Назначение, структуры и классификация УСО

В 60-х годах в связи с усложнением объектов и процессов, подлежащих автоматизации, а также в связи с потребностью автоматизировать рассредоточенные территориально объекты, в стратегии управления проявилась потребность децентрализации, то есть передачи части функций управления из центра на места. Реализовать принцип децентрализованного управления стало возможным в 70-х годах с появлением дешевых, компактных и экономичных микропроцессоров (МП).

На рис. приведен пример трехуровневой системы управления сложным технологическим процессом или объектом (количество контролируемых параметров измеряется сотнями, управляемых параметров – в 5-10 раз меньше).

Технологический процесс управляется с помощью исполнительных механизмов, а информация о параметрах технологического процесса снимается с помощью датчиков. Ввод информации о параметрах, вычисление управляющих воздействий и их выдача на процесс осуществляется локальными ЛК или групповыми ГК контроллерами. Координация управления процессом осуществляется рабочими станциями РС с помощью ЛВС или по последовательному каналу связи через концентратор RS232. В зависимости от сложности процесса находится количество РС, но их всегда больше 1 (дублирование для повышения надежности). В свою очередь РС объединены как между собой, так и с другими компонентами цеха (предприятия) ЛВС верхнего уровня типа ETHERNET. Место ЛВС в изображенной системе, очевидно; необходимо только подбирать тип ЛВС и ее параметры под конкретные требования: гарантированное время доставки; скорость передачи; объем пакетов; количество аппаратно реализованных функций в контроллерах сети и т.д.

УСО представляют из себя преобразователь управляющих кодов, выдаваемых процессором, в сигналы управления исполнительными механизмами (импульсные, дискретные, аналоговые) и преобразование сигналов с датчиков в коды для ввода в процессор. УСО располагаются внутри ЛК или ГК. В последнее время имеется тенденция интеллектуализации датчиков, то есть размещение схем преобразования непосредственно в корпусе датчиков и передачи кодов в процессор по стандартному последовательному интерфейсу (AD1B60).