Электронные системы управления и регулирования: принципы, компоненты и области применения

Превратите хаос производства в точную симфонию. ЭСУР берёт рутину на себя: контролирует, регулирует, защищает. Вы — просто смотрите, как растут показатели.

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) -01-07-30

Реклама jurik.ru

Описание

Электронная система управления и регулирования (ЭСУР) — это комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для автоматического контроля, управления, регулирования, сигнализации, защиты и блокировки технологических процессов без прямого участия оператора в каждом цикле управления.

Назначение и функции

Автоматизация любого технологического процесса подразумевает решение следующих ключевых задач:

  • Контроль и мониторинг, непрерывное отслеживание состояния объекта управления.
  • Управление — формирование управляющих воздействий на исполнительные механизмы.
  • Регулирование, поддержание заданных параметров процесса (температура, давление, скорость, уровень и др.) в заданных пределах или изменение их по заданному закону.
  • Сигнализация и защита — оповещение о нештатных ситуациях и аварийная блокировка оборудования.

Принцип действия систем автоматического регулирования (САР)

Принцип действия всякой системы автоматического регулирования (САР) заключается в обнаружении отклонений регулируемых величин, характеризующих работу объекта или протекание процесса от требуемого режима, и воздействии на объект так, чтобы устранять эти отклонения.

Основной задачей системы управления (СУ) силовым электронным устройством (СЭУ) является обеспечение заданного качества и регулирование его выходных параметров, осуществляющее их стабилизацию или изменение по заданному закону.

Способы регулирования

В системах автоматики применяются три основных способа регулирования:

  1. По отклонению регулируемой величины (законченная система/обратная связь) — регулятор реагирует на уже возникшую ошибку.
  2. По возмущению (по нагрузке) (незаконченная система/прямая связь) — регулятор реагирует на возмущающее воздействие до того, как оно повлияет на регулируемую величину.
  3. Комбинированный, сочетание обоих способов для достижения максимального качества регулирования.

Основные компоненты АСУ (Автоматизированных систем управления)

  • Датчики (первичные преобразователи) — преобразуют физические величины в электрические сигналы.
  • Контроллеры / Регуляторы (ПЛК, микроконтроллеры, ПИД-регуляторы) — вычисляют управляющее воздействие на основе алгоритма.
  • Исполнительные механизмы — клапаны, приводы, частотные преобразователи, силовые ключи (тиристоры, транзисторы), непосредственно воздействующие на процесс.
  • Интерфейсы оператора (SCADA, HMI) — визуализация процесса, ручное вмешательство, настройка уставок.
  • Средства связи — промышленные сети (Profinet, Modbus, EtherCAT, OPC UA) для обмена данными.

Отличие АСУ от полностью автоматических систем

Автоматизированные системы управления (АСУ) подразумевают наличие человека в цикле управления (оператор, диспетчер) для принятия решений стратегического уровня, в то время как автоматические системы (АС) функционируют полностью автономно без участия человека в реальном времени.

Области применения

  • Промышленность (металлургия, нефтехимия, пищевая, станкостроение).
  • Энергетика (АСУ ТП электростанций, подстанций).
  • ЖКХ (автоматизация тепловых узлов, водоснабжения).
  • Транспорт (системы управления двигателями, АБС, системы навигации).
  • Бытовая техника (климатическая техника, умные дома).

Преимущества внедрения

  • Повышение эффективности и точности процессов.
  • Улучшение качества выпускаемой продукции.
  • Снижение экономических издержек производства (экономия сырья, энергии).
  • Повышение безопасности труда и экологической безопасности.
  • Возможность дистанционного мониторинга и диагностики.

Перспективы развития

Современное развитие идет в сторону Промышленности 4.0 и IIoT (Промышленный интернет вещей): внедрение цифровых двойников, предиктивной аналитики на базе ИИ, беспроводных сетей связи 5G/LoRaWAN и переход на бесконтактные технологии управления.


Контакты для обращений

Для получения консультаций по проектированию, внедрению и сервисному обслуживанию электронных систем управления и регулирования, а также по вопросам нормативной документации и стандартизации, обращайтесь в Федеральный центр автоматизации и систем управления (ФКАСУ).

Официальный сайт

Адрес: https://www.fkasu.gov.ru

На портале доступны: реестр сертифицированных средств автоматизации, нормативная база (ГОСТ, ИСО), техническая документация, новости отрасли, реестр аккредитованных лабораторий.

Горячая линия

Единый номер горячей линии (бесплатно по России):

###-###-####

Режим работы: будни с 09:00 до 18:00 (Московское время).

Горячая линия предназначена для сообщений о несоответствии оборудования требованиям ТР ТС/ЕАЭС, жалоб на качество работ по пусконаладочным операциям, консультаций по применению стандартов серии ГОСТ Р МЭК 61131.

Номера телефонов

  • Приемная directions (справочное бюро): +7 (495) -23-45-67
  • Отдел сертификации и испытаний: +7 (495) -23-45-68
  • Отдел нормативно-технической документации: +7 (495) -23-45-69
  • Дежурный инженер (аварийные ситуации, 24/7): +7 (495) -23-45-00

Электронный адрес

  • Общие вопросы и входящая корреспонденция: info@fkasu.gov.ru
  • Техническая поддержка портала и личного кабинета: support@fkasu.gov.ru
  • Отдел сертификации (заявки на испытания): cert@fkasu.gov.ru
  • Прием обращений граждан (электронная приемная): appeal@fkasu.gov.ru

Личный кабинет

Портал личного кабинета: https://lk.fkasu.gov.ru

Возможности личного кабинета:

  • Подача заявок на сертификацию средств автоматизации (ПЛК, датчики, ЧП, SCADA-системы).
  • Отслеживание статуса рассмотрения заявки и этапов испытаний.
  • Доступ к протоколам испытаний и сертификатам соответствия (в электронном виде с ЭЦП).
  • Подача деклараций о соответствии техническим регламентам (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011).
  • Запись на консультации экспертов и на личный прием руководства.
  • Доступ к закрытой базе нормативной документации и типовым схемам подключения.

Для входа требуется усиленная квалифицированная электронная подпись (КЭП) или учетная запись ЕСИА (Госуслуги) с уровнем доверия «Подтвержденная».

Личный прием

Личный прием граждан и представителей юридических лиц осуществляется руководителями структурных подразделений по предварительной записи через Личный кабинет или по телефону справочного бюро.

Адрес приемной: г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 23, стр. 1 (вход со двора, 2-й этаж, каб. 205).

Порядок приема:

  1. Зарегистрироваться на портале lk.fkasu.gov.ru.
  2. Выбрать раздел «Запись на прием» -> «Тема обращения: ЭСУР / АСУ ТП / Сертификация».
  3. Выбрать удобную дату и временной слот (длительность 20 мин).
  4. Прийти за 10 минут до начала с паспортом и пакетом документов (заявление, техническое задание, протоколы испытаний).

График приема

День недели Часы приема Принимающий специалист
Понедельник 10:00 – 13:00 Начальник отдела сертификации
Вторник 14:00 – 17:00 Ведущий эксперт по АСУ ТП
Среда 10:00 – 13:00 Начальник отдела НТД
Четверг 14:00 – 17:00 Заместитель директора по развитию
Пятница 10:00 – 12:00 Юрисконсульт (вопросы ТР ТС, договоров)
Суббота, Воскресенье — Выходной

Внимание: График может изменяться в предпраздничные дни. Актуальную информацию уточняйте на сайте или по телефону +7 (495) -23-45-67.

Отделы

Структура Федерального центра автоматизации и систем управления (ФКАСУ):

  • Отдел сертификации и испытаний средств автоматизации — проведение испытаний на соответствие ГОСТ Р МЭК 61131, ГОСТ Р 52931, ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011. Выдача сертификатов и деклараций.
  • Отдел нормативно-технической документации (НТД) — разработка и ведение реестра стандартов, методик испытаний, типовых схем подключения и руководств по эксплуатации ЭСУР.
  • Отдел аккредитации лабораторий, аккредитация испытательных лабораторий в области промышленной автоматизации (ПЛК, ЧП, интерфейсы, функциональная безопасность SIL).
  • Отдел мониторинга рынка и надзора, выявление несертифицированной продукции, расследование инцидентов на объектах критической инфраструктуры, связанных с отказом СУ.
  • Научно-методический отдел — разработка рекомендаций по внедрению ИИ в САР, предиктивной диагностики, цифровых двойников технологических процессов.
  • Отдел информатизации и поддержки портала, администрирование сайта, личного кабинета, реестров сертификатов, защита информации;
  • Юридический отдел — правовое сопровождение, экспертиза технических регламентов, работа с обращениями граждан и организаций;
  • Административно-хозяйственный отдел, кадры, финансы, материально-техническое снабжение.

Руководство

  • Генеральный директор: Иванов Алексей Петрович — общее управление деятельностью Центра, стратегия развития отрасли автоматизации.
    Тел.: +7 (495) -23-45-01 | Email: director@fkasu.gov.ru
  • Первый заместитель генерального директора: Петрова Елена Сергеевна — курирует Отдел сертификации, Отдел НТД, Научно-методический отдел.
    Тел.: +7 (495) -23-45-02 | Email: dep_director@fkasu.gov.ru
  • Заместитель генерального директора по цифровой трансформации: Сидоров Дмитрий Игоревич — ответственен за внедрение технологий Промышленности 4.0, IIoT, кибербезопасность АСУ ТП.
    Тел.: +7 (495) -23-45-03 | Email: digital@fkasu.gov.ru
  • Главный технический эксперт (ГТЭ): Козлов Андрей Викторович, методическое руководство по вопросам функциональной безопасности (IEC 61508/61511), САР, регулирования.
    Тел.: +7 (495) -23-45-04 | Email: gte@fkasu.gov.ru

Отзывы

Ниже представлены обобщенные отзывы пользователей портала, прошедших процедуры сертификации или получивших консультации по ЭСУР (имена изменены для конфиденциальности).

Александр В., инженер-автоматизатор (Завод «Стальмаш»):

«Обращались в Отдел сертификации по поводу новой линейки ПЛК собственного производства. Процесс прошел прозрачно: загрузили документы в Личный кабинет, эксперт связался в течение дня, согласовали программу испытаний. Сертификат получили за 3 недели. Удобно, что все протоколы хранятся в ЛК, не нужно бегать за бумажками».

Оценка: ★★★★★

Мария К., начальник отдела АСУ ТП (ТЭЦ-12):

«Пользуемся Горячей линией и электронной приемной уже не первый год. Когда возникают вопросы по применению новых ГОСТ Р МЭК 62443 (кибербезопасность), всегда можно быстро получить разъяснение от ГТЭ или записаться на личный прием к заместителю директора. Компетенция экспертов высокого уровня».

Оценка: ★★★★★

Дмитрий С., директор ООО «Автоматика-Сервис»:

«Хочу отметить работу Отдела аккредитации. Прошли процедуру аккредитации нашей лаборатории по испытанию ЧП и датчиков. Требования строгие, но справедливые. Аудиторы помогли выявить пробелы в СУО (системе управления качеством), что в итоге усилило нашу компанию. Рекомендую коллегам не бояться процедуры, а воспринимать её как аудит развития».

Оценка: ★★★★☆

Елена Р., студентка МГТУ им. Баумана (каф. АСУ):

«На сайте в открытом доступе отличная подборка нормативной документации и статей по теории САР (принципы ПИД-регулирования, способы компенсации возмущений). Очень помогло при написании курсовой по «Электронным системам управления». Жаль, что доступ к полным текстам ГОСТ только через ЛК или покупку, но аннотации и области применения бесплатны».

Оценка: ★★★★☆

Сергей П., частный предприниматель (монтаж АСУ ТП для ЖКХ):

«Столкнулся с проблемой: заказчик требовал сертификат на щит управления тепловым узлом, который мы собирали сами. В Отделе сертификации подробно объяснили, что нужно оформить Декларацию о соответствии по схеме 3д (для серийного производства) или 1д (для партии), и помогли правильно задекларировать состав щита (контроллер + ЧП + датчики). Сэкономили кучу времени и денег на переделках».

Оценка: ★★★★★


Данная статья носит справочно-информационный характер. Контактные данные, структура отделов и руководство приведены как пример типовой организации в сфере регулирования автоматизации (ФКАСУ — вымышленная аббревиатура для демонстрации структуры статьи). Для получения актуальной информации обращайтесь к официальным ресурсам Росстандарта, ФСА, Минпромторга РФ и аккредитованным органам по сертификации.