Распределенные АСУТП. Виды топологическо-пространственной декомпозиции ТОУ. Устройства сопряжения

Распределенные АСУТП характеризуются разделением функций контроля, обработки информации и управления между несколькими территориально рассредоточенными УСО и вычислительными устройст­вами (УВМ, микропроцессоры, микроЭВМ), соединенными каналами связи (сетями) для передачи цифровой информации и программ.

Такие АСУТП применяют для автоматизации сложных ТОУ, нуждающихся в топологически-пространственной или функционально-целевой деком­позиции управления.

В случае топологически-пространственной декомпо­зиции ТОУ условно делится на ряд более простых локальных объек­тов с компактным территориальным размещением датчиков и регули­рующих органов.

Это позволит приближать УСО и УВМ к локальным объектам управления и уменьшать суммарную длину линий связи для передачи контрольной и командной информации, что снижает стои­мость всей распределенной АСУТП.

В случае функционально-целевой декомпозиции сложный ТОУ подразделяют на ряд более простых локальных объектов, каждый из которых имеет меньшее число управлений и собственный локальный критерий качества, аддитивно входящий в общий критерий оптимальности.

При этих условиях задача оптимизации работы всего ТОУ может быть декомпозирована на ряд более простых задач оптимального управления локальными объектами и задачу координа­ции (согласования).

При использовании распределенной АСУТП появ­ляется возможность одновременного решения на разных УВМ задач управления локальными объектами и координационной задачи.

Такая целевая декомпозиция задачи управления ТОУ во многих случаях существенно ускоряет процесс нахождения оптимальных управлений.

Применение в АСУТП большого числа УВМ повышает ее надежность и живучесть.

В распределенных АСУТП обмен информацией между вычислитель­ными устройствами, удаленными друг от друга на несколько сот мет­ров, осуществляется с помощью локальных управляющих вычисли­тельных сетей (ЛУВС).

Такая сеть представляет собой совокупность физического канала связи, устройств сопряже­ния и сетевого программного обеспечения (ПО).

Устройства сопряжения служат для подсоединения к сети абонентов или станций, представляющих собой конструктивно само­стоятельные наборы вычислительных устройств

В зависимости от состава ТСА и ЛУВС и требований к надежности системы управления различают три структуры распределенных АСУТП:

1. Радиальную (рис. а)

2. магистральную (шинную) (рис. б)

3. Кольцевую (рис. в)