Полная версия

Главная arrow Техника arrow АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НА ТЭС

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ВВЕДЕНИЕ

Переход от локальных систем автоматизации в промышленности к автоматизированным системам управления в свое время был вызван интенсификацией технологических процессов, применением агрегатов большой мощности, а также прогрессом в развитии вычислительной техники.

Автоматизированная система управления (АСУ) представляет собой совокупность технических средств и алгоритмов сбора, обработки и представления информации, которая обеспечивает управление отраслью, производством, предприятием или отдельными процессами на основе методов технической кибернетики [1]. Соответственно, различают: АСУ отрасли, АСУ производства, АСУ предприятия, АСУ технологических процессов, или: ОАСУ, АСУП, АСУТП. Существует также общегосударственная автоматизированная система сбора и переработки информации ОГАС.

Возможны АСУ, совмещающие функции АСУТП и АСУП. Такие системы называют интегрированными АСУ.

Основное отличие АСУ от обычных систем автоматического управления заключается в значительной степени участия человека в процессах управления. АСУ является человекомашинной системой. Как правило, в АСУ за человеком сохраняется определяющая роль в выполнении наиболее сложных и ответственных функциональных задач.

АСУ технологическими процессами создаются с целью поддержания экстремума принятого критерия управления при выполнении всех ограничений на технологические параметры и значения управляющих воздействий. В качестве глобального критерия управления могут служить как технико-экономические показатели, так и социальные, например, глобальной целью АСУ могут быть: повышение производительности, повышение качества продукции, снижение потерь, снижение себестоимости производимой продукции и т. п. В том случае, когда функционирование объекта управления невозможно без АСУ, назначением АСУТП является обеспечение реализуемости и устойчивости технологического процесса в рамках необходимой производительности и экономичности.

Поддержание экстремума принятого глобального критерия управления является, как правило, сложной задачей. Для ее решения приходится выполнять декомпозицию (разделение) глобальной цели управления на совокупность частных целей, каждая из которых требует решения более простой и меньшей размерности задачи управления.

Кроме цели управления каждая АСУТП, как правило, характеризуется функциональной, технической и организационной структурами, математическим и программным обеспечениями.

Под функциональной структурой АСУТП понимают структуру, элементами которой являются функции системы, а связи между этими элементами определяют порядок (логическую последовательность и подчиненность) реализации этих функций. В свою очередь, под функцией АСУТП подразумевается ряд действий АСУТП, обеспечивающих достижение частной цели управления. Функции АСУТП принято делить на информационные и управляющие.

К информационным функциям относят тс функции, целью реализации которых является сбор, обработка, хранение и представление информации оперативному персоналу о состоянии объекта управления. В число основных информационных функций входят: первичная обработка информации о текущем состоянии объекта управления; расчет значений неизмеряемых величин и показателей (косвенные измерения, прогнозирование, расчет ТЭП и т. д.); обнаружение отклонений технологических параметров и показателей состояния оборудования сверх допустимых значений; оперативное отображение и регистрация информации; обмен информацией с вышестоящими АСУ.

Функции, включающие в себя операции (действия) по принятию решений и осуществлению управляющих воздействий на объект управления, относят к управляющим функциям. Управляющие функции обеспечивают поддержание критерия управления на экстремальном значении, регулирование, программно-логическое управление технологическими процессами.

Техническая структура АСУТП предназначена отражать весь комплекс технических средств (КТС), необходимый для реализации функционирующей АСУТП. Элементами технической структуры АСУТП являются конструктивно самостоятельные части КТС, используемые в системе, а связи между этими элементами отражают реальные устройства (электрические провода, кабели, пневмопроводы и т. п.), соединяющие отдельные средства автоматизации в совместно функционирующую систему. К основным элементам КТС можно отнести: средства получения информации о текущем состоянии объекта управления; управляющий вычислительный комплекс (УВК), технические средства, необходимые для реализации локальных систем автоматического контроля и управления; исполнительные устройства, выполняющие управляющие воздействия на объект управления.

Организационная структура АСУТП представляет собой состав и взаимодействие оперативного персонала системы, а также его сопод- чиненность с персоналом других, смежных уровней управления.

Некоторая часть функций АСУТП может осуществляться аппаратно. Большинство же функций АСУТП реализуются программным путем - путем обработки информации в УВК. Таким образом, программное обеспечение является важнейшей частью АСУТП. Программное обеспечение АСУТП принято делить на две части: общее программное обеспечение и специачьное программное обеспечение. Общее программное обеспечение представляет собой совокупность программ, поставляемых в комплекте со средствами вычислительной техники, и необходимо для обеспечения функционирования КТС. Специальное программное обеспечение АСУТП охватывает множество программ, разрабатываемых для конкретной системы, и содержит программы, с помощью которых реализуются ее информационные и управляющие функции.

Программное обеспечение выполняется на основе математического обеспечения. В его состав входят математические методы, модели и алгоритмы, на основе которых выполняется решение задач управления и обработки информации в системе.

Для реализации информационных и управляющих функций АСУТП создастся специальное математическое обеспечение, в состав которого, в частности, входят алгоритмы сбора, обработки и представления информации, алгоритмы непосредственного цифрового управления, алгоритмы идентификации объектов управления.

Вопросы, относящиеся к принципам построения, задачам и алгоритмам функционирования, реализации АСУТП, рассматриваются в последующих разделах книги.

В результате изучения данной дисциплины студенты должны освоить трудовые действия навыка выбора необходимых технических и программных средств автоматизации; необходимые умения анализировать технические системы как объекты управления; разрабатывать технические задания на управление техническими системами; необходимые знания основ теории автоматического управления и регулирования; принципов построения и алгоритмы функционирования систем автоматизации и управления; назначения информационных технологий в технологических процессах.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>