Функции управления асу тп по предприятию
оптимальное распределение нагрузок между агрегатами с помощью технических и программных средств, определяющих характеристики агрегатов или цехов и выполняющих другие необходимые расчеты;
оптимальное распределение экологических нагрузок между цехами с помощью программных и технических средств;
выбор состава работающего оборудования цехов в зависимости от заданного режима работы, производительности и т.д.;
дискретное и непрерывно-дискретное управление вспомогательным оборудованием общего назначения.
Наряду с перечисленными функции управления АСУТП дополняются широким кругом задач, выполняемых подсистемами нижнего уровня (АСР, УЛУ, ДУ и ТЗ).
Приведенный перечень информационных и управляющих функций АСУТП может дополняться, развиваться или изменяться в каждом конкретном случае в зависимости от задач эксплуатации и по мере развития вычислительных возможностей программно-технического комплекса (ПТК).
Принципы автоматизированного управления технологическим объектом
Общие положения. Функции управления в АСУ ТП разделяют между оператором (ЛПР, лицо, принимающее решение) и УВК (управляющий вычислительный комплекс, ПТК).
Оператор может управлять процессом лишь при условии его представления в логическом или формальном виде и наличии критерия управления, заданного в виде числа или соотношения чисел.
В отличие от этого непременным условием управления технологическим процессом через машину служит его описание и наличие функции цели в виде математических моделей, представленных на языке машин. Перевод математических моделей на язык машин осуществляют с помощью программ. Программа определяет:
порядок, в котором машина извлекает из памяти ту или иную часть информации;
вычислительные операции, выполняемые в определенной последовательности;
места хранения результатов вычислений и т. д.
Оператор воздействует на технологический процесс посредством перемещения регулирующих органов, управляемых дистанционно с пульта управления или другого центра с помощью исполнительных механизмов.
В отличие от этого управление исполнительными механизмами в АСУ ТП осуществляют по сигналам, которые вырабатывает (вычисляет) центральный процессор УВК (ПТК) на основе алгоритмов, соответствующих поставленным задачам управления. Последние задают формулами (математическими моделями) и также составляют в виде программ. Вычисленные по программам значения управляющих воздействий при помощи устройств вывода УВК предаются объекту.
Существует 4 принципа автоматизированного управления ТОУ:
управление в режиме советчика оператору;
супервизорное управление;
централизованное цифровое управление;
распределенное управление.
Управление в режиме советчика оператора.
Использование УВК в режиме советчика показано на рис. 7.1. Сигналы измерительной информации х0и z0 , поступающие с объекта, преобразуют с помощью ЦАП в цифровую форму (код) для передачи в ЭВМ. Далее их используют в алгоритмах расчета управляющих воздействий u и ТЭП Последние представляют оператору в наглядной форме и регистрируют в случае необходимости. Оператор, руководствуясь ими, управляет процессом с помощью изменения задания АСΡ или воздействуя на систему дистанционного управления регулирующими органами.
|
Рис. 7.1. Управление в режиме советчика оператора
Преимущество этого вида управления в том, что УВК постоянно "помогает" оператору в его стремлении оптимизировать технологической процесс. Недостаток — в ограниченном числе управляющих воздействий, которые может реализовать оператор в единицу времени.
Например, в переменных или пусковых режимах, когда интенсивность потока выполняемых требований по контролю и управлению становится, оператор может не успеть вовремя выполнить все рекомендации ЭВМ и управление в режиме советчика потеряет смысл.
Следовательно, этот вид управления существенно облегчает работу оператора только в базовом режиме эксплуатации. Он применяется также при отладке и опробования новых программ автоматизированною управления, нуждающихся в квалифицированной оценке со стороны операторов, обладающих опытом оптимизации технологических процессов с помощью обычных технических средств.
Супервизорное управление.
В режиме супервизорного управления УВК периодически подключают к автоматическим системам непрерывного регулирования. С точки зрения управления технологическими объектами наибольший практический интерес представляют дна вариант этого режима:
- автоматическая коррекция заданных значений регулируемых величин (рис. 7.2, стрелка а);
- автоматическая коррекция динамических параметров настройки АСР нижнего уровня (рис. 7.2, стрелка б).
|
Рис. 7.2. Функциональная схема супервизорного управления
В первом случае УВК используют в решении задач статической оптимизации ТОУ, во втором — привлекают к решению задач динамической оптимизации.
Автоматическая коррекция заданных значений регулируемых величин. Значения многих технологических параметров существенно зависят от нагрузки агрегата и нуждаются в коррекции при переходе с одного уровня нагрузки на другой.