Математическое и программное обеспечение АСУ ТП » StudWin - сайт для учёбы
 

Сайт для учёбы » Образовательные файлы » Автоматизация » АТПП, АСУТП » Математическое и программное обеспечение АСУ ТП




Математическое и программное обеспечение АСУ ТП


Сохраните себе на страницу:





МО и ПО АСУ ТП должны отвечать следующим требованиям: своевременно и надежно отрабатывать все задачи, обеспечивать работу системы в реальном масштабе времени при наличии большого числа прерываний задач и приоритетов операций; обеспечивать высокую достоверность управляющих сигналов путем действенного контроля входной информации, технических средств и операторов; гарантировать заданную точность расчетов по всем параметрам системы; надежно хранить и восстанавливать всю используемую в системе информацию; работать с избыточной и недостоверной информацией; обеспечивать возможность корректировки информации без нарушений работы системы; иметь модульную структуру, способствующую гибкости системы для обеспечения возможности наращивания, модификации и поэтапного внедрения задач.

Для МО и ПО используются типовые алгоритмы контроля и первичной обработки информации, типовые алгоритмы автоматического управления, программы автоматизации программирования и отладки программ, библиотеки типовых программ и процедур, фонд опробованных программ.

В качестве общего ПО принимаются пакеты рабочих программ М-6010 и агрегатная система программного обеспечения (АСПО) М-7000. В состав пакета рабочих программ М-6010 входят все программы для массовых типовых применений М-6010, в том числе для сбора и первичной обработки информации. В состав АСПО М-7000 входят пакеты программ для создания операционных систем, компоновки специализированных программных систем, а также библиотеки общего назначения и проблемно-ориентированных программ и система подготовки программ. В качестве операционной системы для АСУ ТП металлургического производства из АСПО М-7000 обычно должна быть выбрана и сгенерирована двухпроцессорная многозадачная операционная система реального времени.

Для компоновки ПО из модулей АСПО используется макроязык высокого уровня, что облегчает разработку прикладных программ. Большие удобства обеспечивает также модульность построения АСПО.

Специальное ПО разрабатывается с использованием АСПО, библиотек типовых программ и процедур, фонда апробированных программ и состоит из обслуживающих программ и программ, реализующих конкретные технологические алгоритмы. Специальное ПО основывается на алгоритмических языках программирования — ФОРТРАН IV, PL. и КОБОЛ.

Программирование на Ассемблере УВМ производится лишь для программ, к которым предъявляют жесткие требования к объему занимаемой ими памяти и времени их отработки.

Специальное ПО состоит из комплексов программ: пуска системы; управления работой программ; защиты состояния системы; программных модулей для генерации программ; организации и ведения нормативно-справочной информации, сбора и обработки статистической информации; межмашинного обмена информацией; программ, реализующих технологические алгоритмы АСУ ТП.

Программы пуска системы обеспечивают: первый запуск системы с начальной идентификацией состояний системы и объекта управления, сортировку информационных массивов с частичной идентификацией технологической информации, первые пуски в сутки (смену) и после сбоя или останова УВК и ведение сменносуточного бригадного календаря системы.

Программы управления работой программ служат для организации временной и ситуационной отработки ввода информации и решений задач, определения очередности и изменения приоритетов опросов и задач по временно-приоритетному принципу, по запросу оператора и при настройке; для анализа готовности информации к решению конкретных задач и подготовки сообщения о готовности системы; генерации программ ьвода, контроля информации и решения задач по заданным в таблицах алгоритмам; сбора статистической информации о работе системы, расчета оптимальных значений настроечных параметров и автоматического их изменения для получения максимального технологического эффекта.

Программы защиты состояния системы выполняют следующие функции: защита системы от сбоев периодическим дублированием информации о состоянии системы и технологической информации на внешнем носителе; восстановление или идентификация как всей, так и части системной и технологической информации; идентификация информации по неисправным датчикам, а также при ее отсутствии или недостоверности; фиксация изменения состояния объекта по вводу-выводу информации и решению задач.

Набор модулей для генерации программы обеспечивает обработку и выдачу из УВК управляющей информации по заданным алгоритмам.

Программы организации и ведения нормативно-справочной информации, сбора и обработки статистической информации обеспечивают организацию, корректировку, сортировку и уплотнение нормативно-справочной информации, направленный сбор и вывод из УВМ по требованию оператора информации для последующего совершенствования и наращивания системы.

Программы межмашинного обмена информацией служат для подготовки информационных массивов и вводио-выводных буферов к обмену и обмена информацией между машинами различных уровней УВК по заданным алгоритмам обмена.

Программы реализации технологических алгоритмов обеспечивают расчет показателей, анализ их значений и определение управляющих воздействий; учет показателей работы объекта управления как в целом, так и по агрегатам и анализ отклонений от заданного темпа производства (плана, графика).

Надежность функционирования ПО АСУ ТП зависит от качественной реализации следующих функций:
- контроль входной и выходной информации, состояние концентраторов и терминалов;
- защита информации о состояниях программного обеспечения и объекта управления;
- идентификация состояния программного обеспечения и объекта управления при запусках системы;
- идентификация значений технологических и системных параметров при неисправности терминалов и неполноте исходной информации.

Во всех случаях идентификации значений параметров используются таблицы запусков системы, в которых находятся статистические средние значения параметров. Статистическая информация для расчета значений таблиц запусков системы собирается в процессе наладки системы.

Контроль входной и выходной информации, состояния концентраторов и терминалов осуществляется при помощи следующих операций: контроль функционирования концентраторов, анализ характера ошибки и печати соответствующего сообщения; контроль вводной информации на допустимый интервал изменений, скорость изменения значений, соответствие заданным соотношениям, анализ причин искажения, печать сообщений об ошибках и причинах их появления; контроль значений выходной информации на соответствие заданным соотношениям, нахождению в рабочих границах и др.; анализ причин искажений и печати сообщений по результатам анализа; проверка концентраторов и терминалов при помощи тестовых программ, запускаемых в фоновом режиме; проверка значений датчиков на зашкаливание и сообщений о результатах проверки.

Защита состояния системы производится следующим образом: через заданный временной интервал либо по изменению значения хотя бы одного параметра системы программы защиты дублируют технологическую и системную информацию на внешнем носителе — магнитных дисках. Такое дублирование позволяет при сбое УВК и искажении информации в ОЗУ оперативно ее восстановить.

После сбоя УВК программы восстановления и идентификации информации вводят с внешнего носителя сдублированную ранее информацию и одновременно производят контроль этой информации на ее рабочие границы.

При невозможности ввода всей информации с внешнего носителя, а также при искажении всей или части этой информации на диске она вводится частично, а недостающие значения заменяются соответствующими величинами из пусковых таблиц системы.

Идентификация состояния объекта управления при первом запуске системы состоит в очистке всех накопительных массивов и использовании величин из пусковых таблиц системы в качестве текущих и накопленных предыдущей работой системы значений.

При переводе счета на новые сутки (смену) программа восстановления и идентификации информации производит слиянне, сжатие и сортировку информации по накопительным за сутки (смену), от начала месяца (суток) массивам, идентифицирует начальные накопительные массивы за данные сутки (данную смену), а в начале месяца — начальный накопительный массив за месяц.

При неисправности терминала, вводе ошибочного значения параметра или его отсутствии на печать выдается соответствующее сообщение и за текущее значение параметра принимается его величина из пусковых таблиц.

Авторы: Г. М. Глинков, В. А. Маковский
Название книги: АСУ технологическими процессами в агломерационных и сталеплавильных цехах
Город: Москва
Год: 1981




Рефераты, шпаргалки, доклады, контрольные, книги и прочие учебные материалы
 

Сайт полезен тем, кто учится!