7. Функции, выполняемые автоматизированными системами. Структура, краткая характеристика и назначение.

- автоматическое регулирование (АР)

для поддержания непрерывных значений на заданном уровне или их изменения по заданному закону

особенности: чаще работают с аналоговыми сигналами, всегда задаются жесткие требования по выполнению этой функции (период дискретизации)

- логическое управление (ЛУ)

на основе дискретных и аналоговых сигналов и выполнении логических функций, формируются дискретные сигналы управления Вкл/Выкл

- контроль и отображение (КО)

информационная функция, представляет информацию в виде удобном для наблюдения. Это устройства ввода/вывода: дисплеи, мнемонические табло-схемы, принтеры и т.д.

- противоаварийная защита (ПАЗ)

предотвращает аварийные ситуации. Реакция ПАЗ выше реакции основной системы. Работает на основе прерываний повышенного приоритета.

- диагностика и прогнозирование (ДиП)

1. ДП состояния ТП – оценивает граничные значения технологических параметров (выявления износа).

2. самодиагностика – установление работоспособности отдельных составляющих, правильость выполнения функций

- коммуникация и связь (КС)

обмен данными устройства управления: с внешними периферийными устройствами, с верхним уровнем АСУ ТП по локальной сети

8. Функции асутп: автоматическое регулирование. Способы реализации цифровых регуляторов. Сравнительный анализ.

Вид системы автоматического регулирования:

Задачи управления: стабилизация (у=const,) программное управление (y=f(V,t)), следящее управление (x(t)=V(t)), оптимальное управление, адаптивное управление (ý=f(y,t,V)).

В качестве цифрового регулятора в основном используется ПИД-регулятор.

Автономные ЦР –устройства, имеющие в своем составе полный набор программных и аппаратных средств для реализации управления: АЦП, ЦАП, память, процессорное устройство, операционная система, внешняя память, органы управления изменением параметров (настройка регулятора), источник питания, интерфейс связи, наличие индексирования.

Недостатки: высокая стоимость, ограничение возможности коммуникации.

Достоинства: надежность, быстродействие, неограниченное число контуров управления.

Модульные (встраиваемые) ЦР – регулятор, который имеет в своем составе полный набор средств для выполнения функции регулирования, но конструктивно предназначен для установки и работы в составе устройства управления, решающего всю задачу автоматизации. Реализуются при помощи функциональных модулей, входящих в состав контроллера, при этом каждый функциональный блок имеет своё ОЗУ, ПЗУ, ЦП, АЦП, ЦАП.

Модули, которые устанавливаются в состав контроллера, имеют возможность обработки нескольких контуров регулирования, число которых может изменяться в диапазоне от 3 до 6.

Достоинства: гибкость за счет изменения параметров со стороны CPU, меньшая стоимость, высокая коммуникативность, высокое быстродействие

Недостатки: ограничение по контурам управления (мало посадочных мест), контроль и отображение ведется с помощью контроллера.

Программные ЦР – функция регулирования выполняется при помощи программы в ЦП микроконтроллера.