- •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
Отображение информации о процессе
Отображение информации о процессе на экране - один из важнейших элементов организации ИнтП в СА.
Отображение информации на экране может быть:
пассивным - сообщить информацию,
активным - направлять оператора на выполнение замыслов разработчика.
В общем, цели процесса управления можно определить как:
вести процесс в соответствии с технологией;
распознавать и выявлять аварийные состояния;
предпринимать необходимые меры, чтобы поддерживать безопасность процесса.
Поэтому информация на экране должна обеспечивать различные типы задач:
нормальный режимы работы: запуск, останов, управление процессом в нормальных условиях, определение параметров, оптимизация,
выявление аварийных состояний,
поддержка при определении стратегии вмешательства.
Содержание информации должно быть приведено в соответствие с потребностями пользователя - специалист не заинтересован в простой информации, которая напротив, может быть весьма существенна для начинающего. Поскольку новички используют то же оборудование, что и опытные специалисты, то необходимы компромиссы. Типичный пользователь считает важным все, что появляется на экране, поэтому информация должна быть простой и не содержать бесполезных деталей, которые могут отвлечь внимание.
Проблема отображения информации на экране - это решение о том, что должно быть показано и как. Ответ на первый вопрос дает анализ структуры производства и цели отображения, т. е. какую информацию необходимо сообщить или какие производственные задачи должны быть выполнены. Если данные носят обычный информационный характер, то достаточно простой табличной формы. В этом случае нужно убедиться только в том, что использованы соответствующие единицы измерения, ведущий текст и код состояния.
Простейший метод структурирования данных сложного производственного комплекса вытекает из иерархического разделения информационных потоков (рис. 1.7). На каждом экране должна быть представлена только основная мысль в наиболее простом виде. Акцент должен быть сделан на наиболее важной информации, касающейся определенного объекта или задачи. Например, при обзоре состояния завода высший приоритет имеют обобщенные показатели хозяйственной деятельности. На экране, относящемся к участку, для каждого устройства должны быть приведены лишь несколько основных показателей (например, сигнализация штатного или нештатного состояния и текущая производительность). Все параметры, относящиеся к одному устройству, должны умещаться на одном экране. На более высоком уровне абстракции экран для производственной линии должен представлять основные данные по каждому участку, без детализации состояния. Несмотря на то, что основной объект (завод, производственная линия) может быть весьма сложным, функциональный смысл каждого экрана должен оставаться простым - нормально или нет работает станок, участок, завод?
Используя современную систему организации окон, пользователь легко собирает всю необходимую ему информацию в удобном виде. Тем не менее каждое окно должно отображать лишь одну основную мысль – пользователь сам организует нужную комбинацию окон.
В общем случае правильно организованное отображение информации имеет следующие характеристики:
адекватность цели, т. е. предоставляет не более и не менее информации, чем необходимо (простота),
самодокументированость насколько возможно (наглядность),
унифицированность на нескольких уровнях: на разных экранах символы и цвета имеют одинаковое значение, и пользователь знает, чего ждать в различных ситуациях (последовательность).
Р
ис.1.7.
Структуризация отображения информации
по уровням управления
При определенных условиях цель вывода на экран - заставить пользователя выполнить некоторые действия. В этом случае информацию, на основе которой пользователь должен действовать, необходимо выделить. Инструкции по управлению должны быть сформулированы четко. Если выведенные данные допускают несколько альтернатив, требуемое действие должно быть указано явно.
Память пользователя нельзя перегружать, особенно принимая во внимание, что единственное, с чем у ВТ нет проблем, - это хранение и воспроизведение информации, и в этом она намного превосходит человека. Пользователь не должен запоминать какую-либо информацию на одном экране, чтобы затем использовать ее на другом; существенную информацию проще вывести на разные экраны в соответствии с решаемыми задачами. Выполнение любой задачи должно быть сведено к небольшому числу шагов и минимальному числу команд.
Отображение процесса на графическом дисплее можно проектировать исходя из разных принципов. В географическом или физическом представлении план предприятия или агрегата изображается специальными символами (большинство технических символов стандартизировано). В этом случае изображение разрабатывается в соответствии с принципами черчения; результат может оказаться довольно запутанным и сложным для понимания. Альтернативой является линейное представление физических процессов без учета их действительного пространственного размещения. В последнем случае обычно наиболее предпочтительно размещать изображения слева направо и сверху вниз.
Применение принципов простоты, наглядности и последовательности при разработке экранов, вероятно, наиболее удачный метод снижения сложности отображения информации. Любое изменение дизайна экрана, улучшающее одну из этих характеристик и не ухудшающее другие, должно приветствоваться.
На рис.1.9,10 показано, как структурирование помогает сделать информацию более понятной. Хотя информация одна и та же, разница очевидна.
