Надежность АСУ ТП с учетом взаимосвязи с внешней средой

Решение задач надежности АСУ ТП (как, впрочем, и любой сложной системы) требует учета взаимосвязи этой системы и внешней среды. Под внешней средой понимается все то, что окружает АСУ ТП и оказывает на нее воздействие или же само подвергается воздействию от АСУ ТП.

Рис. 2.1 Взаимосвязь АСУ ТП и внешней среды при решении

проблемы надежности

Автоматизированная система управления технологическим процессом вместе с технологическим объектом управления (ТОУ) образуют автоматизированный технологический комплекс (АТК). Элементом внешней среды АСУ ТП является и объект управления (рис. 2.1). Рассмотрим существенные для решения вопросов надежности связи между АСУ ТП и ее внешней средой.

Связь «АСУ ТП - технологический объект управления» отображает наличие управляющих воздействий АСУ ТП на регулирующие органы объекта. Эта связь при решении вопросов надежности является одной из самых важных и проявляется в непосредственном влиянии отказов АСУ ТП на поведение объекта управления.

Связь «ТОУ - АСУ ТП» соответствует поступлению в АСУ ТП информации о состоянии объекта. Эта связь выполняется в изменении режима работы системы в зависимости от поведения объекта, например в виде отключений тех или иных подсистем в зависимости от режима работы объекта.

К компонентам внешней среды АТК, которые существенны для решения задачи надежности АСУ ТП, относятся:

а) органы управления вышестоящего уровня иерархии — например, АСУ предприятием или персонал, руководящий функционированием АТК при неавтоматизированном вышестоящем уровне;

б) окружающая среда, которую характеризуют условия эксплуатации (температура, влажность, вибрация, удары, наличие и характер индустриальных помех и т. д.);

в) ремонтный персонал, не входящий в состав АТК;

г) запасные части, необходимые для проведения ремонтов и технического обслуживания.

Связи между АСУ ТП и этими компонентами имеют различный характер.

Связь «органы управления вышестоящего уровня – АСУТП» осуществляется в виде плановых заданий по производительности объекта, изменению режимов работы установок и агрегатов, ограничениям на расход сырья и т. п. Такие воздействия могут изменять режим работы системы и требования к качеству ее функционирования.

Связь «АСУ ТП – органы управления вышестоящего уровня» соответствует поступлению сведений о выполнении заданий, основных показателях функционирования объекта. Отказы АСУ ТП могут приводить к неправильному вычислению этих показателей или вообще к невыдаче результатов вычислений.

Связь «условия эксплуатации – АСУ ТП» отражает тот факт, что на надежность существенно влияют внешние условия (например, от температуры в помещении зависит работа вычислительного комплекса).

Технические средства АСУ ТП подвергаются восстановлению после отказов и подлежат техническому обслуживанию. Это приводит к возникновению связи «АСУ ТП – ремонтный персонал», которая заключается в генерировании заявок на восстановление. Их необходимость появляется вследствие отказов. Связь «ремонтный персонал – АСУ ТП» заключается в исполнении заявок на восстановление и в выполнении технического обслуживания согласно инструкциям и регламентам.

Связь «АСУ ТП – запасные части» отображает поступление заявок на получение запасных частей, возникающих вследствие отказов технических средств. Связь «запасные части – АСУ ТП» соответствует отправке запасных частей.