий между двумя участками, то можно показать положение самого переключателя и выделить активный элемент каким-либо способом (рис.1.6). Функциональное представление не требует явного объяснения (легенды) на экране.
Рис.9.6. Графическое представление: а - символическое, б- функциональное
Принцип последовательности требует, чтобы способы кодирования (цвет, форма, заполнитель) сохранялись во всей системе и не зависели от контекста, т. е. недопустимо, чтобы один и тот же атрибут имел разное значение на разных экранах. Если в одном месте красный цвет означает аварию, то он не должен означать высокая температура в другом или входной поток - в третьем. Следует добавить, что кодирование должно быть естественным, т. е. должно восприниматься бессознательно и не требовать дополнительных объяснений. Кодирование холодного красным цветом, а горячего – голубым, или же НОРМА - красным, а ТРЕВОГА - зеленым технически вполне допустимо, но потребует усилий для понимания, так как отличается от общепринятого.
Может быть, можно утверждать, что после должного обучения операторы будут в состоянии сказать, когда красный цвет означает тревога, а когда входной поток, но тогда теряется одно важное преимущество. В соответствии с моделью действий наиболее эффективны реакции на уровне навыков (сенсомоторные) и на уровне правил. Если оператор на тренировках заучил, что красный цвет всегда соответствует аварии, то, когда он увидит этот цвет, его реакция будет мгновенной! Если же требуется дополнительное мысленное усилие по сопоставлению красного цвета с содержанием текущего экрана и оценке того, что он означает в конкретном контексте, то возникает дополнительное напряжение, а реакция замедляется, и значит, возрастает вероятность ошибки.
Правильный выбор символов очень часто противоречив. Аварийное состояние процесса, связанное с недопустимым понижением температуры, следует обозначать красным или голубым? Это зависит оттого, что в данном случае имеет более высокий приоритет: дать немедленное представление о температуре или же обозначить функциональное состояние, в котором естественный цвет для аварии - красный. В любом случае, всегда должна соблюдаться последовательность. Значение кода не очень существенно, если он всегда используется для идентификации одного и того же.
