Нижнюю группу задач в иерархии управления производством относят к системам типа SCADA – это специализированное программное обеспечение, ориентированное на обеспечение интерфейса между диспетчером и системой управления, а также коммуникацию с внешним миром. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – оперативное диспечерское управление и сбор данных. Также встречается аббревиатура MMI (Man-Machine Interface), что означает «человеко-машинный интерфейс» в смысле обеспечения двусторонней связи «оператор — технологическое оборудование». Системы MMI все чаще называют HMI (Human-Machine Interface). Это не меняет существа дела, но снимает легкую дискриминацию по отношению к женскому полу (Man по-английски и человек и мужчина).Технический персонал может наблюдать за ходом технологического процесса и оказывать влияние на него. То есть MMI — это средство отображения и представления технологической информации.
К сфере АСУТП относятся также задачи программирования логических контроллеров PLC (Programmable Logic Controller). Это нижний уровень АСУ ТП.
Современная АСУ ТП представляет собой многоуровневую человеко-машинную систему управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются по мере эволюции технических средств и программного обеспечения.
Непрерывную во времени картину развития АСУТП можно разделить на три этапа, обусловленные появлением качественно новых научных идей и технических средств.
· Первый этап внедрение систем автоматического регулирования (САР). Объектами управления на этом этапе являются отдельные параметры, установки, агрегаты; решение задач стабилизации, программного управления, слежения переходит от человека к САР. У человека появляются функции расчета задания и параметры настройки регуляторов.
· Второй этап – автоматизация технологических процессов. Объектом управления становится рассредоточенная в пространстве система. Характерной особенностью этого этапа является внедрение систем телемеханики в управление технологическими процессами. Человек все больше отдаляется от объекта управления, между объектом и диспетчером выстраивается целый ряд измерительных систем, исполнительных механизмов, средств телемеханики, мнемосхем и других средств отображения информации.
· Третий этап – автоматизированные системы управления технологическими процессами характеризуется внедрением в управление технологическими процессами вычислительной техники. Вначале – применение микропроцессоров, использование на отдельных фазах управления вычислительных систем; затем активное развитие человеко-машинных систем управления, и, наконец, диспетчерское управление на основе использования автоматических информационных систем сбора данных и современных вычислительных комплексов.
От этапа к этапу менялись и функции человека (оператора/диспетчера), призванного обеспечить регламентное функционирование технологического процесса. Основой, необходимым условием эффективной реализации диспетчерского управления, имеющего ярко выраженный динамический характер, становится работа с информацией, т. е. процессы сбора, передачи, обработки, отображения, представления информации. Диспетчер становится главным действующим лицом в управлении технологическим процессом.
В настоящее время SCADA является основным и наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами). Концепция SCАDA предопределена всем ходом развития систем управления. Концепция SCADA, основу которой составляет автоматизированная разработка систем управления, позволяет решить еще ряд задач, долгое время считавшихся неразрешимыми: сократить сроки разработки проектов по автоматизации и прямые финансовые затраты на их разработку.