|
Автоматизированная
система управления объектом (далее – АСУ) – это современная промышленная
система комплексной автоматизации и управления подсистемами жизнеобеспечения
и безопасности для объектов различной сложности и имеющих различный уровень
по требованиям к безопасности и секретности.
Современная система должна быть многоуровневой, масштабируемой, динамически
изменяемой и расширяемой. Основные функции АСУ – обеспечение мониторинга и
взаимодействия в автоматическом режиме установленных на объекте подсистем
жизнеобеспечения и безопасности, таких как охранная и пожарная сигнализации,
видеонаблюдение, управление доступом, оповещение, пожаротушение,
электроснабжение, освещение, вентиляция и кондиционирование и др.
Еще одно важное требование – возможность интеграции в систему оборудования
многих производителей: при наличии соответствующих драйверов современная АСУ
должна работать с любыми системами.
Комплекс обычно включает три уровня:
Нижний уровень состоит из оконечных устройств (датчики и исполнительные
устройства) и контроллеров управления.
Интеграционный уровень может быть построен на основе одноплатных промышленных
контроллеров (ОПК).
Верхний уровень должен объединять кластер серверов и автоматизированные
рабочие места пользователей (АРМ).
Нижний уровень
Контроллеры управления нижнего уровня обеспечивают работу как под управлением
системы верхнего уровня, так и полностью в автономном режиме, при этом все
необходимые параметры, база данных пользователей и журнал событий хранятся в
энергонезависимой памяти контроллера. Это гарантирует отсутствие потери
данных при возникновении нештатных ситуаций на верхнем и/или интеграционном
уровне. Связь с ОПК унифицирована для всех подсистем и реализована на основе
стандартного последовательного интерфейса EIA-232/485. Также поддерживаются
другие интерфейсы для подключения оборудования – USB, Ethernet.
Интеграционный уровень
Одноплатные промышленные контроллеры (ОПК) являются сегодня неотъемлемой
частью любой современной промышленной системы автоматизации, обеспечивают
высокую надежность, наилучшие массо-габаритные показатели и требования по
наработке на отказ. Лучше, если механические элементы, такие как вентиляторы
и накопители на жестких магнитных дисках, будут заменены твердотельным ПЗУ с
файловой структурой и IDE-интерфейсом.
ОПК имеют два последовательных EIA-232/485, что обеспечивает подключение до
двух подсистем к одному ОПК. Указанные ОПК через интерфейс типа Ethernet
объединяются в локальную вычислительную сеть (ЛВС) и обеспечивают связь с
верхним уровнем. Программное обеспечение ОПК включает набор драйверов для работы
с оборудованием нижнего уровня и основную программу, обеспечивающую
взаимосвязь между подсистемами на объекте. Основная программа представляет
собой виртуальную машину, обрабатывающую множество входных событий (включая
последовательности) – события от подсистем – и формирующую множество выходных
реакций (включая последовательности) – команды управления для подсистем.
Таким образом, данный уровень реализует основное звено управления всей
системой, при этом нештатные ситуации в системе верхнего уровня не влияют на
работоспособность системы в целом: выполняются автоматические сценари»,
формируются журналы событий. Заведомо более высокая надежность ОПК,
предлагаемая для класса систем промышленного оборудования, отсутствие
возможности непосредственного вмешательства оператора в работу данного уровня
и профессионально разработанное программное обеспечение, работающее под
управлением операционной системы семейства UNIX, гарантируют высокую степень
безотказной работы комплекса.
Верхний уровень
Верхний уровень реализует технологию «клиент – сервер» и может быть построен
на основе сервера (возможен кластер серверов для больших систем) и набора
безоперационных терминалов – бездисковые ПК, включающие сетевой адаптер с
загрузчиком из сети. На терминалах организуются АРМ, при этом для каждого из
рабочих мест могут быть определены свои права доступа к ресурсам системы.
Отсутствие операционной системы на терминалах исключает возможность
рассинхронизации системы и позволяет свести к минимуму влияние человеческого
фактора. Дополнительно для авторизации могут быть использованы электронные
USB-ключи, которые определяются для рабочих мест и сервера, что обеспечивает
высокую степень защиты от несанкционированного доступа непосредственно с
АРМ.
Программное обеспечение верхнего уровня должно предоставлять пользователю
современный графический интерфейс и собственный язык описания сценариев
взаимодействия между подсистемами.
Увеличение числа уже имеющихся подсистем выполняется наращиванием количества
ОПК и сопутствующего оборудования. Добавление новых подсистем требует
разработки драйвера для промышленных компьютеров
Графический интерфейс пользователя предоставляет возможность определения
многоуровневых планов объекта, на которых в соответствии с физическим
расположением оборудования могут быть расставлены «объекты». «Объект»,
конфигурация которого определяется при администрировании системы и может быть
динамически изменена в процессе эксплуатации, обеспечивает метод управления
той или иной подсистемой непосредственно с терминала.
|
оап 3.docx
