Расскажите об архитектуре «клиент-сервер»

 

Одной из первых задач, поставленных перед разработчиками SCADA, стала задача организации многопользовательских с и с. тем управления, то есть систем, способных поддерживать доста­точно большое количество АРМ пользователей (клиентов). В результате появилась клиент-серверная технология или архи­тектура.

Клиент-серверная архитектура характеризуется наличием двух взаимодействующих самостоятельных процессов - клиента и сервера, которые, в общем случае, могут выполняться на разных компьютерах, обмениваясь данными по сети. По такой схеме мо­гут быть построены и системы управления технологическими процессами (рис. 2).

Клиент-серверная архитектура предполагает, что вся инфор­мация о технологическом процессе от контроллеров собирается и обрабатывается на сервере ввода/вывода (сервер базы данных), к которому по сети подключаются АРМ клиентов (компьютеры операторов, специалистов).

Под станцией-сервером в этой архитектуре следует понимать компьютер со специальным программным обеспечением для сбо­ра и хранения данных и последующей их передачи по каналам связи оперативному персоналу для контроля и управления тех­нологическим процессом, а также всем заинтересованным спе­циалистам и руководителям. По определению сервер является поставщиком информации, а клиент - её потребителем. Таким образом, рабочие станции операторов/диспетчеров, специалистов, руководителей являются станциями-клиентами. Обычно клиен­том служит настольный ПК, выполняющий программное обеспе­чение конечного пользователя. ПО клиента - это любая при­кладная программа или пакет, способные направлять запросы по сети серверу и обрабатывать получаемую в ответ информацию. Естественно, функции клиентских станций, а следовательно, и их программное обеспечение, различны и определяются функциями рабочего места, которое они обеспечивают.

 

Расскажите о нижнем уровне (контроллерном) систем управления технологическими процессами добычи нефти и газа

 

· Нижний уровень - уровень объекта (контроллерный) - включает различные датчики (измерительные преобразователи) для сбораинформации о ходе технологического процесса, электроприводы и исполнительные устройства для реализации регулирующих и управляющих воздействий. Датчики поставляют информацию локальным контроллерам (PLC), которые могут обеспечить реализацию следующих функций:

- сбор, первичная обработка и хранение информации о состоянии

оборудования и параметрах технологического процесса;

- автоматическое логическое управление и регулирование;

- исполнение команд с пункта управления;

- самодиагностика работы программного обеспечения и состояния самого контроллера;

- обмен информацией с пунктами управления.

Так как информация в контроллерах предварительно обрабатывается и частично используется на месте, существенно снижаются требования к пропускной способности каналов связи.

В качестве локальных PLC в системах контроля и управления различными технологическими процессами в настоящее время применяются контроллеры как отечественных, так и зарубежных производителей. На рынке представлены многие десятки и даже сотни типов контроллеров, способных обрабатывать от нескольких десятков до нескольких тысяч и даже десятков тысяч переменных.

Разработка, отладка и исполнение про­грамм контроллерами осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения, широко представленного на рынке. Это, прежде всего, многочисленные пакеты программ для программирования контроллеров, предлагаемые производителями аппаратных средств.

 

Расскажите о верхнем уровне (диспетчерский пункт) систем управления технологическими процессами добычи нефти и газа

Верхний уровень - диспетчерский пункт (ДП) - включает одну или несколько станций управления, представляющих собой автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера/оператора. Здесь же может быть установлен сервер базы данных. На верхнем уровне могут быть организованы рабочие места (компьютеры) для специалистов, в том числе и для инженера по автоматизации (инжиниринговые станции). Часто в качестве рабочих станций используются ПЭВМ типа IBM PC различных конфигураций.

Станции управления предназначены для отображения хода технологического процесса и оперативного управления. Эти задачи и призвано решать прикладноепрограммное обеспечение SCADA, ориентированное на разработку и поддержание интерфейса между диспетчером/оператором и системой управления, а также на обеспечение взаимодействия с внешним миром.

Расскажите о емкостном принципе измерения давления

" Сердцем" датчика давления является ёмкостная ячейка. Ёмкостный метод основан на зависимости изменения электрической ёмкости между обкладками конденсатора и измерительной мембраны от подаваемого давления. Основным преимуществом ёмкостного метода является защита от перегрузок (изм. мембрана при перегрузке ложится на стенки «обкладки» конденсатора, длительное время не подвергаясь деформации, при снятии перегрузки мембрана восстанавливает исходную форму, при этом дополнительная калибровка сенсора не требуется), также обеспечивается высокая стабильность метрологических характеристик, уменьшение влияния температурной погрешности за счет малого объема заполняющей жидкости непосредственно в ячейке.

В настоящее время разработано большое количество датчиков давления, которые отличаются по структуре построения и методу обработки сигналов с чувствительных элементов. Наибольшее распространение среди датчиков давления получили емкостные датчики давления с цифровым выходом, отличающиеся стабильностью метрологических характеристик и относительно малыми габаритами.

Известные емкостные датчики давления используют метод, где упругая металлическая мембрана керамического или кремниевого емкостного первичного преобразователя давления деформируется и вызывает изменение расстояния между обкладками, либо изменение площади перекрытия обкладок, а следовательно происходит изменение емкости конденсатора.

Достоинствами чувствительного емкостного элемента являются простота конструкции, высокая точность и временная стабильность, возможность измерять низкие давления и слабый вакуум. К недостаткам можно отнести нелинейную зависимость емкости от приложенного давления.

 

Расскажите о классификации электрических манометров

 

Электрические манометры можно разделить на две группы. К первой группе относятся манометры, основанные на свойстве неко­торых материалов изменять свои электрические параметры под воздействием давления, ко второй группе — манометры, основанные на преобразовании механического воздействия измеряемой величины в электрический параметр при помощи соответствующих преобразо­вателей.

По принципу действия различают электрические манометры, ко­торые под действием давления изменяют:

1) сопротивление

2) магнитную проницаемость

3) индуктивность

4) емкость

5) электродвижущую силу

К манометрам сопротивления (их называют также резистивными) относят приборы для измерения давления, в которых исполь­зуют реостатные и тензочувствительные (тензорезисторы) измери­тельные преобразователи.

Реостатный преобразователь представляет собой реостат, движок которого перемещается в функции измеряемого давления. Таким образом, естественной входной величиной реостатных преобразова­телей является перемещение движка, а выходной — активное сопро­тивление, распределенное линейно или по некоторому закону по пути движения движка.

Принцип действия тензорезисторов заключается в изменении активного сопротивления проводников при их механической дефор­мации под влиянием измеряемого давления. Это явление называет­ся тензоэффектом.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: