Учебный калькулятор · АСУ ТП / промавтоматика
АСУ ТП: от сигналов к ПЛК и шкафу
Задай число сигналов по типам — AI / AO / DI / DO — и калькулятор посчитает модули ввода-вывода, ПЛК, корзины, блоки питания, шкаф и клеммы маршалинга с ориентиром цены. С запасом каналов на расширение и опцией резерва ЦПУ. Принцип: считаем от таблицы сигналов. Знания — бесплатно.
Незнакомы АСУ ТП, ПЛК, AI/AO/DI/DO, маршалинг, КИИ? → словарь простыми словами внизу.
Шкаф в сборе (3D)
Принцип (это и есть главное)
- 📊 Считай от сигналов. Сначала — список I/O: что измеряем (AI), чем управляем (AO), какие состояния (DI) и команды (DO). От него — модули, ПЛК и шкаф. Это «таблица сигналов» — основа любого проекта АСУ ТП.
- 📈 Закладывай запас 20–30%. Каналы заканчиваются всегда: добавят датчик, расширят установку. Пустые каналы и место в шкафу сразу — дешевле, чем новый модуль и переделка кросса потом.
- 🧩 Разделяй типы сигналов. AI/AO/DI/DO — на отдельные модули: разная логика, развязка, цена. Аналоговые входы — с гальванической развязкой и защитой от наводок (длинные кабели от датчиков).
- ♻️ Резервируй критичное. Для непрерывных/опасных процессов — горячий резерв ЦПУ и БП: отказ одного не останавливает установку. Для простых — избыточно и дорого.
- 🛡️ АСУ ТП ≠ офисная сеть. Часто это объект КИИ: технологическую сеть изолируют от офисной/интернета, ставят промышленные протоколы (Profinet/Modbus) и средства защиты. Безопасность процесса и людей — выше удобства.
📖 Словарь: простыми словами
Встретил незнакомое слово выше — найди его здесь. Коротко — суть; разверни — подробное объяснение с аналогией.
АСУ ТПавтоматизированная система управления техпроцессом
Система, которая измеряет параметры процесса (датчики), принимает решения (ПЛК) и управляет оборудованием (приводы, клапаны). От розлива воды до энергоблока — везде АСУ ТП.
ПЛК (PLC)промышленный контроллер — «мозг» автоматики
Программируемый логический контроллер: надёжный промышленный компьютер, исполняющий программу управления в реальном времени. Работает годами без перезагрузки, в жёстких условиях.
I/O (ввод-вывод)входы и выходы ПЛК — связь с «железом»
Через модули ввода-вывода ПЛК «видит» датчики (входы) и «командует» исполнительными устройствами (выходы). Число и тип сигналов задают весь состав системы.
AI / AO (аналоговые)плавные величины: 4–20 мА, температура
AI — аналоговый вход (измерение: давление, температура, уровень — обычно сигнал 4–20 мА). AO — аналоговый выход (плавное управление: задвижка, частотник). Самые дорогие и точные каналы.
DI / DO (дискретные)состояния и команды «вкл/выкл»
DI — дискретный вход (концевик, кнопка, авария — есть сигнал или нет). DO — дискретный выход (команда на пускатель, лампу, соленоид). Дёшевы и плотные (16–32 канала на модуль).
Запас каналов20–30% свободных I/O «на вырост»
Норма проектирования: закладывать пустые каналы и место в шкафу под будущее расширение. Добавить модуль в готовый шкаф с запасом дёшево; переделывать заполненный — дорого и с остановкой.
Маршалинг (клеммы)промежуточные клеммы между полем и ПЛК
Кроссовые клеммы в шкафу, куда приходят кабели с поля и откуда идут на модули. Упрощают монтаж, обслуживание и замену модулей. Считаются по числу жил (≈2 на канал).
Резервирование (горячий резерв)второй ЦПУ/БП подхватывает при отказе
Для критичных и опасных процессов ставят два ЦПУ и два блока питания: отказ одного не останавливает установку и не создаёт аварию. Для простых задач — избыточно и дорого.
Profinet / Modbusпромышленные протоколы связи
Сети, по которым ПЛК общается с модулями, панелями и SCADA. Промышленные протоколы детерминированы (предсказуемая задержка) — в отличие от офисной сети, где это неважно.
КИИкритическая информационная инфраструктура
Многие АСУ ТП по закону относятся к КИИ: технологическую сеть изолируют от офисной и интернета, применяют сертифицированные средства защиты и сегментацию. Безопасность процесса и людей — приоритет.
Дальше по теме
Эти инструменты связаны с текущим — так задачи стыкуются на практике.
Все инструменты — в каталоге.