3. Системы

Система – это совокупность взаимосвязанных элементов (подсистем), взаимодействующих друг с другом таким образом, чтобы обеспечить достижение поставленной цели.

Различают системы:

• Технические;

• Биологические;

• Экономические;

• Социальные и др.

К техническим системам относятся системы автоматизации производства, представляющие собой совокупность объекта и системы управления (рис. 1.3).

Классификация систем автоматизации и управления технологическими объектами представлена на рис. 1.4. Локальные автоматические системы имеют следующие обозначения:

САК (системы автоматического контроля) – это системы измерительные, диагностические, сигнализации, учета, контроля качества;

САЗ (системы автоматической защиты) – обнаруживают критические ситуации и предотвращают аварии на объектах управления;

САБ (системы автоматической блокировки) – обеспечивают блокированное управление, при котором срабатывание элементов системы происходит при выполнении определенных логических условий. Обеспечивают исключение аварийных ситуаций вследствие ошибок персонала;

Рис. 1.3. Система автоматизации: СУ – система управления объектом; О – управляемый объект

ПЛУ (системы программно-логического управления) – обеспечивают логическое управление объектом в функции времени и выполнения определенных логических условий. Используются для управления пуском/остановом объекта, циклом, защиты, сигнализации;

САР (системы автоматического регулирования) – предназначены для управления значениями параметров функционирования объекта;

СОТП (системы оптимизации технологических процессов) – обеспечивают оптимальное управление объектом.

Система АСУТП – это автоматизированная человеко-машинная система управления, предназначена для автоматизирования технологических процессов (комплексов технологического оборудования) и производств. Система включает в себя средства автоматизации и оперативный персонал (операторов, диспетчеров).

В качестве примеров АСУТП можно назвать следующие системы: АСУ дробильно-сортировочным комплексом, АСУ технологическим комплексом поверхности угольной шахты, АСУ процессом приготовления бетона, АСУ конвейерным транспортом и др.

АСУТП имеют, как правило, два-три уровня управления, могут работать как в автоматизированном, так и автоматическом режимах управления.

В современных АСУТП реализуется принцип распределенного управления на базе программируемых управляющих устройств (контроллеров, компьютеров), связанных между собой промышленными шинами (коммуникационными средствами).

Структура АСУТП, поясняющая принцип распределенного управления, представлена на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Структурная схема АСУТП

MTU – главный терминал (УК – управляющий компьютер);

CS – коммуникационная система (система связи между программируемыми устройствами);

RTU – удаленный терминал;

K₁, K₂…К_n – программируемые контроллеры;

ЦР – цифровой регулятор;

Д – датчик;

ИУ – исполнительное устройство;

ИД, ИП – интеллектуальные датчики и приводы;

TOU – технологический объект управления;

O₁, O₂…О_n – технологические участки (звенья) объекта управления.

Оператор следит за ходом ТП, корректирует процесс управления при необходимости, активно участвует в управлении в предаварийных и аварийных ситуациях.