Загальна характеристика автоматизованих систем керування технологічними процесами

1. Призначення системи

Відповідно до стандартизованого визначення, автоматизована система керування технологічними процесами (АСУТП) — це автоматизована система, призначена для вироблення та реалізації керувальних дій на технологічний об'єкт керування (ТОК) згідно з прийнятими критеріями керування.

Критерій керування в АСУТП може мати як техніко-економічний (собівартість вихідних продуктів, прибуток, продуктивність при заданій якості вихідного проду­кту тощо), так і технологічний (параметри процесу, характеристики вихідних продуктів) характер, тому в цих системах використо­вується як технологічна, так і техніко-економічна інформація.

Технологічний об'єкт керування (ТОК) АСУТП — це сукупність технологічного устаткування і реалізованого за відповід­ними інструкціями технологічного процесу виробництва продуктів, напівпродуктів, виробів чи енергії.

Сумісно функціонуючи, ТОК і АСУТП утворюють автоматизований технологічний комплекс (АТК). Тобто АТК = АСУТП + ТОК.

При класифікації ТОК використовують такі ознаки:

1) рівень, який посідає об'єкт в організаційно-виробничій ієрархії.

При дворівневій ієрархії (нижній — верхній):

агрегат (комплекс агрегат) — виробництво,

при трьохрівневій ієрархії (нижній — середній — верхній):

агрегат — комплекс агрегатів (цех, відділення) — виробництво;

2) характер перебігу технологічного процесу.

• неперервні, (характерним є випуск однорідної продукції, що являє неперервний (у певних межах) об'єм)

• дискретні (готова продукція неоднорідна, вона поділена на окремі порції або вироби)

• неперевно-дискретні.

3) умовна інформаційна потужність ТОК, що характеризується кількістю технологічних змінних величин, які контролює дана система:

- найменша (до 40),

- мала (до 160),

- середня (до 650),

- підвищена (до 2500)

- велика (понад 2500).

Технологічний процес — це сукупність операцій з добування, перероблення сировини і матеріалів у напівфабрикати та виготовлення готової продукції.

Вибір оптимального варіанту технологічного процесу повинен здійснюватись виходячи із важливіших показників його ефективності: продуктивності, собівартості, якості продукції що виробляється.

Продуктивність – показник, що характеризує якість продукції, виготовленої за одиницю часу.

Собівартість – сукупність матеріальних і трудових затрат підприємства у грошовому виразі, необхідних для виготовлення і реалізації продукції. Така собівартість називається повною.

Від рівня застосування технології залежить і якість продукції, що виготовляється. Якість продукції – сукупність властивостей продукції, що обумовлюють її придатність задовольняти відповідні потреби суспільства на протязі встановленого періоду часу.

Будь-який технологічний процес можна розглядати як систему (рис.), яка має входи (склад сировини, її кількість, температура тощо) і виходи (деталі, вузли, готова продукція, їх кількість, якість та інші параметри).

Кожен технологічний процес може бути розчленований на певну кількість типових технологічних ланцюгів або операцій і поданий як технологічна схема.

Технологічна операція — це завершена частина технологічного процесу, яка виконується на одному робочому місці та характеризується постійністю предмета праці, особливостей впливу на предмет праці.

Будь-який технологічний процес можна розглядати як частину складнішого процесу і сукупність менш складних процесів. Тому технологічна операція може бути елементарним процесом, якому ще притаманні характерні ознаки технологічного процесу (рис. 3.3).