Системы теплоснабжения. Технологический объект управления. Критерий качества управления и ограничения. Автоматизация тепловых подстанций

Лекции

по дисциплине:

«Автоматизация систем теплоснабжения»

Системы теплоснабжения

         Системы теплоснабжения служат для повышения эффективности их работы, сокращения производственных потерь по техническим, технологическим и организационным причинам, необходимо широкое применение автоматизированных систем управления (АСУ).

         Управление – это совокупность действий, выбранных на основе определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования объекта, в соответствии с имеющейся программой или целью функционирования.

         Управление объектами может быть:

    - ручным;

    - автоматическим;

    - автоматизированным.

         Ручное управление – человек с помощью органов управления прямо или косвенно воздействует на объект управления.

         Автоматизация – частично или полностью освобождает человека от участия в процессе.

         Автоматическое управление – управляет процессом без участия человека.

         АСУ – система «человек-машина», обеспечивающая эффективное управление объекта, в которой сбор и переработка информации осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники.

         Процесс управления сложными объектами, независимо от природы этих объектов состоит из взаимосвязанных этапов:

    - сбор и переработки информации о состоянии объекта управления, анализа информации и принятия решения;

    - реализация решения по управлению.

         На промышленных предприятиях возможны три вида АСУ:

         1. АСУ предприятием предназначено для решения задач управления предприятия приятия в целом на основе применения экономико-математических методов и вычислительной техники.

         Основные особенности АСУП: 

1)  повышение эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия;

2)  АСУП должна обеспечивать автоматизированный сбор и переработку информацией с широким использованием методов оптимизации по основным задачам и подсистемам общезаводского и цехового уровня, в том числе и при необходимости в реальном масштабе времени, в режиме обработки или обработки или диалога;

3)  АСУП должна быть реализована в виде совокупности совместно функционирующих подсистем, взаимодействие между которыми должно происходить через общую базу данных;

4)  организационное обеспечение АСУП должно предусматривать совершенствование методов управления и структуры системы управления предприятием при создании и развитии АСУП.  

Критерием эффективности АСУП является сумма прибыли за планируемый

период.

         2. АСУ технологическим процессом -  АСУ для выработки и реализации управляющего воздействия на технологический объект управления в соответствии с принятым критерием управления и относится к этому классу, если она осуществляет воздействие на объект в темпе с протеканием технологического процесса.

         АСУТП не входит непосредственно в состав АСУП и они рассматриваются как взаимосвязанные системы, между которыми существует отношение иерархической соподчиненности, как младшего старшему.

         3. Интегрированное АСУ (ИАСУ) – объединение нескольких автоматизированных систем управления отдельными технологическими процессами и производствами между собой.

Технологический объект управления.

Критерий качества управления и ограничения.

         При разработке АСУТП важно правильно выделить технологический объект управления (ТОУ), включающий технологическое оборудование и реализуемый в нем технологический процесс из общей производственно-технологической структуры предприятия.

         В зависимости от взаимных связей между технологическими оборудованиями и принятой степени реализации управления в качестве ТОУ могут рассматриваться:

1)  отдельные производства, реализующие  самостоятельный законченный производственный цикл;

2)  агрегаты и установки с протекающими в них технологическими процессами;

3)  производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление им носит в основном технологический характер.

         Совокупность ТОУ и АСУТП называется автоматизированным технологическим комплексом.

         Цель функционирования АСУТП заключается в:

    - безопасности функционирования технологического объекта управления;

    - стабилизации параметров материалов и энергетических потоков;

    - обеспечении заданных параметров выходных продуктов;

    - оптимизации и согласования режимов работы оборудования.

         Степень достижения целей управления характеризуется с помощью критерия управления – соотношения принимающего различные числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий и представляет собой функцию, зависящую от управляемых воздействий и параметров состояния ТОУ.

         Наиболее часто применяется максимальный экономический эффект, который определяется разностью между стоимостью продукции и затратами на ее производство. Непосредственное применение этого критерия во многих случаях невозможно и для упрощения задачи используются технико-экономические частные критерии управления, которые представляют собой: