Принцип построения систем управления технологическим объектом
Принципы управления, заложенные в структурную систему, складываются из трёх основных этапов:
Сбор и контроль состояния объекта управления
Выделение и анализ полученной информации о процессе и объекте обусловленные целями и задачами технологического процесса.
Реализация решений посредством формирования пакета информации и передачи его в объект управления в виде управляющего воздействия
Технологический объект управления и параметры его характеризующие
Т
ехнологический
объект управления (ТОУ)
- совокупность технологического
оборудования и реализованного на нем
технологического процесса в рамках
выполнения производственного процесса.
Технологический
режим
- совокупное значение всех параметров
технологического процесса. Нормальный
технологический режим
- совокупное значение параметров
обеспечивающих решение целей и задач
поставленные перед производством.
В технологическом объекте управления (ТОУ):
U - управляемые входные переменные
Х - неуправляемые входные переменные
Y - выходные переменные
Z - возмущающие (управляющие) воздействия
Внутреннее возмущающее воздействие - возникает в объекте управления при изменении характеристик технологического процесса и оборудования (Например: коррозия внутренней поверхности аппарата или ухудшение качества ингибиторов и катализаторов)
Внешнее возмущающее воздействие - обусловлены изменением входных параметров и параметров окружающей среды. (Например: изменением качества входящего сырья или окружающей среды)
Управляющее воздействие - это изменение параметров и процесса управления ТОУ для поддержания поставленных перед производством целей и задач.
Выбор управляющих систем Выбор параметров сигнализации, блокировки и защиты
При выборе параметров сигнализации, защиты и блокировки исходят из требований безопасного ведения технологического процесса с учетом многих факторов: технологического регламента, инструкций по пуску, ведению и останову процесса, признаков аварийных ситуаций.
К выбору параметров сигнализации приступают после анализа ТОУ в отношении его взрыво- и пожароопасности, токсичности и агрессивности перерабатываемых веществ, возможных аварий и несчастных случаев.
Предаварийной (а при необходимости - и предупредительной) сигнализации подлежат параметры, предельные значения которых могут привести к указанным последствиям: взрыву и пожару, несчастным случаям, аварии, выводу из строя оборудования, выпуску некондиционной продукции и браку.
Сигнализации подлежит факт изменения количественных и качественных характеристик целевых продуктов, а также не предусмотренная технологическим регламентом остановка отдельных агрегатов.
Сигнализация наиболее ответственных параметров должна осуществляться от двух параллельно установленных измерителей, а срабатывание устройств сигнализации должно фиксироваться.
Появление аварийной сигнализации должно сопровождаться автоматическим включением в работу устройств защиты или блокировок. Типичными для НПЗ являются меры, принимаемые для противоаварийной автоматической защиты нагревательных печей и реакторов оборудования, работающего в наиболее тяжелых условиях. Устройства защиты должны изолировать данный аппарат, отключив от него все магистрали. С помощью устройств защиты прекращается подача тех веществ, которые способствуют возникновению опасной ситуации, приводится в действие аварийная система защиты.
Автоматическая блокировка предотвращает технологически недопустимые, ошибочные действия оперативного персонала, определяет заданную последовательность технологических операций, обеспечивает взаимосвязь работы отдельных механизмов или аппаратов.