
- •1. Терминология, назначение и основные характеристики систем контроля и управления (ску), классификация задач управления и обеспечения безопасности.
- •Классификация задач управления технологическими процессами
- •2. Концепции построения асутп и программно-техническая база для решения задач управления и обеспечения безопасности нефтехимических производств.
- •3. Классификация технологических объектов управления (тоу) и системные принципы решения задач управления сложными технологическими объектами.
- •4. Режимы работы автоматизированных технологических комплексов (атк) и их взаимосвязь. Жизненный цикл асутп и атк.
- •6. Многомерные тоу и аср. Модели, свойства, особенности построения и расчета управляющих устройств.
- •7. Оценка силы связности подсистем в статике.
- •8. Методы оценки силы связности подсистем в динамике. Сравнительный анализ методов. Методы управления многомерными тоу.
- •9.Метод синтеза многосвязных аср Вавилова-Имаева.
- •11. Модели в терминах пространства состояний.
- •12. Понятия и физическая сущность понятий «управляемость», «наблюдаемость», «стабилизируемость», «нормируемость» и т.Д. Методы анализа и обеспечения этих свойств.
- •13. Построение аср расхода и соотношения расходов. Реализация, учет шкал при пересчете настроек регуляторов.
- •14. Построение аср давления. Реализация, учет шкал при пересчете настроек регуляторов
- •1 5. Построение аср уровня. Реализация, учет шкал при пересчете настроек регуляторов
- •16. Построение аср температуры. Реализация, учет шкал при пересчете настроек регуляторов
- •17. Каскадные , комбинированные аср: условия применения, порядок расчета настроек регуляторов и компенсирующих звеньев, примеры применения.
- •18. Ситуационные системы управления: условия применения, идейные основы расчета и реализации, примеры.
- •19. Ситуационное моделирование: условия применения, идейные основы расчета и реализации, примеры.
- •20. Формирование структуры ситуационных моделей, методы расчета интенсивности управляющих воздействий, учет не измеряемых факторов, учет динамики, примеры.
- •21. Техническая и программная реализация ситуационных систем управления, примеры
- •22. Общие положения и нормативно-документальная база обеспечения безопасности производств
- •23. Категорирование опасных объектов
- •24. Основные положения пб09-540-03 по методам обеспечения безопасности
- •Раздел 6.2 - задачи контроля и управления:
- •Задачи и методы диагностики неисправностей тса, виды и методы защиты атк от последствий неисправностей. Структура систем обеспечения безопасности.
- •Классификация методов диагностирования и общие подходы к решению задачи диагностики.
- •Принципы организации технической диагностики
- •Методы и алгоритмы диагностирования и защиты от постепенных отказов тса.
- •Методы и алгоритмы диагностирования и защиты от внезапных отказов тса.
- •Требования к обеспечению безопасности подсистем паз для объектов первой и второй категорий и методы ее обеспечения.
- •Классификация взрывоопасных газов и паров.
- •Выбор и маркировка взрывозащищенного оборудования.
- •Метод взрывозащиты «искробезопасная цепь», барьеры: общие принципы работы, техническая реализация.
- •5.3 Принципиальная схема искробезопасного барьера
- •33. Задача сигнализации и блокировки(защиты): переменные, используемые в схеме, выбор уставок (по пб09-540-03), логика и способы реализации схемы сигнализации.
- •34. Задачи управления процессами каталитического риформинга и их решение
- •35. Задачи и реализация систем автоматизации трубчатых печей.
- •36. Задачи и реализация систем автоматизации ректификационных колонн.
- •37. Задачи и реализация систем автоматизации насосов и поршневых компрессоров.
- •39. Основные этапы и порядок разработки проекта асу тп
- •39. Основные этапы и порядок разработки проекта асутп
- •40. Состав и содержание основных разделов тз по разработке асутп.
- •41. Состав и содержание основных разделов Рабочего проекта.
1. Терминология, назначение и основные характеристики систем контроля и управления (ску), классификация задач управления и обеспечения безопасности.
Автоматизация - комплекс технических, методических, организационных и др. мероприятий, направленных на создание автоматических систем управления (управления без участия человека), либо автоматизированных систем управления (управление с участием человека в процессе принятия решений на управление).
Термин «управление» используется для обозначения задач управления более сложных, чем задача поддержания технологического параметра, для которой используется термин «регулирование».
«АСР» - автоматические системы регулирования; «АСУ» -автоматизированные системы управления.
АСУТП – автоматизированная система управления технологическими процессами –иерархически организованная двух – или трехуровневая система.
Классификация задач управления технологическими процессами
Задачи первого (нижнего) уровня(control) - задачи подсистем по поддержанию измеряемых технологических параметров на заданном уровне:
сбора информации о состоянии технологического объекта управления (ТОУ);
поддержание технологических параметров на заданных значениях (уставках);
контроль за технологическими параметрами, для которых не выполняется функция регулирования;
сигнализация о параметрах, значения которых вышли за пределы, рассматриваемые как предельно допустимые;
блокировка управлений, являющихся результатом ошибочных действий технологического персонала;
противоаварийная защита (ПАЗ) при возникновении аварийных ситуаций.
На втором уровне - управления по показателям качества продуктов:
- архивирование событий;
вычисление по моделям показателей качества продуктов производства, отдельных технико-экономических показателей;
проверка или сведение материальных и энергетических балансов для аппаратов, установок, цехов и т.д.;
выработка управлений для предотвращения развития аварийных событий, в частности, подключение резервного оборудования, диагностика наличия и причины неисправности, формирование уставок для подсистем нижнего уровня и т. д.
На третьем уровне – уровне управления производством (уровень АСУП), следующие задачи:
- расчет технико-экономических и экономических показателей производства,
- управление по технико-экономическим и экономическим показателям,
- сведение материальных балансов,
- архивирование информации,
- составление производственных планов и т.д.
Основные характеристики систем контроля:
- система контроля технологических параметров(t,l,p,f);
- СУ(средства управления) параметрами системы ПАЗ;
- СУ параметрами в штатном режиме;
- СУ пуском/остановом;
- СУ в подсистемах ПАЗ (функции аварийного останова, блокировки и защиты процесса).
2. Концепции построения асутп и программно-техническая база для решения задач управления и обеспечения безопасности нефтехимических производств.
Задачи нижнего уровня—контроль и обеспечечение заданных значений технологических параметров. Задачи н.уь реализуются на основе авт-х систем контроля (АСК) и авт-х систем регулирования (АСР), технически обеспечиваемых датчиками(первичными преобразователями),
каналами связи, усилителями, задатчиками, регуляторами, ИУ. Функциональная схема построения АСУТП
Задачи второго уровня—вычисление (оценка) и поддержание заданных показателей качества(ПК) и оптимизация отдельных технико-экономических показателей. Основная проблема связана с трудностью получения оперативной информации о ПК.
Для третьего уровня: расчет балансов по продуктам и энергии, расчет удельных энерго и материалозатрат на единицу продукции, оценка себестоимости ед. продукции (полуфабрикатов), оптимизация межремонтных пробегов установки и т.д.
Неотъемлемой частью АСУТП является система обеспечения безопасности (СОБ). Эта система также строится как иерархическая.
На нижнем уровне СОБ располагается подсистема противоаварийной защиты (ПАЗ) по факту аварийного события. Система ПАЗ строится как автономная и не связана с состоянием функций АСУТП, выполняемых в штатном режиме.
На более высоких уровнях СОБ располагаются системы диагностики неисправности элементов, системы мониторинга АТК и окружающей среды, включая подсистему прогнозирования развития ситуации. Могут быть также подсистемы автоматизированного пуска-останов а установки.
Технической базой построения АСУТП являются программно-технические средства, реализованные в виде программируемых логических контроллеров (ПЛК или ремиконты), персональных компьютеров (ПК), пакетов прикладных программ (ППП), сетевых средств и т.д.