1. Определение ТОУ , требования ТОУ. типовая схема технологического производства химических продуктов.

Технологический объект управление (ТОУ) - совокупность совместного функционирования технологического оборудования и реализованного на нем технологического процесса.

К ТОУ относятся отдельные агрегаты и установки, реализующих как процесс, так и целое производство. Требования:

1)оборудование должно быть полностью механизировано и должно безотказно работать.

2)тоу должен быть разделен на определенные зоны, с возможностью воздействия на технологич. режим, каждый из них изменяют материальные и энергетические потоки.

3)возможность воздействия на характеристики оборудования.

4)возможность доступа обслуживания персонала, к местам установки датчиков, исполнительных механизмов, регулирующих органов.

5) число возмущающих воздействий должно быть сведено к минимуму, что возможно в результате установки ресерверов, емкостей с мешалкми, темлообменниками, которые уменьшают давление, концентрацию.

Типовая схема технологического производства химических продуктов:

2. Классификация химико-технологических процессов и производств как тоу

1) По тоннажу продукции и структуре

- крупнотоннажные

малотоннажные

2) По характеру временного режима функционирования

- ТОУ непрерывного действия

- ТОУ прерывного действия

3) По степени важности

- основные

- вспомогательные

4) По характеру параметров управления

- ТОУ со сосредоточенными параметрами (объекты управления, в которых регулирующий параметры в данный момент времени в разных точках аппарата имеют одно значение соответствующего параметра)

- по типу технического процесса (тепловые, гидромеханические).

3. Структура асутп.

АСУТП (автоматизированная система управления) -человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимую для оптимизации управления

Функции:

1) Сбор информации о текущем состоянии объекта управления.

2) Определение оптимального режима функционирования объекта.

3) Вычисление управляющего воздействия.

4) Реализация оптимальных управляющих воздействий.

На рисунке 2 приведена примерная структура современной АСУТП.

1. Объект управления представляет собой комплекс технологического оборудования.

2. Датчики и исполнительные механизмы – устройства, предназначенные для преобразования технологических параметров в информационные показатели и обратно.

Датчик – устройство для преобразования физической величины технологического процесса в стандартный электрический сигнал, передаваемый далее в контроллер.

Исполнительный механизм – устройство для преобразования электрического сигнала, поступающего от контроллера, в то или иное физическое воздействие (например: изменение положения заслонки, открывание - закрывание клапана и т.д.).

3. Контроллер. Данное понятие широко распространено в вычислительной технике. Вообще, контроллер (от англ. to control - управлять) – это некое устройство, выполняющее функцию связи между ЭВМ и каким-либо внешним или периферийным объектом.

Блок согласования сигналов осуществляет электрическое согласование датчиков и исполнительных механизмов с входом блока преобразования сигналов.

Блок преобразования сигналов преобразует аналоговый электрический сигнал, поступающий от датчиков, в цифровую форму и передает его центральному процессору, а также преобразует управляющие сигналы процессора в форму, необходимую для управления исполнительными механизмами.

Процессор осуществляет управление всеми блоками контроллера, математическую обработку измеренных технологических параметров, организует хранение данных в блоке памяти, а также осуществляет передачу данных через интерфейс в локальную вычислительную сеть (ЛВС). В данном случае роль ЛВС играет промышленная локальная сеть.

Концентраторы – это коммуникационные контроллеры; они выполняют функции вторичной обработки информации (преобразование, накопление, сжатие), а также выполняют функции локального управления небольшими группами контроллеров, разгружая тем самым системы верхнего уровня.

4. Основные термины и определения тау.

ТАУ - математический инструмент для решения задачи разработки системы.

Основные задачи ТАУ:

1) анализ существующих систем управлений на предмет определении качества их функционирования.

2) синтез новых систем управления - разработка методов расчета настроек регуляторов.

3) решение диагностических задач.

Физические величины, определяющие ход технологического процесса - это параметры технологического процесса.

Параметр технологического процесса, который необходимо поддерживать постоянно или изменять по определенному закону называется регулируемой величиной или регулируемым параметром.

Значение регулируемой величины в рассматриваемый момент времени называется мгновенным значением.

Значение регулируемой величины, полученное в рассматриваемый момент времени на основании данных некоторого измерительного прибора, называется измеренным значением.

Управление — это процесс формирования и реализации управляющих воздействий, направленных на достижение некоторой цели.

Объект управления — объект, для достижения результатов функционирования которого необходимы и допустимы специально организованные воздействия.

Внешним возмущающим воздействием (или просто возмущающим воздействием) называют воздействие на систему внешней среды.

Системой автоматического управления (САУ) называется система, представляющая собой совокупность объекта управления и управляющего устройства, взаимодействие которых между собой обеспечивает процесс управления без участия человека.

Регулирование – частный вид управления, когда задачей является обеспечение постоянства какой-либо выходной величины ОУ.

Автоматическое управление – управление, осуществляемое без непосредственного участия человека.

Входное воздействие (Х) – воздействие, подаваемое на вход системы или устройства.

Выходное воздействие (Y) – воздействие, выдаваемое на выходе системы или устройства.

Внешнее воздействие – воздействие внешней среды на систему.