Теневая экономика как угроза экономической безопасности Российской Федерации. Учебное пособие

Рис. 7. Окно общего обзора

Рис. 8. Поступление аварийного сигнала

Рис. 9. Пример окна архива аварийных сообщений

51

5.4. Описание алгоритмов работы АСУ ТП

Описание работы АСУ должно выполнятся по ГОСТ 24.211-82. Согласно этому ГОСТу документ должен содержать следующие разделы:

-назначение и характеристика;

-используемая информация;

-результаты решения;

-математическое описание;

-алгоритм решения;

-требования к контрольному примеру.

В разделе «Назначение и характеристика» следует приводить:

-назначение алгоритма или его части;

-описание постановки задачи, для решения которой он предназначен;

-описание алгоритма, с которым связан данный алгоритм (при необходи-

мости);

- краткие сведения о процессе (объекте), при управлении которым ис-

пользуют алгоритм (при необходимости).

- ограничения на возможность и условия применения алгоритма и харак-

теристики качества решения (точность, время решения и т.д.);

- общие требования к входным и выходным данным (форматам, кодам и т.д.), обеспечивающие информационную совместимость решаемых задач в си-

стеме.

В разделе «Используемая информация» следует приводить перечень мас-

сивов информации и (или) перечень сигналов, используемых при реализации алгоритма, в том числе:

- массивов информации, сформированных из входных сообщений (доку-

ментов плановой, учетной и нормативно-справочной информации, сигналов и т.д.);

- массивов информации, формируемой данным и другими алгоритмами и сохраняемой для реализации данного алгоритма.

По каждому массиву приводят:

49

52

-наименование, обозначение и максимальное число записей в нем;

-перечень наименований и обозначений, используемых (или неиспользу-

емых) реквизитов и (или) входных переменных (для АСУ ТП).

В разделе «Результаты решения» следует приводить перечень массивов информации и (или) перечень сигналов, формируемых в результате реализации алгоритма, в том числе:

- массивов информации и (или) сигналов, формируемых для выдачи вы-

ходных сообщений (документов, видеограмм, сигналов управления и т.д.);

- массивов информации, сохраняемой для решения данной и других задач

АСУ.

По каждому массиву приводят:

-наименование, обозначение, максимальное число записей;

-перечень наименований и обозначений реквизитов и (или) для АСУ ТП выходных переменных, используемых для формирования выходных сообще-

ний.

В разделе «Математическое описание» следует приводить:

- математическую модель или экономико-математическое описание про-

цесса (объекта);

- перечень принятых допущений и оценки соответствия принятой модели реальному процессу (объекту) в различных режимах и условиях работы

(например, для АСУ ТП - стационарные режимы, режимы пуска и остановки агрегатов, аварийные ситуации и т.д.);

- сведения о результатах научно-исследовательских работ, если они ис-

пользованы для разработки алгоритма.

В разделе «Алгоритм решения» следует приводить:

- описание логики алгоритма и способа формирования результатов реше-

ния с указанием последовательности этапов счета, расчетных и (или) логиче-

ских формул, используемых в алгоритме;

-указания о точности вычисления (при необходимости);

-соотношения, необходимые для контроля достоверности вычислений;

50

53

-описание связей между частями и операциями алгоритма;

-указания о порядке расположения значений или строк в выходных до-

кументах.

Алгоритмом должны быть предусмотрены все ситуации, которые могут возникнуть в процессе решения задачи.

При изложении алгоритма следует использовать условные обозначения реквизитов, сигналов, граф, строк со ссылкой на соответствующие массивы и перечни сигналов.

Алгоритм представляют графически (в виде схемы), в виде текста или таблиц решений.

В разделе «Требования к контрольному примеру» следует приводить:

-требования к объему и составу данных используемой информации, в

том числе нормативно-справочной, плановой, учетной, а также накапливаемой для последующих решений данной задачи и используемой для ее решения из других задач;

-требования к объему и составу данных результатов решения, в том чис-

ле выдаваемых на печать в табуляграммах, на машинных носителях, а также сохраняемых для решения других задач.

Требования к контрольному примеру должны обеспечивать возможность проверки правильности алгоритма решения задач и программ, реализующих ал-

горитм решения. При этом должна быть учтена возможность проверки различ-

ных ситуаций, которые могут возникнуть на объекте при реализации программы.

Пример описания алгоритма «Вентиляция топки котла».

Краткое описание процесса

Перед началом розжига любой горелки котла с панели оператора необхо-

димо включить дымосос и вентилятор. При этом действует блокировка, препят-

ствующая пуску вентилятора, без включенного дымососа. Далее в ручном ре-

жиме оператор открывает направляющие заслонок на дымососе и вентиляторе,

обеспечивая необходимое давление воздуха и разрежение в топке для эффек-

тивной вентиляции.

51

54

Отсчет времени проветривания ПЛК начинается при условии, что венти-

лятор и дымосос включены, а давление и разрежение находятся в норме. Время вентиляции должно составлять минимум 10 мин.

Цель управления

Алгоритм предназначен для реализации процедуры вентиляции топки. Он охватывает процедуры пуска/останова вентилятора и дымососа, а также произ-

водит отсчет времени вентиляции топки. Входные сигналы и их обозначение приводятся в информационном обеспечении. Остальные сигналы – результат решения алгоритма контроля и сигнализации технологических параметров.

Алгоритм решения

Алгоритм вентиляции топки в графическом виде с указанием перемен-

ных, используемых в процессе его реализации, показан на рис. 10.

Результаты решения

В результате решения алгоритма в ПЛК Siemens формируются следую-

щие данные, необходимые для алгоритмов розжига горелок:

- T1 – таймер, отсчитывающий оставшееся время вентиляции, значение таймера используется при визуализации времени вентиляции на панели опера-

тора;

-M17.0 – маркерный бит памяти CPU, используемый для ЧМИ, включает или отключает визуализацию на панели времени обратного отсчета времени вентиляции;

-M17.1 – маркерный бит, сигнализирующий об окончании вентиляции топки, используется как один из блокирующих горелок розжиг параметров.

55

Рис. 10. Алгоритм вентиляции топки

56

6. Варианты модернизации АСУ ТП

Модернизация АСУ ТП, как и модернизация любых элементов, входящих в состав автоматизированного технологического комплекса, направлена на ре-

шение следующих актуальных задач:

-повышение производительности технологического агрегата;

-уменьшение времени простоя, вызванного нештатными аварийными ситуациями;

-снижение издержек на содержание оборудования;

-увеличение надежности;

-повышение качества выходной продукции;

-снижение вредных влияний на окружающую среду.

Проекты модернизации действующего оборудования в части АСУ ТП выполняются в следующих вариантах:

1. Полная замена аналоговых и релейно-контакторных систем управления на цифровые с использованием промышленных компьютеров, ПЛК, интеллек-

туальных модулей периферии и других устройств, соответствующих нижнему и среднему уровню автоматизации.

2. Выборочная замена наиболее ответственных узлов, входящих в АСУ ТП, позволяющих достичь одной или нескольких целей, приведенных выше.

Например, только замена датчиков или исполнительных механизмов.

3. Программно-аппаратная коррекция существующих систем АСУ ТП с целью повышения информативности ЧМИ, диагностических возможностей или внедрения более эффективных алгоритмов работы данного агрегата.

Библиографический список

1.Нестеров, А.Л. Проектирование АСУ ТП. Кн.1 [Текст]: [методическое пособие] / А.Л. Нестеров – СПб.: ДЕАН, 2006. – 552 с.

2.Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации [Текст]: [Учеб-

ное пособие для вузов] / М.П. Белов [и др.] – М.: Академия, 2006. – 386 с.

57

3. Стандарт организации. Студенческие работы. Общие требования к оформлению: метод. указания для студентов № 2929. – Липецк: Издательство ЛГТУ, 2011. – 32 с.

58