Раздел 3. Асу транспортным процессом

Современный подход к автоматизации технологических процессов, к которым относится и транспортный процесс, предполагает формирование автоматизированной системы управления (АСУ) как главного элемента системы управления, от которой не в малой степени зависит эффективность всего процесса в целом.

При этом организация АСУ предполагает наличие всех необходимых для этого фаз – от определения начальных условий до её технического сопровождения.

Правильно сделанный выбор предопределяет результат. Можно сказать, что происходит инверсия действий по управлению проектом внедрения АСУ в технологический процесс:

• если начальные условия верны, то управление проектом сводится к тому, чтобы предотвращать действия, способные нарушить нормальный ход проекта;

• неверный изначальный выбор приводит к тому, что весь проект будет связан с поиском решений, способных хоть как-то спасти проект, и с постоянной угрозой провала.

Появление новых стандартов безопасности, определяющих особые требования к проектированию и конкретной реализации систем управления, связано с всё большим усложнением и технологических процессов, и средств автоматизации, и соответственно с увеличением рисков.

Всё, что способно снизить уровень этих требований, должно рассматривать как непрофессионализм и авантюризм.

В отличие от информационно-справочных систем, которые обеспечивают трёхфазное действие с информацией:

- сбор – обработка и хранение – предоставление в требуемом виде,

АСУ реализует четвёртую фазу - воздействие на объект управления за счёт наличия обратной связи с ним и устройств исполнения принятого решения.

На рис. 3.1 приводится функциональная схема АСУ, содержащая основные элементы:

• Датчики состояния и положения объекта управления;

• Среду передачи данных от датчиков и сигналов воздействия;

• Устройство обработки данных (контроллер) от датчиков и формирующих сигнал управления исполняющим устройством;

• Исполняющее устройство, преобразующее сигнал управления в физическое воздействие на объект управления.

Датчики состояния

Датчики положения

Среда

передачи

АРМ

принятия решения

Устройство обработки данных

Объект

управления

Исполняющее устройство

Пользователь АСУ

Рис. 3.1. Функциональная схема АСУ

Выбранные критерии*, по которым принимается решение относительно необходимого воздействия на объект управления, устанавливаются в контроллере либо в момент запуска системы, либо с АРМ принятия решения в процессе её работы.

Алгоритм работы АСУ приведён на рис. 3.2. В качестве критерия состояния могут быть выбраны границы значения любых физических параметров:

• время, скорость, ускорение;

• местонахождения;

• температура, давление, влажность;

• вес, объём и др.

Например, АСУ транспортного процесса может обеспечить:

• минимизацию расхода бензина (параметры: расход литров бензина на километр пути и тонну груза);

• время доставки груза (параметры: местоположение транспорта и дорожное состояние возможных маршрутов);

• соблюдение режима состояния груза (параметры: температура, влажность, радиоактивность и др.) и др.

* Критерий - показатель, признак, на основании которого формируется оценка качества объекта, процесса, мерило такой оценки. Например, критерий эффективности характеризует уровень эффективности системы, а критерий оптимальности — насколько система близка к оптимальному состоянию.

Рис. 3.2. Алгоритм АСУ

Приведённый алгоритм реализации автоматизированного управления, можно описать на примере функциональной схемы, приведённой на рис. 3.1.

При выборе требуемой величины (диапазона) состояния (возможно и местоположение объекта в географических координатах) необходима её регистрация в цифровом виде в памяти устройства принятия решения о воздействии на объект. Далее идёт постоянное (по установленному временному интервалу) сравнение записанных в памяти данных с данными, получаемыми от датчиков состояния (местоположения) объекта управления.

При соответствии полученной величины измеряемого параметра заданному диапазону принимается решение продолжать контролировать состояние без дополнительных воздействий на объект.

В момент, когда в результате сравнения соответствия измеряемых параметров определяется нарушение требуемого баланса этих величин, производится запуск заранее выбранного алгоритма воздействия на объект с целью возвращения состояния этого объекта в заданный диапазон.

Воздействие продолжается до тех пор, пока при очередном анализе снимаемых с объекта данных не определяется их соответствие заданным критериям.

В случаях, когда воздействие на объект по каким-то причинам невозможно, или в результате воздействия состояние объекта не приходит в требуемый диапазон, устройство принятия решения регистрирует «нештатную» ситуацию и реализует алгоритм устранения этой ситуации или регистрирует аварийное состояние. Вариантом подобной регистрации может быть световая, звуковая или какая-нибудь другая индикация.

Таким образом, классическая АСУ в самом общем виде объединяет в себе два взаимосвязанных компонента: распределённая система управления (РСУ) и система противоаварийной защиты (ПАЗ).