1.1.3.Анализ статических и динамических характеристик объекта, определение структуры схем регулирования

Наиболее целесообразно совместное создание технологического процесса и системы управления им. В этом случае технологический процесс и система автоматизации наиболее полно могут соответствовать требованиям, предъявляемым к автоматизированным процессам, так как на стадии проектирования могут задаваться и реализовываться необходимые статические и динамические свойства объекта. Все это позволяет получить высокие технико-экономические показатели работы и обеспечить требуемое качество регулирования основных технологических параметров. При автоматизации действующих установок необходимо располагать определенными сведениями о существующих свойствах управляемого объекта в виде статических и динамических характеристик. Эти сведения помогают правильно выбрать каналы регулирования, обеспечивающие высокую эффективность управления.

1.1.4.Выбор на технологической схеме точек контроля или отбора импульсов для регулирующих систем

Многие управляемые объекты являются объектами с распределенными параметрами и поэтому выбор точек контроля или отбора импульсов приобретает важное значение, так как от этого зависит не только представительность сигнала, но и точность оценки значения контролируемых или регулируемых параметров в каждый момент времени. В системах автоматического регулирования выбор точек отбора импульсов должен обеспечить наряду с названными требованиями еще и достаточно точное представление о статических и динамических свойствах управляемого объекта. В ряде случаев именно место отбора определяет настройки регуляторов, качество регулирования и другие показатели функционирования системы.

В общем случае технологический параметр часто представляет собой величину, распределенную по длине агрегата и непрерывно изменяющуюся во времени и пространстве случайным образом. Простейшая задача, возникающая в системах контроля, сводится к выбору числа и точек размещения датчиков по длине агрегата. Оценка требуемого расстояния между датчиками осуществляется заданием средней квадратичной погрешности аппроксимации значения измеряемой величины по длине агрегата, а также выбором соответствующего алгоритма интерполяции. Выбор точек контроля или отбора импульсов для регулирующих систем должен также обеспечить удобство монтажа технических средств оборудования.

1.1.5.Выбор измерительных и регулирующих приборов

Данная задача является одной из важнейших при проектировании и далее она рассматривается более подробно.

1.1.6.Выбор измерительных приборов

Системы автоматизации процессов включают конторы контроля отдельных параметров, основным назначением которых является получение оперативной информации о ходе процесса. Вопрос выбора измерительных комплексов для системы автоматического контроля возникает еще при проектировании схем автоматизации. Чаще задачу выбора приборов для систем автоматического контроля решают путем перехода от общих вопросов к частным. На первом этапе выбирают комплекс технических средств для всей системы, затем – измерительные комплекты для отдельных параметров.

Общая постановка задачи создания системы автоматического контроля сводится к следующему. Заданием на проектирование определяется совокупность технологических параметров и показателей, значение которых необходимо контролировать в процессе работы объекта. Для правильного выбора системы автоматического контроля должна быть указана также требуемая точность оценки технологических параметров и обобщенных показателей. Предполагается, что существуют измерительные приборы для получения информации о всех контролируемых параметрах. Система автоматического контроля проектируется с учетом достижения экстремума критерия, в качестве которого может быть выбран минимум затрат на создание системы с соответствующими ограничениями. Как правило, при этом стремятся к минимизации контролируемых величин при условии обеспечения достаточной информации о ходе процесса. Характер информации, получаемой на каждом пункте управления, различен, однако во всех случаях должна быть представлена только главная, необходимая информация. Избыток информации, дублирование различных измерений не только удорожают систему, усложняют ее монтаж и эксплуатация, но и отвлекают обслуживающий персонал от решения наиболее важных производственных вопросов.

Системы автоматического контроля являются человеко-машинными, поэтому в них необходимо разграничивать функции, выполняемые человеком и комплексом технических средств. Выбор приборов для систем автоматического контроля пищевых производств имеет свои особенности. В конкретных условия на выбор приборов в большой степени влияют характеристики технологического объекта с учетом условий его работы, диапазон изменения измеряемых величин, расстояние от чувствительного элемента до выбранного прибора, фактор надежности и др.

Исходными данными при разработки системы автоматического контроля являются общая характеристика системы, характеристика условий ее работы и требований к качеству системы. Общая характеристика системы автоматического контроля отражает инженерно-психологические особенности, т.е. алгоритм контроля, распределение и согласование функции человека и автоматического устройства и др. Сюда же относится техническая характеристика система автоматического контроля с точки зрения стандартизации и однородности.

Основной аппаратурой, применяемой в системах автоматического контроля, являются серийно выпускаемые приборостроительной промышленостью средства измерений, входящих в ГСП. Применение специально разработанных приборов допускается только в тех случаях, когда типовой прибор либо отсутствует, либо его применение не обеспечивает выполнение технических условий работы и предъявляемых к нему требований. Использование в системах автоматического контроля однородной по техническим особенностям и характеристикам аппаратуры упрощает и удешевляют систему, улучшает условия ее эксплуатации, расширяет возможности резервирования и повышает надежность системы.

Условия работ системы автоматического контроля характеризуется данными о контролируемой среде (температура, давление, плотность и т.д.), о расстоянии от точки измерения до места установки измерительного прибора, а также от прибора до рабочего места оператора.

Требования к качеству работы системы автоматического контроля включают в себя основные метрологические данные:

-точность измерения, определяемую по классу точности;

-порог чувствительности – по чувствительности к отклонению контролируемого параметра;

-быстродействие системы – по скорости реагирования на изменение контролируемой величины (постоянная времени, время – начала реагирования);

-надежность – по таким основным показателям, как вероятность отказов, частота отказов, интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, коэффициент ремонтопригодности.

В отличие от других требований, которые могут быть главными при решении частных задач, метрологические данные являются основными на всех этапах проектирования системы автоматического контроля. Метрологические требования определяют работу измерительных комплектов не только в установившимся (статическим) режиме, но и в переходном (динамическом). В связи с этим задачей, которая должна решатся на основе глубокого анализа технологического процесса, выявленной в той роли, какую играет каждый контролируемый параметр в производстве.