Автоматизация технологических процессов и АСУ. Функции и основные подсистемы АСУ ТП

9.      Автоматизация технологических         процессов и АСУ.

9.1.      Функции и основные подсистемы АСУ ТП

АСУ – человеко-машинная система, в которой управление основными технологическими процессами осуществляется техническими средствами автоматизации, а контроль за работой технологических систем, их резервирование, управление неавтоматизированными операциями и вне запрограммированных ситуациях выполняется персоналом.

АСУ позволяет:

- освободить человека от тяжелого физического труда (социальный эффект автоматизации);

- повысить экономичность работы теплоэнергетических объектов (повышение КПД, уменьшение расхода топлива, снижение расхода электроэнергии на собственные нужды);

- повысить надежность работы теплоэнергетического оборудования (уменьшить число отказов);

- увеличить долговечность работы и повысить безопасность работы оборудования;

- улучшить условия охраны окружающей среды.

АСУ решает две основные функции:

1.         информационную – сбор, обработка, распределение и представление информации о работе технологического оборудования и выполнение расчетов, связанных с эффективностью работы ТЭЦ в целом.

Задачей информационной функции является:

- контроль за основными технологическими параметрами – непрерывная проверка соответствия параметров процесса с допустимыми значениями и информирование персонала при возникновении несоответствия;

- измерение или регистрация технологических параметров по вызову оператора;

- информирование оператора по его запросу о производственной ситуации на конкретном участке технологического объекта;

- фиксация временных отклонений некоторых технологических параметров процесса за допустимые пределы;

- вычисление по вызову оператора некоторых комплексных показателей;

- расчет технико-экономических показателей;

- периодическая регистрация измеренных и вычисленных параметров;

- обнаружение и сигнализация наступления предаварийных и аварийных ситуаций, т.е. обеспечение оператора текущими сведениями о состоянии технологического процесса и отклонении его от нормального протекания;

2.         Управляющую, заключающуюся в виде дистанционного или автоматического управления агрегатом, механизмом, системами автоматического регулирования путем воздействия на соответствующие задатчики, запорную и дроссельную арматуру и т.д.

Управляющая функция классифицируется на:

- функция стабилизации технологических параметров в виде поддержания отношения между двумя параметрами или стабилизации технологических параметров на заданном уровне;

- программное изменение режима процесса, по заранее заданным алгоритмам;

- защита оборудования от аварий;

- реализация управляющих воздействий по оптимизации режимов работы технологического оборудования;

- оптимальное распределение нагрузок между агрегатами;

- управление пусками и остановами агрегатов;

Реализация этих функций осуществляется следующими подсистемами:

- теплотехнического контроля, необходимая для сбора информации о состоянии оборудования и проведение расчетов (технико-экономических показателей). Для теплотехнических измерений в энергетике применяют различные приборы.

В качестве датчиков для измерения температуры наиболее широкое распространение получили термопары и термосопротивления (в термопарах в качестве выходного сигнала выступает термо-ЭДС, а в термосопротивлениях – изменение сопротивления). Практические пределы измерения температуры (12) приведены в таблице 9.1.

табл.9.1. Практические пределы измерения температуры

Для измерения давления применяют электроконтактные манометры (ЭКМ – измеряют прямое давление, причем на выходе получается дискретный сигнал) и манометры “САПФИР 22ДА” (унифицированный (аналоговый) сигнал на выходе), вакуумметры.

Для измерения расхода поменяются диафрагмы и диффманометры (ДМ, ДМЭР, “САПФИР 22ДД”).

2.         Технологической сигнализации, которая осуществляет прием и представление информации о нарушении в режиме технологического процесса и работе технологических систем. Сигнализация делится на технологическую и аварийную. Технологическая сигнализация предупреждает оператора об отклонениях рабочих параметров за установленные пределы, о рабочем состоянии механизмов, о положении запорной и регулирующей арматуры. Аварийная сигнализация сообщает оператору информацию о срабатывании технологических защит, аварийном отключении (включении) резерва и аварийном отклонении технологических параметров за допустимые пределы

3.         Дистанционного управления, которая предназначена для воздействия на электрифицированные приводные механизмы и запорно-регулирующую арматуру, расположенную в различных местах, дистанционно с поста управления оператора или автоматически по заданиям логических программ. Дистанционное управление подразделяется на 4 класса:

1) индивидуальное;

2) избирательное;

3) групповое;

4) функционально-групповое;

3.         Автоматического управления – включает в себя автоматические системы