6 Классификация и назначение систем автоматики

По функциональным признакам СА классифицируют на:

Информационные АСУ - используют техничес­кие средства и системы измерения, контроля и сигнализации.

Информационные функции:

- контроль за соответствием режимных параметров процесса;

- информирование при возникновении несоответствий и фиксация времени отклонения важнейших параметров за допустимые пределы;

- измерение или регистрация параметров, характеризующих состояние технологического процесса и оборудования;

- вычисление по вызову опера­тора комплексных показателей, не поддающихся непосредственному измерению.

Управляющие АСУ - используют системы ре­гулирования, дистанционного управления, защиты, блокировки.

Управляющие функции:

- автоматическое регулирование па­раметров в соответствии с регламентом производства;

- дистанционный пуск и остановка оборудования;

- согла­сование режимов работы рассматриваемого аппарата (машины) с осталь­ным оборудованием линии (участка).

По назначению системы локальной автомати­зации классифицируют:

Система автоматического измерения предназначена для измерения параметров ОУ и снабжена регистрирующим измерительным прибором.

Система автоматического контроля кроме измерительного устройства содержит элемент сравнения, задатчик информации, который помнит требуемое значение технологического параметра

Системы сигнализации информируют о состоянии параметров технологического процесса (технологическая сигнализация) и состоянии оборудования (производственная сигнализация).

Система дистанционного управления состоит из совокупности уст­ройств, позволяющих оператору управлять объектом на расстоянии.

Системы автоматической защиты и блокировки предназначены для обеспечения безопасной, безаварийной эксплуатации оборудова­ния. Системы блокировки не позво­ляют совершать (блокируют) неправильных операций при эксплуата­ции оборудования, отключают механизмы (машины, агрегаты), кото­рые могут быть повреждены или стать причиной аварии, а также при­меняются для включения резервного оборудования.

САР подразделяют на системы стабилизации, программного управ­ления и слежения.

Системы стабилизации предназначены для поддержания регулируемой величины на постоянном уровне с заданной точностью.

Системы программного регулирования предназначены для изменения управляе­мой величины по заранее составленной программе.

Следящие системы предназначены для управления регулируемой величиной по закону, который заранее неизвестен. Они строятся по принципу отклонения или как системы комбинированного регулирования, т. е. всегда имеют замкнутый контур регулирования.

7 Основные принципы построения асу тп. Их преимущества и недостатки.

В основе построения автоматизированных систем управления лежат принципы управления: по возмущению, по отклонению управляемой величины и комбинированный принцип.

Принцип управления по возмущению состоит в форми­ровании управляющего воздействия и на основе информации о контро­лируемых возмущениях g. Управление состоит в компенсации влияния возмущений на управляемую величину у. Системы, работающие по возмущению, называют системами ком­пенсации.

В системах компенсации выходная величина у не измеряется. Это системы с разомк­нутым контуром передачи информации, поскольку в них УУ воздей­ствуют на ОУ и изменяют выходную величину, не получая информации о ней.

Системы компенсации обладают относительно высоким быстродей­ствием. Принцип управления по возмущению используется в системах автоматического контроля, сигнализации, блокировки, защиты, пуска и остановки

f

ОУ

y

g

u

v

УУ

y – управляемая величина; u – управляющее воздействие; v – задающее воздействие; g, f – возмущающие воздействия

Принцип управления по отклонению состоит в форми­ровании управляющего воздействия и на основе информации об управляемом параметре. При этом используется обратная связь - передача информации с выхода ОУ на вход УУ. Сис­тема управления, основанная на принципе отклонения, является замк­нутой системой: информация с выхода ОУ поступает на вход УУ, а с выхода УУ на вход ОУ.

Замкнутые системы обладают меньшим быст­родействием к коле­баниям, что связано с передачей воздействия и соответственно энергии по цепи обратной связи с выхода системы на ее вход. Расчет и реализа­ция таких систем сложнее, чем разомкнутых.

Преимуществом систем с обратной связью является их способность выполнять задачу регулирования без измерения возмуще­ний.

Преимущества обоих систем управления используются в системах, комбинированного управления. Обратная связь обеспечивает эффективное управление при нали­чии неконтролируемых возмущений, а компенсация главного возмущающего фактора повышает быстро­действие и точность работы системы.

При построении АСУ применяют также принцип оптимальности и принцип адаптации. Показатель качества работы системы, представленный в аналитическом виде, называют критерием оптимальности или целевой функцией. Наи­лучшие показатели качества работы реализуется в САУ, работающей на основе принципа оптимальности.

АСУ, построенные на принципе адаптации (адаптивные) изучают объект и управляют им, используя исходную (априорную) и вновь полученную информацию, под влиянием которой они меняют свои параметры, ал­горитм работы или структуру для обеспечения наилучшего показателя качества работы.