Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) строятся по многоуровневому принципу, но далеко не все разбираются в её структуре. В частности, система делится на подсистемы: РСУ (регулирующая система управления) и ПАЗ (противоаварийная защита). А между ними находится средний уровень АСУ ТП, обеспечивающий обработку данных и передачу команд. Разберёмся, из чего он состоит.
Что такое средний уровень АСУ ТП
Средний уровень автоматизированной системы управления технологическими процессами собирает, обрабатывает и передает данные между контроллерами и верхним уровнем (SCADA, MES). Этот уровень предназначен для обработки данных, резервирования систем и распределения нагрузки.
Оборудование среднего уровня
Средний уровень обычно включает в себя:
- Серверные станции — мощные промышленные компьютеры, которые обрабатывают и хранят данные.
- Инженерные станции (EWS – Engineering Workstation) — используются для настройки и конфигурирования системы.
- FDM (Field Device Manager) — это программное обеспечение для диагностики и конфигурации интеллектуальных датчиков и приводов, которое может быть установлено на инженерных станциях.
- Коммутаторы и маршрутизаторы — обеспечивают передачу данных между различными элементами системы.
- Панель оператора (HMI – Human-Machine Interface) — обеспечивают мониторинг и управление технологическим процессом.
Резервирование: как обеспечивается отказоустойчивость?
Промышленные системы должны быть защищены от сбоев, поэтому в среднем уровне применяются:
- Резервные серверы — используются для автоматического переключения в случае отказа основного сервера.
- Дублированные сети — параллельные каналы связи обеспечивают бесперебойную передачу данных.
- Горячее резервирование контроллеров — переключение на резервный ПЛК в случае выхода основного из строя.
Зачем нужен ЕРС и можно ли обойтись без него?
ЕРС (Uninterruptible Power Supply) – это источник бесперебойного питания, который поддерживает работу критически важных узлов системы при отключении электроэнергии. Он необходим для сохранения данных и корректного завершения процессов. Однако в некоторых случаях можно обойтись без ЕРС, если:
- Уровень критичности объекта низкий (например, не связанный с опасными процессами);
- В системе применяются автономные источники энергии;
- Реализованы механизмы быстрого восстановления без ущерба для процесса.
Почему промышленные сети разделяют?
В АСУ ТП сети принято разделять на на IT и OT-сети (информационные и технологические). Разделение сетей в АСУ ТП выполняется по нескольким причинам:
- Производительность — разгрузка каналов передачи данных для повышения скорости работы системы.
- Разделение потоков данных — управление, мониторинг и архивирование работают независимо друг от друга, снижая нагрузку на основные компоненты.
- Концепция кибербезопасности (концепция "зоны и кондуиты" по модели ISA/IEC 62443).
Подведем итог. Средний уровень АСУ ТП играет ключевую роль в работе промышленных систем, обеспечивая надежность, безопасность и управляемость технологическими процессами. Понимание его структуры и принципов работы позволяет лучше разбираться в архитектуре АСУ ТП и повышает эффективность проектирования и эксплуатации подобных систем.
Если вы рассматриваете внедрение АСУ ТП или ищете решение, адаптированное под задачи вашего производства, команда инженерного центра «Рубикон» готова помочь. Мы занимаемся автоматизацией и диспетчеризацией инженерных систем, которые повысят эффективность и управляемость технологических процессов.