- •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.
Методы и алгоритмы диагностирования и защиты от внезапных отказов тса.
Основная задача – это диагностика обрывов и коротких замыканий в цепях датчиков и исполнительных устройств.
При использовании аналоговых токовых сигналов 4-20 мА обрыв имеет место, если ток I<4мА (20%).
Для случая обрыва (короткого замыкания) в цепи датчика основным методом защиты от последствий обрыва является «замораживание» выходного сигнала регулятора на значении, предшествующем моменту диагностирования обрыва. Могут применяться также методы аппаратного (элементного) и функционального резервирования, когда используется дублирование датчика или измеряемый параметр оценивается косвенным путем (по модели) соответственно.
Постановка задачи диагностики обрыва и защиты от его последствий может быть в двух основных вариантах:
Время сброса сигнала при обрыве до уровня менее 20% в несколько раз меньше, чем величина периода опроса датчика контроллером. Тогда для диагностики обрыва вполне достаточно проверки условия I<4мА.
Время сброса сигнала при обрыве сопоставимо или в несколько раз больше периода опроса, поэтому регулятор может заморозить выходной сигнал на значении, соответствующем сигналу с датчика уже после возникновения обрыва, но до момента начала выполнения условия I<4мА.
Используются след. обозначения:
Z – логическая переменная – признак неисправности. Z=0 приводит к замораживанию контроллера, переводу в ручной режим; PR – признак того, что на предыдущем цикле опроса скорость изменения переменной было V≥Vгр, где Vгр переменная, характеризующая максимальную скорость изменения переменной в нормальных условиях; Р=Рi – измеренное на i-ом текущем цикле опроса значение измеряемого параметра; Р1=Рk, где k – номер цикла перед началом выполнения условия V≥Vгр; U* - величина «замороженного» управления; U – управляющее воздействие на i-м цикле; ε[0,001;0,01] – малое число; Р* - величина переменной на (i-1)-м цикле опроса; τ – время цикла опроса; f(P) – закон (алгоритм) формирования управления.
Описание работы алгоритма.
На каждом такте проверяется скорость изменения входной переменной. Если она нормальная, то регулятор работает в обычном режиме. Если же скорость ненормальная, то включается счетчик и переменная замораживается на n тактов. Если по истечении n тактов переменная стала меньше 20% (4 мА), следовательно, произошел обрыв сигнального провода; в противном случае производится сглаживание значений входной переменной от «старого сохраненного» к измеренному значению.
Алгоритм диагностики обрывов и защиты со сглаживанием.
Требования к обеспечению безопасности подсистем паз для объектов первой и второй категорий и методы ее обеспечения.
Методики и ПО должна быть утверждены в ГосГорТехНадзоре. Указывается маркировка систем контроля, управления и ПАЗ. В ПАЗ – обязательно применяется МПТ. Указывается на соответствие с требованием ГОСТ и ТЗ. Надежность и время срабатывания ПАЗ определяется разработчиком. Система ПАЗ не должна зависеть от СУ, т.е. должна быть автономной. Оговариваются значения уставок ПАЗ. Оговаривается применение предупредительной сигнализации. Нормируется надежность систем ПАЗ. Для блоков 1-ой категории контроль за параметрами, определяющими взрывоопасность осуществляется не менее чем от 2-х независимых датчиков с раздельными точками отбора.
Для блоков 1 и 2 категории взрывоопасности разрабатываются специальные меры:
- размещение технологического оборудования в специальных взрывозащитных конструкциях;
- оснащение технологических систем АСУ и ПАЗ с применением микропроцессорной техники обеспечивающие автоматическое регулирование процесса и безаварийный останов по специальным программам, определяющим последовательность и время операций отключения.
