Классификация и структура современных технологических объектов управления. Назначение характеристики функции АСУТП

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АВМТОМАТИЗАЦИИ

Общие положения.

АСУ называется человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и переработку информации необходимый для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности

АСУТП (автоматическая система управления технологическими процессами) – это автоматизированная система управления для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления ТОУ в соответствии с принятым критерием качества управления.

ТОУ (Технологический объект управления) – это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства. В зависимости от уровня АСУТП в качестве ТОУ можно рассматривать:

1.  Технологические агрегаты и установки, группы станков, отдельные производства (цехи, участки) реализующие самостоятельно технологический процесс.

2.  Производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление им заключается в рациональном выборе и согласовании режимов работы агрегатов, участков и производств.

Совместно  функционирующая ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс АТК.

Классификация и структура современных технологических объектов управления (ТОУ).

Рис. 1. Классификация промышленного производства.

Назначение характеристики функции АСУТП

Основное назначение АСУТП состоит автоматическая оптимизация технолог процесс. В таких системах обеспечивается реализация высокого качества продукции, т.е. выпускается максимально возможное количество готовой продукции при обеспечении необходимого качества и допустимой загрузки технологического оборудования.

При этом затраты должны быть минимальными. Это означает, что технологический комплекс и саму технологию необходимо спроектировать таким образом, чтобы:

1) оборудование имело наименьшие габаритные размеры и массу

2) конструкция оборудования должна гарантировать минимум потерь в узлах потерь, а технология – максимальное использование

3) ведение технологического процесса должно обеспечить выпуск готовой продукции с наименьшим полем допуска и минимумом брака

Единственный критерий способный объединить перечисленный показатель – экономический.

АСУ ТП является частным видом управления, который представляет в свою очередь особый класс систем, характеризует самостоятельных функций и цель управления и необходимый для реализации этого специальные системы или системные организации. Степень достижения поставленных целей принято характеризовать с помощью критерия управления, в качестве которого могут быть приняты:

1) себестоимость выходного продукта при заданном качестве;

2) производительность при заданном качестве выходного продукта;

3) технологические показатели, а именно – характер процесса, характеристики выходного продукта;

Обобщенная блок-схема АСУ ТП.

Рис.2.

В блоке изменения физических сигналов и параметров ТОУ и СП производится обработка измерения сигналов и параметров поступающих с различных датчиков ТОУ. Эта информация поступает в блок сбора информации о ТОУ. После обработки сигнал подается в блок формирования задания на управлении ФЗУ. В блоке ФЗУ вырабатывается задание на управление, которое поступает в блок СИ и далее в блок выработки команды управления ВКУ и в блок контроля функционирования технических и программных средств АСУ ТП. В блоке ВКУ происходит выработка команд управления, которые через блок реализации управления РУ поступают в блок исполнительных устройств и механизмов ИУ, который в свою очередь воздействует на ТОУ. В блоке КТПС осуществляется контроль нормальной работы технических и программных средств АСУ ТП и в случае каких либо отклонений сигнал поступает в блок ИУ и воздействие на ТОУ либо прекращается (полное отключение)  либо вносятся какие-нибудь поправки в процесс функционирования ТОУ. Таким образом, АСУ ТП предназначено для:

1) переработки технологической и технико-экономической информации;

2) управление в темпе протекания технологического процесса (в реальном масштабе времени)

3) осуществление целенаправленного ведения технологических процессов и обеспечение смежным и вышестоящим системам управления оперативной и достоверной технико-экономической информацией.

Функции АСУ ТП

Подразделяются на управляющие, информационные, вспомогательные.

1) управляющие – функции результатами, которых является выработка и реализация управляющих воздействий на ТОУ. К ним относятся:

а) регулирование и стабилизация отдельных технических переменных б) однотактное логическое управление операциями или аппаратами.

в) программное логическое управление группой оборудования.

г) оптимальное управление установившемся и переходными режимами или отдельными стадиями процессов.