
- •Автоматизированные с истемЫ управления тепловыми агрегатами Конспект лекций
- •1.1 Особенности тепловых агрегатов
- •1.2 Иерархия задач управления
- •1.3 Назначение асу та
- •2.1 Информационные и управляющие функции асу та
- •2.2 Классификация асу та
- •2.3 Состав асу та
- •К лассификация видов обеспечения асу представлена на рис. 2.5.
- •2.4 Жизненный цикл асу та
- •4.1 Назначение и цели создания асу та
- •4.2 Показатели назначения
- •4.3 Требования к надежности асу та
- •4.4 Требования к защищенности технических средств
- •4.5 Требования к функциям асу та
- •5.3 Устройства ввода–вывода сигналов
- •Требования к ТехническоМу обеспечениЮ асу та
- •8.1 Требования к техническому обеспечению
- •8.2 Условия размещения технических средств автоматизации
- •Рекомендуемая литература
- •Супервизорное управление
- •Прямое цифровое управление
2.4 Жизненный цикл асу та
От момента начала работы над созданием системы до ее демонтажа каждая АСУ проходит ряд этапов и стадий, последовательность которых составляет ее жизненный цикл (рис. 2.6).
Рисунок 2.6 – Жизненный цикл АСУ ТА
Проектированию АСУ ТА предшествует этап технико-экономического обоснования (ТЭО). Целью этого этапа является обоснование экономической целесообразности и технической возможности создания системы. Для достижения этой цели проводят анализ объекта управления с выявлением существующих узких мест и резервов повышения эффективности его работы, определяют первоочередные задачи автоматизации, решение которых может принести наибольший эффект. Причем эффект не всегда должен быть экономическим, ведь цели создания АСУ могут быть и социальными: например, улучшение условий труда на объекте управления, обеспечение безопасности производственных процессов, повышение культуры производства и т.п.
Для доказательства технической создания системы на данном этапе развития техники и теории автоматического управления проводят научно-исследовательскую работу (НИР). На основании доступной научной, технической и патентной информации анализируют достигнутый уровень автоматизации аналогичных объектов, выявляют достоинства и недостатки существующих систем-аналогов и известных технических решений; проводят необходимые экспериментальные исследования на действующих объектах либо имитационное моделирование на ЭВМ. На этом этапе обычно принимают решение о принципе действия АСУ.
По результатам работы на этапе ТЭО составляется одноименный документ, который служит основанием для принятия решения о проектировании АСУ. Однако, началу проектирования предшествует еще одна предпроектная стадия: техническое задание (ТЗ).
На стадии ТЗ формулируют требования к системе и создают соответствующий документ, в соответствии с которым в дальнейшем предстоит проектировать, монтировать, налаживать и вводить в эксплуатацию АСУ.
Проектирование АСУ осуществляется обычно в две стадии. На первой, которая называется технический проект (ТП) принимаются общие проектные решения: определяют структуру системы, выбирают элементную базу, осуществляют функциональную компоновку управляющего ВК, составляют перечни входных и выходных сигналов и данных, разрабатывают алгоритм функционирования системы и т.п.
Принятые в ТП решения подвергаются детальной проработке на следующей стадии рабочей документации (РД). Здесь уже появляются принципиальные схемы и схемы соединений, алгоритм превращается в конкретную программу, создаются технические описания и инструкции персоналу.
Иногда, в случае, если аналогичные системы уже проектировались разработчиком и, следовательно, большинство общих проектных решений уже известно, от двухстадийной схемы проектирования отказываются, заменяя ТП и РД одной стадией техно-рабочего проекта (ТРП). Это существенно сокращает сроки проектирования и удешевляет проектные работы.
По окончании проектирования приступают к изготовлению нестандартных технических средств и монтажно-наладочным работам на объекте автоматизации. У современных систем стадия изготовления отсутствует, поскольку они компонуются из стандартных серийных модулей, изготавливаемых специализированными фирмами. Таким образом, выполнение заказа на поставку технических средств сводится к простой комплектации комплекса модулями и устройствами со склада.
Монтаж и наладка АСУ обыкновенно предполагает установку технических средств в машинных залах, на постах управления или в технологическом потоке; прокладку и подключение сигнальных и питающих кабелей; загрузку и отладку программного обеспечения, «горячую» прогонку технических и программных средств на объекте в рабочих режимах с использованием «живых» сигналов объекта управления.
Смонтированную и отлаженную систему подвергают предварительным испытаниям, в ходе которых специально создаваемая комиссия проверяет соответствие АСУ техническому заданию. По итогам предварительных испытаний система сдается в опытную эксплуатацию. Это означает, что в течение времени, оговоренного ТЗ, система эксплуатируется на объекте, ее работа тщательно контролируется персоналом, а выявленные недостатки фиксируются в специальных журналах и устраняются разработчиком.
По окончании опытной эксплуатации проводят окончательные приемо-сдаточные испытания системы. В случае их успешного завершения подписывается акт приемки АСУ в промышленную эксплуатацию.
3 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ОРГАНИЗАЦИОННАЯ
СТРУКТУРА АСУ ТА
3.1 Схемы функциональной структуры АСУ ТА
Отражает функциональный состав системы и взаимосвязи между отдельными функциями.
Элементами схемы в зависимости от степени детализации могут быть:
а) подсистемы АСУ
Условные обозначения линий связи:
л
иния информационной связи
л
иния связи входимости
л
иния связи подчиненности
б
)
действия
АСУ
– автоматизированные
функции или подфункции
Принятые кодированные обозначения:
виды функций
У – управляющая И – информационная
Вс – внутрисистемная Вн – внешняя
О – основная В – вспомогательная |
режимы реализации функций
АРР – ручной АРС – советчика АРД – диалоговый
АК – косвенного управления АП – прямого управления
|
3.2 Схемы организационной структуры АСУ ТА
Эти схемы разрабатывается для больших АСУ, функционирование которых требует участия большого числа лиц оперативного и административного персонала, с целью определить:
подразделения (должностные лица), обеспечивающие функционирование АСУ, либо использующие при принятии решений информацию, полученную от АСУ, а также их функции;
связи между ними и их подчиненность.
Элементы схемы:
Пример: Схема организационной структуры системы учета
п
тф
– телефонная связь
гс
– громкоговорящая связь
кл
– клавиатура
д
– вывод на дисплей
с
– сигнал
4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА АСУ ТА
Техническое задание (ТЗ) – основной документ, определяющий требования и порядок создания системы, в соответствии с которым проводится разработка АСУ и ее приемка при вводе в действие (ГОСТ 34.602–89).
Основные требования к ТЗ :
1) включаемые в ТЗ требования должны соответствовать современному
уровню развития науки и техники и не уступать лучшим аналогам;
задаваемые в ТЗ требования не должны ограничивать разработчика в поиске и реализации наиболее эффективных решений.