1.2.6. Разработка проектно-сметной документации.

Проектно-сметная документация (ПСД) на систему контроля и управления может разрабатываться в полном или сокращенном объеме.

Объем ПСД определяется Заказчиком системы.

При составлении ПСД следует воспользоваться применимыми к нашей системе схемами и таблицами, находящимися в виде текстовых файлов в директории DOKUM.

Перед корректировкой указанных схем целесообразно открыть новую директорию, например DOK_NEW, скопировать в нее выбранные файлы и только после этого вносить в них изменения.

1.2.7. Сбор исходных данных.

Это очень ответственный этап выполнения работ. От качества его выполнения в большой степени зависит срок и качество выполнения всей работы.

Исходными данными при создании системы является следующая информация и документация:

1.Функциональные схемы КИП и А.

2.Разделы регламента (или рабочей инструкции) с описанием технологии.

3.Ведомость (спецификация) средств КИП и А.

4.Перечень контролируемых и регулируемых параметров.

5.Внешний вид существующих щитов КИП с вторичными приборами.

6.Расключение параметров по существующим вторичным приборам (многоточечным самописцам).

7.Фотографии, рисунки, чертежи основных технологических агрегатов, которые помогают лучше и понятнее нарисовать мнемосхемы.

8.Заполненные образцы отчетных документов (режимных листов, суточных ведомостей и т.п.)

4. Составление полного перечня переменных.

5. Комплектация системы.

6.Разбиение объекта управления на технологические участки, компоновка переменных по участкам и группам.

7. Заполнение (генерация) базы данных.

8. «Рисование» статических частей мнемосхем.

9. Заполнение мнемосхем динамическими элементами.

10. Составление схемы переходов между мнемосхемами.

11. Генерация печатных документов.

12. Верификация базы данных.

13. Разработка эксплуатационной документации.

14. Тестирование системы в автономном режиме (без УСО).

15. Монтаж.

16. Тестирование системы в рабочем режиме (с УСО).

17. Внедрение, в том числе пуско-наладка и обучение персонала.

При создании систем контроля и управления возможна распараллеливание некоторых видов работ, что обеспечивает существенное сокращения срока создания системы.

4. Постановка задач дальнейшего исследования

Для оценки технического состояния, выявления неблагоприятных режимов работы функциональных подсистем АСУТП и устранения таких режимов предлагается дополнительно ввести в состав АСУТП программно – технический комплекс.:

При разработке комплекса использовать следующие программные продукты:

- пакет программ “КРУГ”;

- программа обработки трендов “Конвертор трендов”;

Microsoft Office 2000;

- система инженерных и научных расчетов MATLAB 6.0.

Обеспечить технология импорта временных трендов в различные программные среды, а именно: EXEL, WORD, MATLAB, POWER POINT.

Разработать М. сценарии статистической обработки временных трендов, идентификации параметров объектов управления по временным трендам с использованием линейных динамических моделей и расчета их динамических характеристик.

При анализе стохастических систем, встре­ча­ющихся в самых различных областях науки и техники, исходными данными для анализа являются реализации случайного процесса генерируемого этой системой [3, 5, 8, 13, 14, 22, 29]. Полученные в виде графиков, или осциллограмм, реализации случайного процесса обрабатываются и представляются в виде временного ряда. Временной ряд содержит ординаты реализации случайного процесса снятые в дискретные и равноотстоящие моменты времени. Следовательно, о свойствах исходной непрерывной системы судят по результатам цифровой обработки сигналов (временных рядов) формируемых системой. В связи с этим широкое рас­про­странение получили цифровые параметрические стохастические модели ав­то­регрессии и скользящего среднего (АРСС-модели) [3]. Эти модели достаточно просты и включают обычно небольшое число па­ра­мет­ров, которые необходимо оценивать по наблюдениям. АРСС-мо­дели могут быть использованы как для изучения временных рядов, так и при определении статистических харак­те­ристик этих рядов. Широко используются такие модели в управ­лении, экономике, ме­ди­ци­не, геофизике, при обработке звуковых сигналов и изображений [16, 18, 36].

АРСС про­цессом порядка (p, q) называется ряд

, (3.1)

где v(k) – значения временного ряда в k-й момент времени; e(k) – последовательность независимых, одинаково распределенных случайных величин с нулевым математическим ожиданием и единичной дисперсией (белый шум); {c_i, i = 1, p} –параметры авторегрессии; {d_j, j = 1, q} – параметры скользящего среднего.

Частными случаями АРСС (p, q) процессов является процесс АР(p) – авторегрессии порядка p:

, (3.2)

и процесс СС(q) – скользящего среднего порядка q:

. (3.3)

Уравнения (3.1) и (3.2) описывают рекурсивные фильтры, а уравнение (3.33) – трансверсальный фильтр [11]. Таким об­разом, процессы АРСС (p, q), АР(p) и СС(q) можно рассматри­вать как отклики соответствующих линейных фильтров на вход­ной бело-шумный про­цесс {e(t_k)}.

Следовательно, условиями стационарности этих процессов являются условия устойчивости соответствующих филь­тров: рекурсивный фильтр устойчив, если все корни характеристического уравнения

находятся внутри окружности единичного радиуса [11]. Трансверсальный фильтр порядка q устойчив без ограничения на параметры.

Если в качестве стохастической системы рассматривается одномерный объект управления, то АРРС- модель объекта примет вид

, (3.4)

где y(k), u(k) выходная и входная координаты объекта.

Аналогично (3.1) АР-модель запишется как

, (3.5)

а СС-модель

. (3.6)

Уравнения (3.4) – (3.6) являются линейными разностными уравнениями объекта управления.

Используя z – преобразование их можно записать в символической форме.

АРСС –модель

, (3.7)

АР – модель

, (3.8)

СС – модель

, (3.9)

где y(z), u(z) и e(z) – z –изображения соответствующих сигналов; , - коэффициенты уравнения.

Вводя дискретную передаточную функцию объекта, как отношение z –изображений сигнала на входе к сигналу на выходе при нулевых начальных условиях можно записать

. (3.10)

При наличии запаздывания в объекте равному целому число периодов дискретизации выражение для дискретной передаточной функции необходимо умножить на

. (3.11)

Приводя помехи, действующие на объект управления к выходу, можно получит структурную схему объекта управления

Рисунок. 3.15. Структурная схема объекта управления.