
- •Часть 1
- •Глава 1
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Расчет настроек регуляторов в одноконтурных аср
- •1.3. Расчет настроек регуляторов в многоконтурных аср
- •1.3.1. Комбинированные аср
- •1.3.2. Каскадные аср
- •1.3.3. Аср с дополнительным импульсом по производной из промежуточной точки
- •1.3.4. Взаимосвязанные системы регулирования
- •1.4. Системы регулирования объектов с запаздыванием и нестационарных объектов
- •1.4.1. Регулирование объектов с запаздыванием
- •1.4.2. Регулирование нестационарных объектов
- •1.5. Предварительный выбор структуры
- •1.6. Оптимальная фильтрация и прогнозирование случайных процессов. Оптимальное оценивание состояния объекта
- •Глава 2
- •2.1. Последовательность выбора системы автоматизации*
- •2.2. Регулирование основных технологических параметров
- •2.3. Регулирование процессов в химических реакторах
- •2.3.2. Регулирование реакторов с перемешивающим устройством
- •2.3.3. Особенности регулирования трубчатых реакторов
- •Часть 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •4.1. Типовые задачи вычисления неизмеряемых величин и обобщенных показателей
- •4.2. Вычисление интегральных и усредненных значений измеряемых величин
- •4.3. Учет и компенсация динамических связей между измеряемыми величинами
- •4.4. Вычисление неизмеряемых величин по уравнениям регрессии (косвенные измерения)
- •4.5. Автоматическая расшифровка хроматограмм
- •4.6. Прогнозирование показателей процесса
- •Глава 5
- •5.1. Формирование критериев оптимальности
- •5.2. Типовые постановки задач оптимального управления технологическими процессами
- •5.3. Декомпозиция и агрегирование оптимизационных задач
- •5.4. Управление технологическими процессами с параллельной структурой
- •5.5. Оптимальное управление системами с последовательной структурой и с рециклами
- •5.6. Способы упрощения решения задач оптимального управления технологическими процессами
- •5.7. Оптимальное управление периодическими процессами
- •5.8. Уточнение модели управляемого объекта по данным текущих измерений
- •Часть 8
- •Глава 6 техническое обеспечение систем управления
- •6.1. Управляющий вычислительный комплекс
- •6.2. Устройства связи с объектом
- •6.3. Устройства связи с оперативным персоналом
- •6.4. Архитектура управляющих вычислительных комплексов
- •6.5. Системы непосредственного цифрового управления
- •Глава 7
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Специальное программное обеспечение асутп
- •7.3. Разработка функционально алгоритмической структуры асутп*
- •8.1. Асутп микробиологического синтеза лизина ' в биореакторах периодического действия
6.3. Устройства связи с оперативным персоналом
В процессе работы вычислительной машины в составе управляющего вычислительного комплекса с ней взаимодействуют программисты, операторы ЭВМ, оперативный технологический персонал производственной установки. Программисты и операторы ЭВМ обладают специальной подготовкой в области вычислительной техники. Для их общения с вычислительной машиной достаточно стандартных устройств, входящих в ее комплект. Технологический персонал такой подготовки не имеет, поэтому средства связи с машиной должны быть простыми и не требующими от технологического персонала сложных специальных навыков. Кроме того, для лучшего управления процессом должна быть обеспечена высокая оперативность представления информации и ее наглядность.
Для представления информации технологическому персоналу используются три типа устройств: индикации, регистрации, ввода команд.
Устройства индикации выполняют функцию отображения текущего состояния технологического процесса. На них выдается; вся информация, необходимая оперативному персоналу для принятия решений в данный момент. При этом особые требования предъявляются к информативности, скорости представления информации и ее наглядности.
В качестве устройств индикации в современных УВК используют в основном дисплеи различных типов. Наиболее широкое распространение получили дисплеи с электронно-лучевой трубкой. Наряду с ними все более широкое применение находят электролюминесцентные и наборные газоразрядные панели индикации, дисплеи на жидких кристаллах. В стадии разработки находятся устройства индикации с использованием голографического эффекта.
Основными достоинствами дисплеев являются их высокое быстродействие, относительная простота связи с ЭВМ и хорошая информативность. К недостаткам дисплеев следует отнести, в первую очередь, ограниченные размеры экрана, не позволяющие отображать одновременно большое количество детальной информации. Формирование изображения на дисплее требует значительных затрат машинного времени, причем эти затраты тем больше, чем более совершенное изображение позволяет получать устройство. Поэтому непосредственное участие .центральной ЭВМ в формировании изображения используется только для черно-белых алфавитно-цифровых дисплеев. Для остальных типов дисплеев в составе устройства необходимо иметь микро-ЭВМ или специальный процессор, выполняющий формирование изображения при минимальном участии центральной ЭВМ.
Устройства регистрации. Регистрация данных о ходе технологического процесса, используемых в дальнейшем для анализа его функционирования, может выполняться на графических регистраторах, печатающих устройствах и внешних запоминающих устройствах.
Применение графических регистраторов для контроля технологических процессов имеет давние традиции. В ранних системах графические регистраторы механического и электромеханического типа монтировали непосредственно около датчиков на .технологическом объекте. Позже графические регистраторы с электронным управлением были сконцентрированы в помещении пульта управления.
Одновременно значительно усовершенствовались сами графические регистраторы. На смену перьевым одноканальным устройствам с низким быстродействием пришли многоканальные графические регистраторы с записью данных различными цветами. Вместо медленной механической записи с помощью пера в современных графических регистраторах используют запись струей красящего вещества или электростатическую запись. В графические регистраторы включают электронные блоки, позволяющие вводить записываемые данные как в аналоговой, так и в цифровой форме и дающие возможность связи этих регистраторов с вычислительной машиной. Подключение графических регистраторов к вычислительной машине позволяет резко сократить их число.
Важным параметром печатающих устройств является скорость печати. В зависимости от метода печати устройства делятся на построчно-печатающие и посимвольно-печатающие. Построчно-печатающие устройства обладают большей скоростью, достигающей сотен строк в минуту. Посимвольно-печатающие устройства работают медленнее, скорость печати в них измеряется числом символов в минуту, но они обычно значительно дешевле построчно-печатающих.
С начала 70-х годов широкое применение для регистрации данных в АСУ ТП получают внешние запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте и гибких дисках. Они позволяют запоминать большие объемы информации в достаточно компактном виде, имеют высокое быстродействие, могут быть использованы для последующего анализа с применением вычислительных машин. Носители информации внешних запоминающих устройств (мини-кассеты и гибкие диски) используются многократно.
Устройства ввода команд позволяют оперативному персоналу управлять индикацией и регистрацией данных и осуществлять управление технологическим объектом. Основное требование к устройствам .ввода команд — простота работы с ними. Для ввода команд используют разного рода клавиатуры, световое перо, устройства, позволяющие указывать требуемую информацию на экране.
Применяемая в управляющих вычислительных комплексах клавиатура может быть алфавитно-цифровой, технологической и комбинированной, содержащей как алфавитно-цифровые, так и технологические клавиши.
Алфавитно-цифровые клавиатуры содержат заглавные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки препинания и служебные символы. Для контроля набора алфавитно-цифровые клавиатуры обычно сопрягаются с дисплеями.
В технологических клавиатурах каждой клавише обычно соответствует некоторая функция, а не какой-либо символ. Например, вызову индикации определенной группы параметров на экран дисплея может соответствовать одна клавиша технологической клавиатуры. Технологические клавиатуры очень удобны для ввода команд, так как требуют для выполнения целой функции нажатия либо одной клавиши, либо небольшого их числа.
Использование светового пера и устройств указания на экране одинаково. На экран дисплея выводится информация о допустимых командах, и технологический персонал для выполнения определенных действий должен указать требуемую команду на экране световым пером или указателем. Эти устройства очень просты в использовании и удобны для оперативного персонала.