7.2.2. Распределение функций

Функции ПТК, как правило, оформляются в виде алгоритмов управления, организованных в библиотеки алгоритмов. Библиотеки различных ПТК в основном равноценны по объему (по совокупности) предоставляемых возможностей. Они отличаются одна от другой структурой конкретных алгоритмов. Алгоритмы могут быть элементарными, т.е. выполнять каждый только одну функцию. В этом случае разработчику предстоит самому собирать из этих простейших «кубиков» алгоритм управления какой-либо сложной задачи. Зато вычислительные ресурсы тратятся лишь на выполнение поставленной задачи. В другом случае разработчик ПТК может создать укрупненные алгоритмы, обеспечивающие выполнение какой-либо часто встречающейся совокупности функций управления. Такие алгоритмы позволяют сэкономить труд разработчика системы, но неэкономно используют вычислительные ресурсы ПТК.

7.3. Пропускная способность каналов связи

В современной системе автоматизации все элементы системы обмениваются между собой информацией. От датчиков информация поступает в контроллеры для производства вычислений и для выработки управляющих воздействий. Контроллеры обмениваются информацией между собой. От контроллеров информация поступает в ИВК. В свою очередь ИВК формирует режимы и уставки для контроллеров. Количество передаваемой по каналам связи информации определяется частотой посылки информации, видом информации (значения или состояния), точностью представления значений. При создании системы необходимо обеспечить соответствие между потоком информации и пропускной способностью аппаратных и программных средств, реализующих каналы связи. В противном случае будут возникать ситуации, в которых информация будет «застревать» в узлах системы, что, в свою очередь, приведет к различным сбоям управления. Поскольку более «быстроходная» система стоит дороже, задачей проектанта становится такое структурирование системы, при котором потоки информации будут равномерно распределяться по различным каналам системы, а с другой стороны, выбор аппаратуры, обеспечивающей прохождение информации между узлами системы..

7.4. Диапазоны

Как правило, технические характеристики устройств автоматизации имеют не «точечное» значение, а представлены диапазонами значений. При создании конкретной системы, особенно в тех случаях, когда неизвестны точные характеристики объекта, предпочтение следует отдавать тем средствам, которые при прочих равных условиях имеют более широкий диапазон настроек. Настройки бывают статические и динамические.

7.4.1. Статические коэффициенты

К статическим настройкам относятся коэффициенты масштабирования, усиления, пропорциональности, пороги срабатывания, зона нечувствительности.

7.4.2. Динамические коэффициенты

К динамическим настройкам относятся постоянные времени интегрирования, времени дифференцирования, скорость перемещения.

7.5. Проектные

Необходимость вести проектирование на основе конкретных технических средств предполагает набор требований, которым эти средства должны удовлетворять.

7.5.1. Минимум правил

С целью обеспечения удобства работы проектировщика, безошибочности его работы и повышения производительности его труда желательным является минимизация количества правил, которые необходимо соблюдать при работе с данным техническим средством, и их простота. Сами правила должны быть логичными и мнемоничными, что облегчит их понимание и запоминание.

7.5.2. Формальное описание процесса проектирования

Наличие четких и однозначных правил использования и применения технических средств позволяет формализовать процесс проектирования системы, а в дальнейшем его автоматизировать.

7.6. Монтажные и эксплуатационные

7.6.1. Монтажная технологичность

Под монтажной технологичностью понимается обеспечение удобства и надежности монтажа с применением специализированного инструмента, повышающего производительность труда. При конструировании технических средств должны быть предусмотрены приспособления для прокладки и крепления проводов и кабелей, способ их маркировки должен быть удобным и наглядным. В это понятие входит и повышенная степень заводской готовности сложных изделий (шкафов, пультов и т.п.).

7.6.2. Доступность контролю и диагностике

При эксплуатации системы неизбежны отказы из-за неисправности аппаратуры. Ремонтный персонал должен иметь средства доступа к контрольным параметрам, характеризующим состояние аппаратуры. Должны быть доступны точки контроля напряжения питания, контроля входных и выходных сигналов. Большое значение имеет обеспеченность диагностической аппаратурой, особенно, компьютеризированной.

7.6.3. Ремонтопригодность

Поскольку не бывает абсолютно надежных технических средств, необходимо предусмотреть возможность легкого ремонта. Легкость ремонта предполагает высокий уровень автоматической диагностики с локализацией неисправностей, возможность замены неисправных компонентов без применения сложных монтажно-демонтажных работ.

7.6.4. Транспортабельность

Транспортабельность предполагает возможность легкой и надежной перевозки технических средств всеми доступными видами транспорта. Средства должны быть надежно упакованы с целью предотвращения воздействия вибраций, ударов, холода, сырости и т.п.

7.7. Специальные требования

Объекты, для которых создаются системы управления, предъявляют к средствам автоматизации различные требования, определяемые спецификой данного объекта.

7.7.1. Условия эксплуатации

При выборе технических средств автоматизации прежде всего необходимо выполнить условие соответствия технических характеристик условиям эксплуатации. Под условиями эксплуатации понимаются характеристики окружающей среды.

Технологические объекты управления и соответствующие им системы управления располагаются в различных регионах земного шара. В этих регионах различен климат, различна сейсмическая обстановка. В местах размещения технических средств автоматизации на территории объекта может быть свой температурный и влажностный режим, своя электромагнитная обстановка. Учет этих факторов является необходимым условием надежной работы системы автоматизации. По этому вопросу следует руководствоваться положениями ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды