ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 52
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Санкт-Петербургский государственный
технологический 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 3
Преподаватель
(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
отметка о зачете ________________
| группа № | 4591 |
| Исполнитель | Щипунова Е.В. |
| | |
| | |
| | |
| | |
Санкт-Петербург
2019
1) Теоретический вопрос № 1
19) АСУТП. Назначение и базовые функции. Типовая архитектура АСУТП
Автоматизированная 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 ТП
Основными целями автоматизации технологических процессов являются:
-
Повышение эффективности производственного процесса. -
Повышение безопасности. -
Повышение экологичности. -
Повышение экономичности.
.
Основные функции АСУ ТП
1. 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 ТП
Составными 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 № 2
38) Технология асинхронного обмена данными AJAX в клиент-серверном взаимодействии. Описание применения
AJAX — 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 данными
Для 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.