Глава 14. Системы управления технологическими процессами пищевых производств

В настоящее время на предприятиях отраслей пищевой и пе­рерабатывающей промышленности внедряются и эксплуатируют­ся системы управления технологическими процессами, задачами которых являются: повышение оперативности принимаемых ре­шений по управлению технологическими объектами, получение оперативной информации о функционировании участков, цехов и предприятий в целях получения стандартной продукции, а так­же снижение трудоемкости при переработке плановой и учетной информации.

ГОСТ 19675—74 определяет АСУ как человеко-машинную систему, обеспечивающую автоматизированный сбор, обработку информации, необходимой для оптимизации управления в раз­личных сферах человеческой деятельности.

Предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности в основном оснащены высокопроизводительным оборудованием, используют передовые многоступенчатые технологии, поэтому внедряемые в производство системы управления могут различать­ся по типу объектов управления, характеру и объему решаемых задач, критерию управления.

Системы управления технологическими процессами бывают двух видов: автоматизированные и автоматические

Автоматизированная система управления предполагает участие че­ловека (оператора, диспетчера) в качестве составной органической части системы управления, а автоматическая система может функ­ционировать без участия человека (за исключением проведения про­филактического контроля, ремонтного обслуживания и т. п.).

Система автоматического управления (САУ) — это совокупность устройств, обеспечивающих управление объектом без непосредствен­ного участия человека. Она осуществляет следующие функции управления: автоматическое регулирование; каскадное и про­граммное регулирование; многосвязное автоматическое регулиро­вание; логическое управление (блокировку); оптимальное управ­ление переходными режимами; оптимальное управление с адап­тацией и изменением алгоритмов и параметров системы. Эти функции САУ описаны в разделе I и в специальной литературе.

Измерительно-информационные и управляющие системы

Перспективу развития измерительных систем можно обозна­чить двумя этапами, тогда границей между ними будет включе­ние в состав этих систем вычислительной техники. На первом этапе структура и функции системы согласованы, при этом изме­рительная функция становится определяющей, а информацион­ные функции, связанные с отображением результатов измерений, рассматриваются как вспомогательные. На втором этапе система является информационной, т. е. реализует не только измеритель­ную, но и многие информационные функции. В результате фор­мируются измерительно-информационные системы (ИИС), кото­рые выполняют функции контроля, испытаний, диагностики, об­наружения, распознавания и др.

Совершенствование ИИС стимулирует развитие управляющей подсистемы как определенного звена систем управления. Тенден­ция развития состоит в' насыщении управляющих систем средст­вами измерений (СИ) и в их автоматизации на основе использо­вания средств вычислительной техники. В результате современ­ная управляющая система, например входящая в состав автоматизированной системы управления технологическим про­цессом (АСУТП), представляет собой совокупность ИИС, управ­ляющей и исполнительной подсистем (рис. 14.1). При этом под СИ следует понимать любые измерительные системы, начиная от некоторой совокупности СИ, функционирующие независимо друг от друга, и заканчивая системами со сложной структурой и организацией взаимодействующих процедур, а также компоненты и элементы систем. Таким образом, СИ необходимо рассматри­вать как единое целое.

ИИС определяется как «информационная система, содержащая в качестве подсистем (элементов) измерительные преобразователи, приборы или измерительные системы».

Среди функций автоматизированных систем управления выде­лены: измерительная, вычислительная и управляющая.

Таким образом, определилось стремление к восприятию сис­темы как совокупности всех подсистем и функций. При этом вычислительная функция необоснованно отделена от измеритель­ной и управляющей функций без учета их соподчиненности. Од­нако в ГОСТ 26.203—81 указано, что вычислительная функция представляется как часть измерительной.

Согласно принципам метрологического обеспечения, ИИС и АСУТП отражают специфику этих систем, которая состоит: в аг­регатном способе построения; комплектовании во многих случаях непосредственно на объекте; неразрывной связи с объектом, рас-О

ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ (технологический процесс)

Входное \

воздействие

Управляющая информация

Выходное I воздействие

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА 1 Г

Измерительная информаци

я

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА

(средство измерений)

УПРАВЛЯЮЩАЯ ПОДСИСТЕМА

(анализатор и синтезатор)

ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА

(исполнительное средство

)