За разлика от системите за управление на процесите в енергетиката, метрото, жп транспорта и пр., които са типични телемеханични системи и за преноса на информация от обектите към ЦП ползват предимно публичната комуникационна инфраструктура, която е даденост и не е съставна част от системата, и тя се напасва към нея, то системите за индустриална автоматизация са класически Автоматизирани Системи за Управление на Технологичните Процеси – АСУТП.
Тук обектите са разположени на значително по-малко пространство, което позволява комуникационната инфраструктура на системата да се изгражда като част от нея. Така комуникационните структури по състав и качество се изграждат в съответствие с изискванията на конкретната система за автоматизация. Това в значителна степен облекчава решаването на комуникационните проблеми.
Обект за автоматизация на системите за индустриална автоматизация се явяват роботизираните технологични участъци, линии, цехове и пр., включващи в състава си:
- различни видове роботи;
- металорежещи машини с Цифрово Програмно Управление – ЦПУ (Computerized Numerical Control – CNC машини);
- транспортни съоръжения;
- различни видове специализирани машини;
- интелигентни контролно измервателни уреди – Intelligent Electronic Devices – IED и др.
Част от технологичните съоръжения, като например роботите, CNC машините и пр. имат собствени контролери за управление. Обмена на данни с тях става по комуникационен път чрез различни видове „процесни“ мрежи – Field Bus от типа на Profibus, DeviceNet, CAN Bus и др.
Останалите извеждат информацията си обикновено на цифрови изходи и приемат команди чрез цифрови входове. Те се управляват директно от системата.
Характерно за технологичните съоръжения е това, че те са технологично обвързани помежду си и поради тази причина, не могат да се управляват сами за себе си, а с цел осъществяване на синхронизацията и координацията помежду им, се налага информацията от тях да се концентрира на едно място, там да се обработва и анализира и на тази база да се формират управляващите въздействия за тях.
От друга страна „интелигентността“ на системата е в максимална степен децентрализирана, т.е. определена функционалност се изнася на възможно най-ниското системно ниво.
Критериите за формирането на дадена функция и нейното разположение в системната йерархия са:
- функцията да е в максимална степен функционално завършена,
- обмена на данни с нея да е минимизиран и
- необходимата ѝ информация да е налична в избраната за нея локация.
Системата е изградена на йерархичен принцип. Тя съдържа:
- процесно ниво,
- обектно ниво и
- системно ниво.
Структурна схема на системата виж тук
На процесното ниво са разположени управляващите контролери на отделните роботи и машини, IED, включващи различните видове контролно-измервателна апаратура и Field Bus –овете. На това ниво се извършва обмена на данни между технологичните съоръжения и RTU- Station Computer –а.
Station Computer –а е предназначен за сбор, обработка и анализ на информация от технологичните съоръжения в даден участък, линия и пр. Там се извършва синхронизацията и координацията на работата на отделните технологични съоръжения и се формират командите за управлението им.
Station Computer –ите заедно с комуникационните компютри – Front_End Server формират обектното ниво на системата.
На това ниво се извършва преноса на процесната информация от RTU към по-високите нива на системата.
Обменът на данни тук се извършва по протокол IEC 60870-5-101/104.
Данните, постъпващи в Front_End Server-ите се предават към SCADA Server-ите, където се изпълняват технологичните функции на системата, в т.ч. и тези по взаимодействието между съоръженията. Те от своя страна предават информация към Локалните Работни Места – ЛРМ, където се визуализират производствените процеси по отделните технологични нива.
Системата е структурирана така щото, в рамките на общата системна конфигурация са обособени отделни автономни системи на ниво „участък“, „линия“, „цех“ и пр., които работят паралелно и независимо една от друга, като всяка обслужва придадените ѝ машини и съоръжения. За целта Station Computer –ите работят като Server-и на повече от един Client-и и ги захранват с необходимите им данни.