
- •Київ нухт 2012
- •3.3. Статична модель та статична характеристика оу…………………22
- •Розділ 1 поняття про автоматику та системи управління
- •1.1. Основні визначення
- •1.2. Загальна класифікація і характеристика систем управління
- •1.3.Функціональна та алгоритмічна структури систем управління
- •Контрольні запитання до розділу 1
- •Розділ 2 автоматичні системи регулювання
- •2.1. Загальні положення та визначення
- •2.3. Класифікація аср по принципу регулювання
- •2.4. Функціональна структура замкненої аср
- •Контрольні питання до розділу 2
- •Розділ 3 об’єкти управління (регулювання)
- •3.1. Параметрична схема
- •3.2. Режими роботи та матаматичні моделі оу
- •3.3. Статична модель та статична характеристика оу
- •3.4. Динамічна модель та динамічні характеристики оу
- •Аналітичний метод
- •Експериментальний метод
- •3.5.Динамічні характеристики об’єктів регулювання
- •Статичні об’єкти регулювання з самовирівнюванням.
- •Астатичні об’єкти регулювання та нестійкі
- •Ємність та запізнення
- •Розділ 4 автоматичні регулятори
- •4.1. Структурна схема автоматичного регулятора
- •4.2. Класифікація регуляторів
- •4.3. Регулятори непреривної дії та їхні характеристики
- •4.3. Графік процесу регулювання п-регулятора
- •4.4. Дискретні двопозиційні регулятори
- •4.5. Динамічні характеристики релейно-імпульсного регулятора
- •5.2. Основні ланки лінійних аср
- •1) Cтатична ланка першого порядку (або аперіодична).
- •2) Статична ланка нульового порядку (підсилювальна ланка)
- •3)Астатична (інтегрувальна) ланка 1-го порядку
- •4) Диференціювальна ланка
- •5.3. З'єднання ланок та алгоритмічні структурні схеми автоматичних систем
- •5.4. Перехідні процеси в замкненій аср
- •5.5. Показники якості регулювання
- •5.6. Виконавчі та регулювальні органи аср
- •Елементи метрології та засоби вимірювань
- •6.1. Загальні відомості про вимірювання
- •6.2. Класифікація вимірювань
- •6.3. Принципи та методи вимірювань фізичних величин
- •6.4. Засоби вимірювань (зв)
- •6.6. Державна система приладів та засобів автоматизації
- •7.1. Термометри розширення
- •7.2. Термометри опору
- •7.3. Термоелектричні термометри
- •Контрольні запитання до розділу 7
- •Розділ 8. Вимірювання тиску
- •8.1. Поняття тиску, одиниці вимірювання та класифікація манометрів
- •Класифікація манометрів по виду вимірюваного тиску
- •8.2. Рідинні та деформаційні манометри
- •Деформаційні манометри
- •8.3. Електричні манометри
- •Контрольні запитання до розділу 8
- •Розділ 9 вимірювання рівня, витрати та кількості речовин
- •9.1. Вимірювання рівня
- •9.2. Вимірювання витрати та кількості речовин
- •Витратоміри змінного та постійного перепаду тиску
- •Витратоміри змінного перепаду тиску.
- •Розділ 10 контроль фізичних властивостей та складу речовин
- •10.1 Аналазатори складу рідин
- •Кондуктометричні аналізатори
- •Потенціометричний метод
- •Вимірювальні схеми рН-метрів
- •10.1. Вимірювання густини рідин
- •10.2. Вимірювання в’язкості рідин
- •10.3. Вимірювання вологості
- •Контрольні запитання до розділу 7
- •Розділ 11
- •11.1. Функціональні структури асу тп
- •11.2. Види забезпечень асутп
- •11.3. Інтегровані та розподілені асу тп
- •11.4. Автоматизовані робочі місця технолога-оператора
- •Київ нухт 2012
11.2. Види забезпечень асутп
Розв'язання завдань управління ТОУ в повному обсязі можливе за умови взаємодії окремих складових частин АСУТП, що включають оперативний персонал та інформаційне, технічне, організаційне й програмне забезпечення.
Інформаційне забезпечення складається із сукупності інформації, що переробляється, та принципів її організації в системі. Інформаційне забезпечення містить характеристики сигналів, які інформують про стан об'єкта управління; описання принципів класифікації та кодування інформації; описання масивів інформації, форму документів, нормативно-довідкову інформацію, яка використовується під час роботі системи. Таким чином, інформаційне забезпечення визначає способи та конкретні форми інформаційного відображення стану об'єкта управління як у вигляді окремих даних, так і у вигляді документів для надання їх операторам (технологам).
Інформація, яка використовується в АСУТП, вводиться, в основному, за допомогою технічних засобів: датчиків, перетворювачів та ін. Частина інформації вводиться операторами за даними лабораторних аналізів чи в результаті попередніх розрахунків. Вихідна інформація системи виводиться переважно за допомогою дисплея на мнемосхеми або екрани відеотерміналів (алфавітно-цифрові або графічні).
Технічне забезпечення являє собою сукупність необхідних технічних засобів для функціонування АСУТП. До його складу входять комплекси технічних засобів, канали зв'язку між ними, а також конструкторська та експлуатаційна документація. Комплекс технічних засобів включає датчики, перетворювачі, виконавчі механізми, допоміжні пристрої, ЕОМ, засоби відображення інформації, передачі та обробки сигналів та ін.
Організаційне забезпечення включає описання функціональної, технічної та організаційної структур системи та інструкції оперативному персоналу необхідні для виконання його функцій в складі автоматизованих технологічних комплексів.
Організаційну структуру на харчових виробництвах складають спеціальні підрозділи - служба автоматизації та метрології, інформаційно-обчислювальний центр та допоміжні підрозділи. Ця структура визначає і функції диспетчера-технолога, склад документації, якою він керується, його підпорядкування та звітність. До складу організаційного забезпечення входять інструкції з введення оперативної інформації, в тому числі результатів хіміко-технологічного контролю; посадові інструкції оперативного персоналу.
Програмне забезпечення ~ це сукупність програм, що повинна забезпечити ефективне функціонування засобів управляючої обчислювальної техніки та виконання завдань управління ТОУ. Програмне забезпечення (ПЗ) складається із загального програмного забезпечення (ЗПЗ) і спеціального програмного забезпечення (СПЗ).
Загальне програмне забезпечення (системне ПЗ, внутрішнє ПЗ) постачається в комплекті із засобами обчислювальної техніки і являє собою програми, що організують як обчислювальний процес у ЕОМ, так і роботу персоналу з обчислювальною технікою.
Спеціальне програмне забезпечення (зовнішнє ПЗ, ПЗ користувача) включає до свого складу програми реалізації основних інформаційних та управляючих функцій, необхідних під час управління ТОУ. Хоча СПЗ специфічне для кожного об'єкта, у ньому існують програми розв'язання таких типових завдань, однакових для кожної АСУТП: опитування датчиків; первинної обробки інформації; реалізації управляючих дій на виконавчі механізми за стандартними законами регулювання.
Ці програми нескладні, але їх багато в зв'язку з великою кількістю датчиків та виконавчих механізмів у технологічному процесі. Щоб зменшити витрати на розробку таких програм, почали розробляти та широко застосовувати спеціальні управляючі пристрої - мікропроцесорні контролери (див. п. 8.4). До складу ПЗ мікроконтролерів "зашиті" найпоширеніші з цих програм. Тому мікроконтролери не потребують кваліфікованих програмістів для розробки, необхідні програми викликаються із пам'яті контролера, а із блоків цих програм складається загальна програма управління ТОУ.
Мікроконтролери застосовуються на нижньому рівні АСУТП для управління апаратами або ланками технологічного процесу. Впровадження мікроконтролерів докорінно змінило підхід до розробки систем управління. Системи, що розробляються на контролерах, більш гнучкі, їх структура може відповідати практично будь-якій необхідній складності та може змінюватись шляхом перепрограмування.