- внешние запоминающие устройства, обеспечивающие хранение справочной  информации, оперативных сведений, результатов обработки, типовых решений и т. д. В настоящее время в качестве таких устройств используются электронные библиотеки и хранилища данных, объем которых может достигать нескольких сотен петабайт;

     - технические средства телекоммуникационного  доступа и связи, обеспечивающие организацию и функционирование сетевой информационной системы, поддерживающей работоспособность АРМ юриста;

     - устройства, обеспечивающие коммуникационное  взаимодействие с технологическим  оборудованием, исключающие использование  промежуточных носителей благодаря непосредственной передаче необходимых данных;

     - периферийные устройства подготовки  данных и текстов программ  на различных носителях без  использования компьютера.

     Информационное  обеспечение АРМ юриста следует рассматривать как информационный ресурс, объединяющий всевозможные данные и сведения, необходимые для автоматизированного управления функционированием хозяйствующего субъекта и принятия обоснованных решений. Эти данные могут быть представлены на различных носителях в виде документов, содержащих сведения справочного характера, описывающих объекты и ситуации, условия производства, а также таблиц характеристик объектов управления.

     К основным компонентам информационного  обеспечения АРМ относятся:

     - распределенные и/или локальные  базы данных и базы знаний как структурированные сущности централизованного накопления и корпоративного использования;

     - технологии, обеспечивающие неизбыточное  хранение данных, методы и средства  прямого доступа пользователей  и/или приложений к информации, а также технологии, обеспечивающие независимость приложений от способа хранения данных.

     Математический  аппарат отражает специфику предметных областей пользователей АРМ и объединяет модели, методы и алгоритмы, реализующие функции управления через соответствующий интеллектуальный интерфейс. Данный аппарат может быть чрезвычайно широк и разнообразен, содержать как инвариантные компоненты, так и специфические, присущие только данной предметной области.

При построении средств современной промышленной автоматики (обычно в виде АСУ ТП) используется иерархическая информационная структура с применением на разных уровнях вычислительных средств различной мощности. 
 

Общая современная структура  технического обеспечения  АРМ:

Рис.3.Типовая функциональная схема современной АРМ.

Обозначения: 
ТО        - техническое обеспечение (аппаратная часть, «железо»), 
ИО       - информационное обеспечение (базы данных), 
ПО       - программное обеспечение, 
КО       - коммуникационное обеспечение (последовательный порт и ПО). 
ПОпл   - программное обеспечение пользователя, 
ПОпр   - программное обеспечение производителя, 
Инд      - индикатор.

В настоящее  обычно реализуются по схемам:

1. 1-уровневой (локальная система), содержащей программируемый логический контроллер (ПЛК), или моноблочный настраиваемый контроллер (МНК) обеспечивающие индикацию и сигнализацию состояния контролируемого или регулируемого ТП на передней панели,
2. 2-уровневой (централизованная система), включающих: на нижнем уровне несколько ПЛК с подключенными к ним датчиками и исполнительными устройствами, на верхнем уровне – одна (возможно несколько) операторских (рабочих) станций (автоматизированных рабочих мест (АРМ) оператора).

Обычно  рабочая станция  или АРМ - это ЭВМ в специальном промышленном исполнении, со специальным программным обеспечением, – системой сбора и визуализации данных (SCADA-системы).

Типовая функциональная схема одноуровневой  системы:

Рис.4.Типовая функциональная схема одноуровневой системы автоматического управления САУ.

Основные функции  элементов:

ПЛК:

1. прием дискретных сигналов от преобразователей технологического оборудования,
2. аналого-цифровое преобразование (АЦП) аналоговых сигналов, поступающих на входы из преобразователей,
3. масштабирование и цифровая фильтрация данных после АЦП,
4. обработка принятых данных по программе функционирования,
5. генерация (в соответствии с программой) управляющих дискретных сигналов и подача их на исполнительные устройства,
6. цифро-аналоговое преобразование (ЦАП) выходных информационных данных в выходные аналоговые сигналы,
7. подача управляющих сигналов на соответствующие исполнительные устройства,
8. защита от потери работоспособности из-за зависания процессора с помощью сторожевого таймера,
9. сохранение работоспособности при временном отключении электропитания (за счет источника бесперебойного питания с аккумулятором достаточной емкости),
10. контроль за работоспособностью датчиков и достоверностью измеренных величин,
11. индикация текущих и интегральных значений измеряемых величин,
12. контрольная сигнализация состояния управляемого процесса,
13. контрольная световая и символьная сигнализация состояния контроллера,
14. возможность конфигурации (настройки параметров) через ПК подключаемый, к специальному порту.

Преобразователи:

1. преобразование  значения измеряемой величины (температуры, давления, перемещения и т.д.) в  непрерывный или импульсный (для  счетных входов ПЛК) электрический  сигнал.

Исполнительные  устройства:

 преобразование  управляющих электрических непрерывных или импульсных сигналов в механическое перемещение исполнительных механизмов, электронное управление током в силовых цепях и т.д.

Устройство  согласования (при  необходимости):

1. гальваническая  или другие виды развязки между ПЛК и исполнительными устройствами (ИУ),
2. согласование допустимых значений выходного тока управляющих каналов ПЛК и тока, необходимого для нормальной работы ИУ.

При недостаточном  числе каналов одного ПЛК используется схема распределенного ввода/вывода с использованием других (управляемых, ведомых ПЛК) или дополнительных контроллеров (модулей) ввода/вывода.

Типовая функциональная схема  одноуровневой системы с распределенным вводом/выводом:

Рис.5 Типовая функциональная схема одноуровневой АСУ ТП с распределенным вводом/выводом.

Двухуровневые системы 

Рис. 6Типовая функциональная схема 2-уровневой системы

Все ПЛК и АРМы объединены промышленной информационной сетью, обеспечивающей непрерывный обмен данными.

Преимущества: позволяет распределить задачи, между узлами системы, повысив надежность ее функционирования.

Основные  функции нижнего  уровня:

1. сбор, электрическая  фильтрация и АЦП сигналов с преобразователей (датчиков);
2. реализация локальных АСУ технологического процесса в объеме функций ПЛК одноуровневой системы;
3. реализация аварийной и предупредительной сигнализации;
4. организация системы защит и блокировок;
5. обмен текущими данными с ПК верхнего уровня через промышленную сеть по запросам ПК.

Основные  функции верхнего уровня:

1. визуализация  состояния технологического процесса;
2. текущая регистрация характеристик технологического процесса;
3. оперативный анализ состояния оборудования и технологического процесса;
4. регистрация действий оператора, в том числе при аварийных сообщениях;
5. архивация и длительное хранение значений протоколов технологического процесса;
6. реализация алгоритмов «системы советчика»;
7. супервизорное управление
8. хранение и ведение баз данных:
• параметров техпроцессов,
• критических параметров оборудования,
• признаков аварийных состояний технологического процесса,
• состава допускаемых к работе с системой операторов (их паролей),

Таким образом, нижний уровень реализует  алгоритмы управления оборудованием, верхний - решение стратегических вопросов функционирования. 
Например, решение включить или выключить насос принимается на верхнем уровне, а подача всех необходимых управляющих сигналов, проверка состояния насоса, реализация механизма блокировок выполняется на нижнем уровне. 
Иерархическая структура АСУ технологического процесса подразумевает:

1. поток команд направлен от верхнего уровня к нижнему,
2. нижний отвечает верхнему по его запросам.

Это обеспечивает предсказуемое поведение ПЛК  при выходе из строя верхнего уровня или промышленной сети, поскольку  такие неисправности воспринимаются нижним уровнем как отсутствие новых команд и запросов.

При конфигурации ПЛК устанавливается: до какого времени  после получения последнего запроса  ПЛК продолжает функционировать, поддерживая  последний заданный режим, после  чего переходит в нужный при данной аварийной ситуации режим работы.

    4. Программное обеспечение  АРМ юриста

 

     Программное обеспечение, поддерживающее функционирование АРМ, имеет иерархическую структуру, примерная схема которого показана на рис. 3. В качестве операционной системы может быть задействована любая из ныне применяемых (Windows ХР, 7, и др.). Программные оболочки также могут быть самыми разнообразными, но при условии их полной совместимости с соответствующей операционной системой.

 

     

     

     Рис. 3. Иерархия программного обеспечения 

     Что касается инструментальных средств, то их спектр в настоящее время практически  необозрим. Это могут быть различные  системы программирования, системы  управления базами данных, экспертные системы в совокупности с базами знаний, САSЕ-средства, специализированные средства проектирования и разработки программных продуктов и др. (рис.3).