Вступ в спеціальність
Логіка викладання дисциплін.
Головні складовіАСУТП.
СоболевськаЛеся Георгіївна
Давач (датчик, сенсор)
 вимірювальний пристрій у вигляді
конструктивної сукупності одного або
декількох вимірювальних
перетворювачів величини, що
вимірюється і контролюється;
 котрий виробляє вихідний сигнал,
зручний для дистанційного передавання,
зберігання та використання у системах
керування;
 має нормовані метрологічні
характеристики.
Давач
Давач температури
Давач природнього газу
Програмований логічний
контролер
 являє собою мікропроцесорний
пристрій, призначений для збору,
перетворення, обробки, зберігання
інформації і вироблення команд
управління.
 має кінцеву кількість входів і виходів,
підключених до них датчиків,
виконавчих механізмів, і призначений
для роботи в режимах реального часу.
Програмований логічний
контролер
Робочий цикл ПЛК
 1. Опитування входів
 2. Виконання користувацької програми
 3. Встановлення значень виходів
 4. Деякі допоміжні операції
(діагностика, підготовка даних для
налагоджувача, візуалізації і т. д.).
Контакти ПЛК
Модуль I/O
HMI панель (Операторська панель)
 спеціалізований обчислювальний
пристрій, широко використовуваний
операторами для керування окремими
автоматизованими пристроями або
цілими технологічними процесами в
складі АСУТП.
HMI панель
Типова операторська панель має
 засоби відображення інформації: сучасна, як правило, у
вигляді сенсорного текстового або графічного екрану;
раніше застосовувалися електронні індикатори:
електронні табло і групи ламп / світлодіодів, пізніше - РК-
дисплеї;
 технічні засоби, що забезпечують вибір і введення
даних, а також навігацію по екранах: клавіатура, кнопки,
сенсорний екран, вбудований або підключається
джойстик або маніпулятор;
 інтерфейси зв'язку, для здійснення обміну даними з
іншим обладнанням і системами (зазвичай за допомогою
промислової мережі). Наприклад, RS232, RS422, RS485,
Ethernet.
 пам'ять, енергозалежна (ОЗП) і незалежна (наприклад
флеш-пам'ять) для зберігання операційної системи,
програм управління об'єктом і підтримки проекту.
Пульт оператора (застарілий)
АСУТП
Схеми залежно від основного
призначення поділяють на такі типи:
 структурні — схеми, що визначають основні функціональні
частини виробу, їх призначення і взаємозв'язки;
 функціональні — схеми, що роз'яснюють певні процеси, що
здійснюються в окремих функціональних колах виробу;
 принципові (повні) — схеми, що визначають повний склад
елементів і зв'язків між ними і дають детальне уявлення про
принципи роботи виробу;
 з'єднань (монтажні) — схеми, що показують з'єднання
складових частин виробу і визначають типи проводів, кабелів і
джгутів;
 підключення — схеми, що показують зовнішні підключення
виробу (напр. електрична схема підключення);
 загальні — схеми, що визначають складові частини комплексу
і з'єднання їх між собою;
 розташування — схеми, що визначають відносне
розташування складових частин виробу;
 об'єднані — документи, на яких виконують схеми двох або
декількох типів, випущених на один виріб.
Структурна схема
 схема, яка визначає основні функціональні
частини виробу, їх взаємозв'язки та
призначення. Під функціональною частиною
розуміють складову частину схеми: елемент,
пристрій, функціональну групу,
функціональну ланку.
◦ Структурна схема призначена для відображення
загальної структури пристрою, тобто його
основних блоків, вузлів, частин та головних
зв'язків між ними.
◦ Із структурної схеми повинно бути зрозуміло,
навіщо потрібний даний пристрій і як він працює в
основних режимах роботи, як взаємодіють його
частини. Позначення елементів структурної схеми
можуть обиратись довільно.
Структурна схема
Функціональна схема
 схема, що роз'яснює певні процеси, що
відбуваються у певних функціональних
частинах виробу (устаткування) чи у
виробі (устаткуванні) в цілому.
 ДСТУ 3321:2003. Система
конструкторської документації
Функціональна схема
Функціонаальна схема
Принципова схема
 схема, що визначає повний склад елементів і
зв'язків між ними і, як правило, дає детальне
уявлення про принципи роботи виробу (установки).
◦ принципова кінематична схема — графічна схема, на
якій показано послідовність передачі руху від двигуна
через передавальний механізм до робочих органів
машини (наприклад, шпинделю верстата, різальному
інструменту, ведучим колесам автомобіля та ін.) і їх
взаємозв'язок;
◦ принципова електрична схема — конструкторський
графічний документ, який повністю пояснює принцип
роботи електричного (електронного) виробу, електричні
зв'язки між елементами його електричної схеми, вказує
на елементи які використовуються у схемі;
◦ принципова гідравлічна схема — графічна схема, на якій
показано усі складові елементи (гідроапаратура)
гідравлічної схеми та зв'язки між ними через
трубопроводи.
Принципова електрична схема
Схема з’єднань (монтажна схема)
Алгоритм
 Піднятись з ліжка
 Піти в душ
 Одягтись
 Поїсти
 Вийти з дому
 Поїхати до
університету
 Зайти на пару
першу за
розкладом
Блок-схема
 block scheme, flowchart, block diagram, flow
diagram
 Представлення алгоритму розв'язування або
аналізу задачі за допомогою геометричних
елементів (блоків), які позначають операції,
потік, дані тощо.
◦ Блок вхідних та вихідних даних прийнято
позначати паралелограмом, блок обчислень
(обробки) даних — прямокутником, блок
прийняття рішень — ромбом, еліпсом — початок
та кінець алгоритму.
◦ ДСТУ ISO 5807:2016 Обробляння інформації.
Символи та угоди щодо документації стосовно
даних, програм та системних блок-схем, схем
мережевих програм та схем системних ресурсів
(ISO 5807:1985, IDT)
Алгоритм (блок-схема)
Інтернет речей
Internet of Things (IoT)
 це глобальна мережа підключених до
Інтернету фізичних пристроїв –
«речей», оснащених сенсорами,
датчиками і пристроями передачі
інформації.
 Ці пристрої об'єднані за допомогою
підключення до центрів контролю,
управління і обробки інформації.
Концепція
 Термін “Інтернет речей” вперше було
сформульовано у 1999 році.
 Це концепція комунікації об’єктів (“речей”), які
використовують технології для взаємодії між
собою та з навколишнім середовищем.
 Також ця концепція передбачає виконання
пристроями певних дій без втручання людини.
 Таким чином, всі пристрої в будинках, в
автомобілях, на користувачеві виконують обробку
інформації, її аналіз та обмін між собою та,
залежно від результатів, приймають рішення і
виконують певні дії.
 Аналітик компанії Gartner говорить про те, що до
2020 року буде налічуватися понад 26 млрд
під’єднаних пристроїв.
В 1999 році
 розробник концепту Кевін Ештон
пропонував просунути його для
управління логістичними ланцюгами в
корпорації Procter & Gamble.
Передбачалося встановити безліч
радіочастотних міток для зв'язку
електроніки та систем між собою.
 IoT = Сенсори (давачі) + Дані + Мережі
+ Послуги
Проблеми IoT Як гадаєте?
Як визначити найбільш
підходящий стандарт?
Можна розділити всі IoT-проекти на дві групи в залежності від типу
комунікації пристроїв:
 масові (Massive MTC)
◦ це «розумні» будинки, лічильники, рішення для відстеження вантажоперевезень або
сільського господарства тощо.
◦ Такі рішення передбачають передачу невеликої кількості даних від величезної
кількості сенсорів. Також ці рішення характеризуються некритичністю гарантованої
передачі-отримання інформації. Якщо один раз з якої-небудь причини інформацію з
лічильника не отримали – нічого страшного, оскільки дані будуть оновлені під час
наступного сеансу передачі.
◦ Основні вимоги – низька вартість пристроїв і їх мінімальне енергоспоживання.
Частково такі проекти можуть бути реалізовані на основі GSM-мереж, але більшість
дійсно масових рішень побудовані на основі інфраструктури LTE.
 критичні (Critical MTC).
◦ Основна характеристика – ультранизька затримка передачі сигналу (менше 5 мсек) і
надвисока надійність мережі.
◦ Критичні додатки – це такі, що при їх реалізації від роботи мережі залежить безпека і
навіть життя користувача. Прикладами таких додатків можуть бути автономні
автомобілі, керування транспортними потоками, віддалена хірургія або управління
промисловим обладнанням. Ці рішення поки що існують у вигляді прототипів або
тестових зразків, оскільки для їх реалізації потрібні мережі наступного покоління – 5G.
Дякую за увагу

Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.

  • 1.
    Вступ в спеціальність Логікавикладання дисциплін. Головні складовіАСУТП. СоболевськаЛеся Георгіївна
  • 2.
    Давач (датчик, сенсор) вимірювальний пристрій у вигляді конструктивної сукупності одного або декількох вимірювальних перетворювачів величини, що вимірюється і контролюється;  котрий виробляє вихідний сигнал, зручний для дистанційного передавання, зберігання та використання у системах керування;  має нормовані метрологічні характеристики.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
    Програмований логічний контролер  являєсобою мікропроцесорний пристрій, призначений для збору, перетворення, обробки, зберігання інформації і вироблення команд управління.  має кінцеву кількість входів і виходів, підключених до них датчиків, виконавчих механізмів, і призначений для роботи в режимах реального часу.
  • 7.
  • 8.
    Робочий цикл ПЛК 1. Опитування входів  2. Виконання користувацької програми  3. Встановлення значень виходів  4. Деякі допоміжні операції (діагностика, підготовка даних для налагоджувача, візуалізації і т. д.).
  • 9.
  • 10.
  • 11.
    HMI панель (Операторськапанель)  спеціалізований обчислювальний пристрій, широко використовуваний операторами для керування окремими автоматизованими пристроями або цілими технологічними процесами в складі АСУТП.
  • 12.
  • 13.
    Типова операторська панельмає  засоби відображення інформації: сучасна, як правило, у вигляді сенсорного текстового або графічного екрану; раніше застосовувалися електронні індикатори: електронні табло і групи ламп / світлодіодів, пізніше - РК- дисплеї;  технічні засоби, що забезпечують вибір і введення даних, а також навігацію по екранах: клавіатура, кнопки, сенсорний екран, вбудований або підключається джойстик або маніпулятор;  інтерфейси зв'язку, для здійснення обміну даними з іншим обладнанням і системами (зазвичай за допомогою промислової мережі). Наприклад, RS232, RS422, RS485, Ethernet.  пам'ять, енергозалежна (ОЗП) і незалежна (наприклад флеш-пам'ять) для зберігання операційної системи, програм управління об'єктом і підтримки проекту.
  • 14.
  • 16.
  • 17.
    Схеми залежно відосновного призначення поділяють на такі типи:  структурні — схеми, що визначають основні функціональні частини виробу, їх призначення і взаємозв'язки;  функціональні — схеми, що роз'яснюють певні процеси, що здійснюються в окремих функціональних колах виробу;  принципові (повні) — схеми, що визначають повний склад елементів і зв'язків між ними і дають детальне уявлення про принципи роботи виробу;  з'єднань (монтажні) — схеми, що показують з'єднання складових частин виробу і визначають типи проводів, кабелів і джгутів;  підключення — схеми, що показують зовнішні підключення виробу (напр. електрична схема підключення);  загальні — схеми, що визначають складові частини комплексу і з'єднання їх між собою;  розташування — схеми, що визначають відносне розташування складових частин виробу;  об'єднані — документи, на яких виконують схеми двох або декількох типів, випущених на один виріб.
  • 18.
    Структурна схема  схема,яка визначає основні функціональні частини виробу, їх взаємозв'язки та призначення. Під функціональною частиною розуміють складову частину схеми: елемент, пристрій, функціональну групу, функціональну ланку. ◦ Структурна схема призначена для відображення загальної структури пристрою, тобто його основних блоків, вузлів, частин та головних зв'язків між ними. ◦ Із структурної схеми повинно бути зрозуміло, навіщо потрібний даний пристрій і як він працює в основних режимах роботи, як взаємодіють його частини. Позначення елементів структурної схеми можуть обиратись довільно.
  • 19.
  • 20.
    Функціональна схема  схема,що роз'яснює певні процеси, що відбуваються у певних функціональних частинах виробу (устаткування) чи у виробі (устаткуванні) в цілому.  ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації
  • 21.
  • 22.
  • 23.
    Принципова схема  схема,що визначає повний склад елементів і зв'язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про принципи роботи виробу (установки). ◦ принципова кінематична схема — графічна схема, на якій показано послідовність передачі руху від двигуна через передавальний механізм до робочих органів машини (наприклад, шпинделю верстата, різальному інструменту, ведучим колесам автомобіля та ін.) і їх взаємозв'язок; ◦ принципова електрична схема — конструкторський графічний документ, який повністю пояснює принцип роботи електричного (електронного) виробу, електричні зв'язки між елементами його електричної схеми, вказує на елементи які використовуються у схемі; ◦ принципова гідравлічна схема — графічна схема, на якій показано усі складові елементи (гідроапаратура) гідравлічної схеми та зв'язки між ними через трубопроводи.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
    Алгоритм  Піднятись зліжка  Піти в душ  Одягтись  Поїсти  Вийти з дому  Поїхати до університету  Зайти на пару першу за розкладом
  • 27.
    Блок-схема  block scheme,flowchart, block diagram, flow diagram  Представлення алгоритму розв'язування або аналізу задачі за допомогою геометричних елементів (блоків), які позначають операції, потік, дані тощо. ◦ Блок вхідних та вихідних даних прийнято позначати паралелограмом, блок обчислень (обробки) даних — прямокутником, блок прийняття рішень — ромбом, еліпсом — початок та кінець алгоритму. ◦ ДСТУ ISO 5807:2016 Обробляння інформації. Символи та угоди щодо документації стосовно даних, програм та системних блок-схем, схем мережевих програм та схем системних ресурсів (ISO 5807:1985, IDT)
  • 28.
  • 29.
    Інтернет речей Internet ofThings (IoT)  це глобальна мережа підключених до Інтернету фізичних пристроїв – «речей», оснащених сенсорами, датчиками і пристроями передачі інформації.  Ці пристрої об'єднані за допомогою підключення до центрів контролю, управління і обробки інформації.
  • 31.
    Концепція  Термін “Інтернетречей” вперше було сформульовано у 1999 році.  Це концепція комунікації об’єктів (“речей”), які використовують технології для взаємодії між собою та з навколишнім середовищем.  Також ця концепція передбачає виконання пристроями певних дій без втручання людини.  Таким чином, всі пристрої в будинках, в автомобілях, на користувачеві виконують обробку інформації, її аналіз та обмін між собою та, залежно від результатів, приймають рішення і виконують певні дії.  Аналітик компанії Gartner говорить про те, що до 2020 року буде налічуватися понад 26 млрд під’єднаних пристроїв.
  • 32.
    В 1999 році розробник концепту Кевін Ештон пропонував просунути його для управління логістичними ланцюгами в корпорації Procter & Gamble. Передбачалося встановити безліч радіочастотних міток для зв'язку електроніки та систем між собою.  IoT = Сенсори (давачі) + Дані + Мережі + Послуги
  • 33.
  • 34.
    Як визначити найбільш підходящийстандарт? Можна розділити всі IoT-проекти на дві групи в залежності від типу комунікації пристроїв:  масові (Massive MTC) ◦ це «розумні» будинки, лічильники, рішення для відстеження вантажоперевезень або сільського господарства тощо. ◦ Такі рішення передбачають передачу невеликої кількості даних від величезної кількості сенсорів. Також ці рішення характеризуються некритичністю гарантованої передачі-отримання інформації. Якщо один раз з якої-небудь причини інформацію з лічильника не отримали – нічого страшного, оскільки дані будуть оновлені під час наступного сеансу передачі. ◦ Основні вимоги – низька вартість пристроїв і їх мінімальне енергоспоживання. Частково такі проекти можуть бути реалізовані на основі GSM-мереж, але більшість дійсно масових рішень побудовані на основі інфраструктури LTE.  критичні (Critical MTC). ◦ Основна характеристика – ультранизька затримка передачі сигналу (менше 5 мсек) і надвисока надійність мережі. ◦ Критичні додатки – це такі, що при їх реалізації від роботи мережі залежить безпека і навіть життя користувача. Прикладами таких додатків можуть бути автономні автомобілі, керування транспортними потоками, віддалена хірургія або управління промисловим обладнанням. Ці рішення поки що існують у вигляді прототипів або тестових зразків, оскільки для їх реалізації потрібні мережі наступного покоління – 5G.
  • 35.