17. Задачи, решаемые компьютером при управлении процессом.

Управление техническим процессом составляет лишь часть проблемы. Другая её часть –это управляющий компьютер. СУ используется не только для регулирования и определения последовательности технологических операций, но должна выполнять дополнительные функции, например: распознавать внештатные ситуации и адекватно на них реагировать, кроме того она должна собирать текущие рабочие данные, рассчитывать статические параметры, отображать информацию для операторов и исполнять их команды. Наиболее важные задачи решаемые СУ техническим процессом представлены на рисунке 1.

Рисунок 1- задачи решаемые компьютером при управлении процессом.

При разработке проекта, включая определение необходимых вычислительных процессов, необходимо исходя из требований , предъявляемых ко всей технической системе, т.е. совокупности технического процесса и СУ. Основное требование к СУ заключается в том, что её ресурсы должны соответствовать целям управления и параметрам управления системы.

18. Отображение развития процесса во времени.

Данные полученные в процессе должны быть с требуемой точностью обработаны. Особую важность при этом имеет частота выборки, т.е периодичность измерения новых данных. Высокая частота выборки влечет за собой большую загрузку компьютера, т.к он должен обрабатывать больше данных. В ряде случаев речь может идти даже о финансовых затратах связанных со сборам данных процесса. Например, при изменении концентрации, где необходимы химические реагенты. Это означает, что число измерений необходимо минимизировать. Однако их частота должна быть достаточно высокой для обнаружения важных изменений в контролируемых параметрах процесса. Другими словами должен быть найден компромисс между затратами на измерение и ценой последствия к которым может привести потеря части информации об изменении в процессе. На загрузку компьютера влияет не только частота измерений, но и сложность расчетов в промежутках между измерениями

19. Сбор данных измерений и обработки сигналов

Все сигналы измерений содержат как полезную информацию, так и помехи измерения всегда приблизительные из-за ошибок калибровки неточности датчиков, или наличия шума. Сигнал, передающий от датчика к компьютеру, может быть искажен электромагнитным шумом. Фильтр в своей основе представляет собой устройство обрабатывающее поступающий сигнал и извлекающее из него информацию в соотв. с заданным критерием. Очевидно, что фильтр должен быть спроектирован таким образом, чтобы он пропускал полезную информацию и блокировал ненужную. Фильтры могут быть выполнены как по аналоговой, так и по цифровой технологии. Даже если мы используем точный датчик и предаем сигнал без помех, те не мене получаемые данные могут не всегда адекватно представлять интересующие параметры процесса. Например, измерение уровня жидкости может быть некорректно из-за зыби на поверхности, а концентрация из-за наличия неоднородности.