Открыть сервисСервис

АСУ — автоматизированные системы управления

Автоматизированная система управления (АСУ) — это комплекс взаимосвязанных средств (технических, программных, информационных, методических и кадровых), обеспечивающих автоматизацию функций управления определённым объектом или процессом. АСУ применяются в промышленности, энергетике, транспорте, ЖКХ, военном деле и других сферах, где требуется оперативный сбор данных, обработка информации и принятие управляющих решений с минимальным участием человека.

Основные понятия

Согласно ГОСТ Р ИСО 15745, АСУ представляет собой систему, формируемую на базе автоматизированного рабочего места (АРМ), информационных и телекоммуникационных технологий для решения задач управления. В российской практике также действует ГОСТ 34.003-90 «Информационные технологии. Системы автоматизированные. Термины и определения», который устанавливает базовую терминологию.

Ключевые элементы АСУ:

Классификация

АСУ принято классифицировать по нескольким признакам.

По уровню автоматизации:

  1. АСУ с автоматизацией отдельных операций — человек участвует в принятии решений.
  2. АСУ с автоматизацией управления в основном режиме — оператор контролирует работу и вмешивается лишь в нештатных ситуациях.
  3. АСУ с полной автоматизацией — человек задаёт цели, система реализует их без непосредственного участия.

По масштабу:

  • Локальные АСУ (АСУ ТП) — управление конкретным технологическим процессом: печью, линией, агрегатом.
  • Комплексные АСУ — охватывают несколько взаимосвязанных производств.
  • Отраслевые и региональные АСУ — управление предприятием в целом, объединением или территорией.

По типу объекта:

  • АСУ ТП (технологических процессов) — наиболее распространённый класс в промышленности.
  • АСУП (управления производством) — планирование, учёт, снабжение, сбыт.
  • АСУ ТК (транспортных коммуникаций) — диспетчеризация железных дорог, метро, воздушного движения.
  • АСУ ВС (вооружённых сил) — системы управления войсками и оружием.
  • АСУ ЖКХ — диспетчеризация теплосетей, водоканалов, электросетей.

Устройство и принцип работы

Типичная АСУ ТП строится по трёхуровневой архитектуре:

  1. Уровень полевых устройств — датчики температуры, давления, расходомеры, преобразователи, исполнительные механизмы (задвижки, клапаны, приводы). Связь — по шинам HART, Profibus, Modbus, Foundation Fieldbus.
  2. Уровень контроллеров — программируемые логические контроллеры (ПЛК) или распределённые системы управления (РСУ). Выполняют локальные алгоритмы регулирования, ПИД-регуляторы, логику блокировок.
  3. Уровень диспетчеризации — серверы сбора данных, SCADA-системы (Supervisory Control and Data Acquisition), АРМ операторов, историзация данных, архивы трендов.

В России и странах СНГ широко используются отечественные SCADA-платформы: «Рельс», «Визуон», «Trace Mode», «Корсар», «Грань», а также зарубежные Wonderware InTouch, Siemens WinCC, Ignition.

Применение

Основные области внедрения АСУ в России:

  • Энергетика — диспетчерское управление ЕЭС, АСУ ТП на ТЭЦ и ГРЭС, системы релейной защиты.
  • Нефтегазовая отрасль — автоматизация трубопроводного транспорта, буровых платформ, ГПЗ.
  • Металлургия — управление доменными и сталеплавильными агрегатами, прокатными станами.
  • Химическая промышленность — автоматизация реакторов, установок крекинга, систем безопасности.
  • Транспорт — централизованная блокировка, автоматика метро, системы управления воздушным движением.
  • ЖКХ — диспетчеризация тепловых сетей, водопроводов, уличного освещения.

История в России

Первые АСУ в СССР создавались в конце 1950-х — начале 1960-х годов. В 1959 году на Новотроицком металлургическом заводе была внедрена система управления прокатным станом. В 1966 году вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по внедрению систем автоматизированного управления технологическими процессами на предприятиях промышленности, транспорта и связи», которое ускорило массовое развитие направления.

В 1970-е годы в СССР были созданы отраслевые системы: АСУ ТП на ГЭС (Братская, Красноярская), в химической промышленности, на космических объектах (система управления полётом «Союз» — «Нептун»). Научные школы АСУ развивались в Институте проблем управления РАН (Москва), Институте кибернетики АН УССР (Киев), Ленинградском, Новосибирском и Свердловском политехнических институтах.

В постсоветский период российская промышленность перешла на открытые платформы, однако с 2010-х годов в рамках курса на импортозамещение активно развиваются отечественные контроллеры и SCADA-системы: «Триом», «Модульные АСУ ТП» (МПС), контроллеры «Элвис», «Кама», «Регул», «Пулсар». В 2022 году вступили в силу ограничения на поставку зарубежного промышленного ПО, что ускорило переход государственных и критически важных объектов на российские решения.

Нормативная база

Действие АСУ в России регулируется:

  • ГОСТ 34.003-90 — термины и определения в области систем автоматизированных.
  • ГОСТ Р ИСО 15745 — промышленные автоматизированные системы и интеграция.
  • ГОСТ Р 51993 — методы оценки эффективности АСУ.
  • Отраслевые стандарты (ОСТ), технические регламенты, требования ФСТЭК и Ростехнадзора к промышленной безопасности АСУ опасных производственных объектов.

Источники:

  • ГОСТ 34.003-90 «Информационные технологии. Системы автоматизированные. Термины и определения»
  • ГОСТ Р ИСО 15745 «Промышленные автоматизированные системы»
  • Котельников В. А., Мешковский Н. К. «Автоматизация управления производством»
  • Рапопорт Л. С. «Автоматизированные системы управления»
  • Сборник постановлений и материалов ГКНТ СССР по вопросам автоматизации (1966—1985)
  • Журнал «АСУ и новые технологии» (ИПУ РАН)
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru