Файл: Информационных технологий и управления.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 136

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственныйтехнологический институт (технический университет)»

Факультет

Информационных технологий и управления

Кафедра

Систем автоматизированного проектирования и управления

Направление подготовки

09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»

Направленность

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Учебная дисциплина

Архитектура АСОиУ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3Преподаватель (подпись, дата) (инициалы, фамилия)отметка о зачете ________________

группа №

4591

Исполнитель

Щипунова Е.В.
























Санкт-Петербург20191) Теоретический вопрос № 119) АСУТП. Назначение и базовые функции. Типовая архитектура АСУТПАвтоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях. Человеческое участие при этом сведено к минимуму, но всё же присутствует на уровне принятия наиболее ответственных решений. Основа автоматизации технологических процессов — это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков в соответствии с принятым критерием управления. 
Назначение АСУ ТПОсновными целями автоматизации технологических процессов являются:

  • Повышение эффективности производственного процесса.

  • Повышение безопасности.

  • Повышение экологичности.

  • Повышение экономичности.
Основные функции АСУ ТП1. Автоматическое управление параметрами технологического процесса. Контроллер системы осуществляет регулирование на основании пропорционально - интегрально - дифференциального закона, что позволяет достичь оптимальных переходных процессов запуска и остановки оборудования, быстрой и адекватной реакции системы на внешние изменения. Это позволяет достигать высоких качественных показателей в других технологических процессах. 2. Сбор, обработка, отображение, выдача управляющих воздействий и регистрация информации о технологическом процессе и технологическом оборудовании. Контроллер системы в автоматическом режиме собирает, обрабатывает информацию от датчиков процесса, отображает её на автоматизированное рабочее место оператора в виде мнемосхемы. Мнемосхема оперативно информирует оператора обо всех технологических параметрах в режиме реального времени. На основании собранных данных контроллер АСУ ТП вырабатывает сигналы управления для исполнительных механизмов. 3. Распознавание, сигнализация и регистрация аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов, отказов технологического оборудования. На основе анализа собранных данных, контроллер системы распознаёт выход параметров за установки и сигнализирует оператору, либо автоматически блокирует нежелательное развитие ситуации. 4. Представление информации о технологическом процессе и состоянии оборудования в виде мнемосхем с индикацией на них значений технологических параметров. Вся текущая информация отображается оператору в виде удобных мнемосхем, с отображением на них числовых и графических данных процесса. 5. Дистанционное управление технологическим оборудованием с автоматизированного рабочего места оператора. Управление технологическим оборудованием осуществляется автоматически, либо вручную с рабочего места оператора. 6. Регистрация контролируемых параметров, событий, действий оператора и автоматическое архивирование их в базе данных. Все параметры и события в системе автоматически архивируются на сервере системы. Тревожные сообщения и предпринятые оператором действия (или бездействие) фиксируется с привязкой ко времени, что значительно повышает ответственность и внимательность операторов, стимулирует их к более детальному изучению техпроцесса. Наглядно организованный просмотр произошедших событий позволяет выявить причину аварийной ситуации и выработать необходимые мероприятия для исключения повторения аналогичных ситуаций. 

7. Предоставление информации из базы данных в виде трендов, таблиц, графиков. Расположенная на сервере системы база данных позволяет получать не только текущую, но и архивную информацию в виде трендов, таблиц, графиков. Распечатка стандартных форм отчётности позволяет более качественно организовать делопроизводство. 8. Многоуровневое парольное ограничение доступа к системе. Все функции системы, изложенные выше, имеют ограничение в доступе к ним. Различные уровни парольной защиты позволяют гибко организовать доступ к различным функциям системы. Доступ к жизненно важным параметрам и уставкам, разрешен только специально обученному инженерному составу, с персонифицированными паролями. Выделяется, так же, уровень оператора и руководителя. Каждый оператор имеет свой персональный пароль, войдя под которым в систему, он принимает на себя всю ответственность за ведение технологического процесса. Для руководителя предоставляется вся необходимая информация о прохождении техпроцесса, в режиме просмотра. Состав АСУ ТПСоставными частями АСУ ТП могут быть отдельные системы автоматического управления и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Такие как системы диспетчерского управления и сбора данных, распределенные системы управления и другие, более мелкие системы управления. Как правило, АСУ ТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, устройства управления, исполнительные устройства.На нижнем уровне, контроллеры АСУ ТП выполняют измерение параметров технологического процесса и управляют его протеканием. Передают, через коммуникационный сервер сетевого уровня, информацию на верхний уровень. На верхнем уровне расположены операторские станции и сервер системы. На сервере системы располагается вся архивная информация, база данных ПО контроллеров. На операторских станциях отображается мнемосхема объекта, со всеми текущими, измеренными параметрами и оператор ведёт технологический процесс, имея всю нужную информацию на экране монитора. 
Аппаратные средства: 

  • контроллеры;

  • устройства для сопряжения контроллеров с датчиками и исполнительными механизмами;

  • модули цифрового интерфейса;

  • операторские станции и серверы системы;

  • сети;

  • автоматизированная система диспетчерского управления для передачи в диспетчерскую технологических параметров.
Программные средства: 

  • операционные системы реального времени;

  • средства разработки и исполнения технологических программ;

  • системы сбора данных и оперативного диспетчерского управления.
Основная цель внедрения АСУ ТП - это повышение экономической эффективности предприятия. Её достижение возможно только при грамотном проведении всего комплекса работ в области создания интегрированных систем комплексной автоматизации, построенных на базе современных технических, программных и коммуникационных средств и технологий.1) Теоретический вопрос № 238) Технология асинхронного обмена данными AJAX в клиент-серверном взаимодействии. Описание примененияAJAX — это аббревиатура, которая означает Asynchronous Javascript and XML. На самом деле, AJAX не является новой технологией, так как и Javascript, и XML существуют уже довольно продолжительное время, а AJAX — это синтез обозначенных технологий. AJAX чаще всего ассоцириуется с термином Web 2.0 и преподносится как новейшее Web-приложение.При использовании AJAX нет необходимости обновлять каждый раз всю страницу, так как обновляется только ее конкретная часть. Это намного удобнее, так как не приходится долго ждать, и экономичнее, так как не все обладают безлимитным интернетом. Правда в этом случае, разработчику необходимо следить, чтобы пользователь был в курсе того, что происходит на странице. Это можно реализовать с использованием индикаторов загрузки, текстовых сообщений о том, что идёт обмен данными с сервером. Необходимо также понимать, что не все браузеры поддерживают AJAX (старые версии браузеров и текстовые браузеры). Плюс Javascript может быть отключен пользователем. Поэтому, не следует злоупотреблять использованием технологии и прибегать к альтернативным методам представления информации на Web-сайте.
Обобщим достоинства AJAX:

  • Возможность создания удобного Web-интерфейса

  • Активное взаимодействие с пользователем

  • Частичная перезагрузка страницы, вместо полной

  • Удобство использования
AJAX использует два метода работы с веб-страницей: изменение Web-страницы не перезагружая её, и динамическое обращение к серверу. Второе может осуществляться несколькими способами, в частности, XMLHttpRequest, о чем мы и будем говорить, и использование техники скрытого фрейма.Обмен даннымиДля того, чтобы осуществлять обмен данными, на странице должен быть создан объект XMLHttpRequest, который является своеобразным посредником между Браузером пользователя и сервером . С помощью XMLHttpRequest можно отправить запрос на сервер, а также получить ответ в виде различного рода данных.Обмениваться данными с сервером можно двумя способами. Первый способ — это GET-запрос. В этом запросе вы обращаетесь к документу на сервере, передавая ему аргументы через сам URL. При этом на стороне клиента будет логично использовать функция Javascript`а escape для того, чтобы некоторые данные не прервали запрос.Не рекомендуется делать GET-запросы к серверу с большими объемами данных. Для этого существует POST-запрос.Клиент часть, написанная на Javascript, должна обеспечивать необходимую функциональность для безопасного обмена с сервером и предоставлять методы для обмена данными любым из вышеперечисленных способов. Серверная часть должна обрабатывать входные данные, и на основе их генерировать новую информацию (например, работая с базой данных), и отдавать ее обратно клиенту. Например, для запроса информации с сервера можно использовать обычный GET-запрос с передачей нескольких и небольших по размеру параметров, а для обновления информации, или добавления новой информации потребуется использовать уже POST-запрос, так как он позволяет передавать большие объемы данных.Как уже было сказано, AJAX использует асинхронную передачу данных. Это значит, что пока идёт передача данных, пользователь может совершать другие, необходимые ему действия. В это время следует оповестить пользователя о том, что идёт какой-либо обмен данными, иначе пользователь подумает, что произошло что-то не то и может покинуть сайт, или повторно вызвать «зависшую», по его мнению, функцию. Индикация во время обмена данными в приложении Web 2.0 играет очень важную роль: посетители могли еще не привыкнуть к таким способам обновления страницы.