Сбор информации: исторический «рост» систем

Об этом мы побеседовали с руководителем Ассоциации производителей автоматических измерительных систем Михаилом Сулимой.

– В АИС изначально отсутствовали подсистемы сбора и обработки данных, – отметил М. Сулима. – Сигналы от анализаторов либо никуда не передавались и отображались только на локальном дисплее, либо передавались напрямую через аналоговый интерфейс 4‑20 мА на какое‑либо одно индикаторное устройство. Следующим этапом развития стала передача данных, получаемых от измерительных систем в схемы управления технологическими процессами. Это были, как правило, релейные схемы.

Позже появились ПЛК, на базе которых создавались АСУ ТП, которые управляли технологическими процессами. Следующее поколение подсистем передачи и обработки данных имело свои собственные ПЛК, установленные непосредственно в аналитическом шкафу или блок-боксе. Локальные ПЛК производили первичное преобразование результатов измерений и передавали полученные данные на ПЛК АСУ ТП. В таком виде находится структура подсистем сбора и обработки данных от АИС.

Когда началось внедрение компактных промышленных компьютеров вместо традиционных ПЛК, это позволило независимо и более гибко конфигурировать работу измерительной системы, организовать автоматизированное рабочее место оператора или инженера непосредственно в аналитическом шкафу или блок-боксе.

– Какие типы подсистем сбора, обработки и хранения данных существуют?

– Data Acquisition System (DAS) – принимают данные от датчиков и анализаторов и передают их в одном направлении. Ранее такие системы строились на базе дата-логгеров, также иногда такие системы могли хранить некоторое количество данных локально. Позже дата-логгеры были заменены на ПЛК, но при всем появившемся множестве возможностей ПЛК функционально такие системы не изменилсь. Следующий тип – Data Acquisition and Handling System – обладает функциями обратной связи и управления анализаторами и датчиками, а также позволяет организовать локальное рабочее место инженера. Часто такие системы состоят из двух устройств: локального ПЛК с интерфейсными платами и удаленного ПК оператора-пользователя измерительной системы. Это позволяет отображать мнемосхему работы всех частей измерительной системы, полноценно управлять и автоматически следить за состоянием всех устройств измерительной системы.

– Как различается структура подсистем сбора и обработки данных?

– Разделяют такие классические структурные схемы построения: прямое подключение датчиков и анализаторов непосредственно на интерфейсные модули АСУ ТП предприятия; локальный ПЛК, установленный в аналитическом шкафу, с передачей данных после их первичной обработки непосредственно на АСУ ТП предприятия, на котором организуется АРМ (автоматическое рабочее место) пользователя измерительной системы; локальный ПЛК, установленный в аналитическом шкафу, и удаленный независимый АРМ пользователя измерительной системы. В этом случае все измеренные данные, проходя первичную обработку на локальном ПЛК, передаются на АРМ пользователя измерительной системы и при необходимости на АСУ ТП предприятия.

Наиболее удачный вариант подсистемы с локальным ПЛК / ПК измерительной системы и независимым удаленным АРМ пользователя.

Отмечу, что сейчас полностью изменился акцент важности частей, входящих в состав как автоматических измерительных систем контроля выбросов, так и измерительных систем контроля технологических процессов. Главная часть любой измерительной системы – подсистема ее контроля, управления, сбора и обработки данных. Поскольку именно она полностью контролирует работу всей CEMS и управляет ею, что позволяет существенно увеличить точность и надежность измерительных систем; автоматически контролировать качество и достоверность данных, выдаваемых системой; прогнозировать обслуживание или замену элементов.

Интеллектуальный уровень прогрессивных подсистем сбора и обработки данных соответствует требованиям Индустрии 4.0. Системы также могут сами формировать список необходимых расходных материалов и комплектующих для конкретного вида технического обслуживания или ремонта, отправлять заявки их поставщикам или производителям для выполнения таких работ.

Материал предоставлен по согласованию с администрацией сайта https://www.eprussia.ru