Перелік умовних цифрових позначень основних функцій систем управління

Таблиця 2.

Назва	Умовне позначення
Контроль технологічних параметрів	1
Вимірювальне перетворення	2
Контроль і сигналізація стану обладнання і відхилення технологічних параметрів	3
Ручне завантаження даних	4
Реєстрація технологічних параметрів	5
Відеоконтроль виробництва	6
Розрахунок технікоекономічних показників	7
Діагностика технологічних ліній	8
Прогнозування основних показників виробництва	9
Аналіз стану технологічних процесів	10
Контроль виконання планових завдань	11
Контроль проведення ремонтів	12
Оцінка роботи зміни	13
Облік виробництва і стан звітних даних за зміну	14
Підготовка і видача оперативних даних в АСКВ	15
Отримання виробничих обмежень і завдань від АСКВ	16
Дистанційне керування технологічним обладнанням івиконавчими пристроями	17
Автоматичне керування електроприводами технологічного обладнання	18
Вибір режимів регулювання і ручне керування задавачами	19
Коректування завдань локальним регуляторам	20
Стабілізуюче регулювання	21
Розподіл навантажень технологічних ліній	22
Оптимізація окремих технологічних процесів	23
Координація роботи участків (цехів) технологічних об’єктів	24

Розділ 4

4. Функціональні схеми автоматизації.

4.1.Методика і загальні принципи синтезу ФСА.

4.2.Загальні принципи виконання ФСА.

4.3.Зображення технологічного обладнання і комунікацій

4.4.Зображення приладів і засобів автоматизації на функціональних схемах автоматизації.

4.4.1.Методика побудови графічних умовних позначень приладів на функціональних схемах автоматизації.

4.4.2.Позиційне позначення приладів, засобів автоматизації і електроапаратури функціональних схемах автоматизації.

4.5. Зображення ліній зв’язку на функціональних схемах автоматизації.

4.6.Графічне виконання функціональних схем автоматизації.

4.7. Специфікація устаткування

Робочу документацію систем автоматизації виконують відповідно до вимог “Правил виконання робочої документації автоматизації технологічних процесів” ДСТУ Б А.2.4.-3-95 та Єдиної системи конструкторської документації.

Функціональна схема автоматизації (ФСА) є основним технічним документом, який визначає структуру та функціональні зв’язки між технологічним процесом і системами автоматичного контролю та вимірювання, регулювання, сигналізації, захисту та блокування.

4.1. Методика і загальні принципи синтезу фса

Синтез ФСА починають з детального вивчення та дослідження ОК, вивчають теоретичні основи технології об’єкту керування та значень технологічних величин, які визначають нормальне функціонування об’єкту, аналізують або складають тепловий і матеріальний баланс ОК. Встановлюють залежності між параметрами та факторами. Параметри поділяються на вхідні керуючі, вихідні регульовані, збурюючі контрольовані та важко контрольовані.

Структурні схеми взаємозв’язку між технологічними параметрами виконують з метою визначення впливу вхідних параметрів на вихідні і, якщо вхідний параметр незначно впливає на вихідний (до 5%), то цей параметр не враховують під час розробки системи автоматизації. Реальні об’єкти багатомірні. Між регульованими величинами існують взаємні зв’язки, обумовлені наявністю спільних вхідних дій, зміна кожного з котрих приводить до зміни не одної, а декількох вихідних величин. Аналіз характеру взаємних зв’язків регульованих величин має принципове значення для синтезу системи керування. Важливо розрізняти взаємозв’язки, обумовлені наявністю спільних збурень і спільних регулюючих дій.

Мал.4.1. Приклад виконання структурної схеми взаємозв’язку між технологічними параметрами.

І- параметри котрими можна впливати на ТП, вони є контрольованими;

ІІ- параметри, які необхідно регулювати;

ІІІ- збурюючі фактори, котрі можна контролювати;

ІV- збурюючі фактори, котрі не можна контролювати, але вони впливають на процес;

Проаналізувавши взаємні зв’язки регульованих величин, важливо виділити взаємозв’язки обумовлені наявністю спільних збурень і спільних регулюючих дій. В першому випадку автоматична система регулювання об’єкта з декількома регульованими величинами розпадається на відповідне число незалежних АСР з одною регульованою величиною. Зв’язок ж регульованих величин через спільні регулюючі дії потребує докорінної зміни структури АСР багатомірного об’єкту. Наявність перехресних зв’язків між регулюючими величинами приводить до необхідності введення перехресних компенсуючих зв’язків між окремими регуляторами.

Складають математичні моделі об’єкта по всіх можливих каналах.

Спільно з технологами формують метрологічні та технічні вимоги до системи автоматизації.

Аналіз існуючих схем автоматизації ТОК проводять з метою визначення можливості забезпечення необхідних показників перехідного процесу окремих контурів регулювання з врахуванням конкретних умов роботи об’єкта, та забезпечення функціональних ознак проектованої системи.

Виконаний аналіз існуючих схем автоматизації ТОК дає можливість визначити недоліки цих систем і , врахувавши конкретні умови роботи об’єкта та накладені обмеження на його роботу , синтезувати варіанти схем , які враховують конкретні умови роботи об’єкта та найкраще забезпечують функціональні, технічні, метрологічні вимоги до схеми.

Основними автоматичними пристроями які визначають технологічний режим процесу, є регулятори. Тому спочатку необхідно вибирати параметри, які необхідно регулювати, та канали внесення регулюючих впливів і лише після цього почати вибір інших параметрів.

Керування роботою ТП базується на розгалуженій мережі збору і переробки даних про хід технологічного процесу, котрі є першим ступенем автома­тизації.

Стан ТП оператор визначає за показами вимірювальної системи:

- оперативними даними про параметри обладнання в різних режимах роботи, про їх відхиленнях від номінальних значень;

- розрахункових і звітних даних, необхідних для контролю і діагностики стану об­ладнання, а також встановлення причин його ненормальної роботи і аварій;

-техніко-економічних показниках, що оцінюють якість роботи обладнання;

- відхиленнях від номінальних значень з метою керування технологічними процесами (пристрої регулювання і захисту).

Необхідність отримання цієї інформації передбачує створення системи збору і передачі виміряних сигналів в одне місце до оператора. Розробка структури дозволяє застосувати системний підхід до вибору засобів вимірювань і створити інформаційно - вимірювальну сис­тему, в котрій за ступенем важливості виділяють чотири групи параметрів.

До першої групи відносять найбільш відповідальні параметри, ті що харак­теризують хід технологічного процесу і безпеку роботи агрегатів (тиск, витрата пари і живильної води, рівень води в барабані котла, температура пари перед турбіною). Постійно включені прилади контролюють ці параметри і сигналізують про їх відхилення від норми. Вторинні прилади встановлюють на щиті управління для отримання оператором вимірювальної інформації. Для пара­метрів цієї групи характерний індивідуальний контроль.

До другої групи відносять параметри, що характеризують хід техно­логічного процесу і його якісні показники (температуру димових газів, живильної води, вміст кисню, витрата води на вприски). Знання цих параметрів необхідне оператору для контролю технологічного процесу, керування режимом роботи агре­гатів. Сигналізація їх відхилень не здійснюється, але багато з них є якісними показ­никами технологічного процесу, реєструються і періодично контролюються оббігаючою системою опитування.

До третьої групи відносять параметри, котрі при умові що лежать в ме­жах допустимих параметрів, не впливають на хід технологічного процесу (температура підшипників, тиск масла в системі змазки допоміжних агрегатів) Ці параметри контролюють приладами, котрі встановлені в місці вимірювання (місцевий вимірювальний щит), а їх відхилення від норми-пристрої сигналізації, встановлені на щиті керування.

До четвертої групи відносяться параметри, котрі необхідні для контролю при наладці технологічного обладнання після ремонту або при значних змінах режиму роботи. Прилади цієї групи, розміщують в місці вимірювання, під час нормальної роботи вони не ви­користовуються.

Необхідне число вимірюваних параметрів сучасного технологічного процесу іноді досягає тисячі і більше. Зростання кількості вимірюваних параметрів приводить до збільшення площі щита управління, що зайнятий вторинними приладами, ускладнює сприйняття інформації оператором, тому вимірювання більшості параметрів стараються дору­чити системам централізованого контролю.

В системі централізованого контролю проводиться періодичне опитування вимірюваних параметрів. При відхиленні опитуваного параметру від норми, він фіксується, і вмикається сигналізація. Попереджений оператор викликає інформацію про значення цього параметру на пристрій індикацій (багатоточковий прилад, цифрове табло, дисплей). Застосування СЦК дозволяє вивільнити велику кількість показуючих, самопишучих і сиг­налізуюючих вторинних приладів і значно спрощує роботу оператора.

Вибираючи контрольні параметри, необхідно керуватися тим, щоб при мінімальній їх кількості забезпечувався найповніший обсяг інформації про процес.

Параметри сигналізації починають вибирати після аналізу об’єкта щодо його вибухо- та пожежобезпечності, а також токсичності й агресивності перероблюваних речовин. Сигналізації підлягають параметри, які можуть привести до аварії або істотно порушити технологічний режим.

Якщо в ході проведення технологічного процесу виникають вибухо- та аварійно- небезпечні ситуації, то слід передбачити відповідний захист. Параметри такого захисту вибирають залежно від того, що може бути причиною аварії.

Схеми та пристрої автоматичного блокування попереджають неправильні запуски та зупинки апаратів і машин, а також виключають можливість виконання наступних операцій, якщо не виконана хоча б одна з попередніх.

Системи дистанційного керування, як правило входять в склад систем автоматичного керування. Незалежні контури використовують в тих випадках, коли необхідно реалізовувати дистанційно-логічні операції по керуванні технологічним обладнанням.