13. Автоматизированные системы управления технологических процессов

План лекции

Введение.

13.1 ЭВМ в режиме сбора и обработки данных.

13.2 ЭВМ в режиме советчика.

13.3 ЭВМ в супервизорном режиме.

Заключение.

13.1 ЭВМ в режиме сбора и обработки данных.

Возрастание требований к качеству функционирования технологических процесств, их усложнение привело к необходимости создания автоматизированных систем управления (АСУ). Основной алгоритм управления возможен на ЭВМ. Первые автоматизированные системы решали задачи автоматизации, контроля и сбора данных с реальных технологических систем. Применение ЭВМ в этих системах не исключает человека из сферы управления, не исключает применение локальных регуляторов автоматического контроля. Выбор уровня автоматики функций управления связан с обеспечением экономической эффективности и технической реализуемости. АСУ кроме функций централизованного контроля выполняет функции:

- оптимизации технологических параметров в смысле заданного кри терия;

- расчета и реализации управляющих воздействий;

- восстановления математических моделей тех.процесса,при изменении

условий функционирования;

- расчет и регестрация обобщенных технологических параметров и эконо мических показателей.

В зависимости от способа включения ЭВМ в контур управления можно выделить 5 структур:

- ЭВМ в режиме сбора и обработки данных;

- ЭВМ в режиме советчика;

- ЭВМ в супервизорном режиме;

- ЭВМ в режиме непосредственного цифрового управления;

- Иерархические СУ.

СОИ - система отображения информации.

СУИМ- средства управления исполнительными механизмами.

УСО - устройство сопряжения с объектом.

ИМ - исполнительные механизмы.

ТП - технологический процесс.

Данная система обеспечивает оперативный сбор информации о ходе протекания тех. процесса, осуществляет сравнение контролируемых параметров с граничными значениями, обеспечивает вфчисление некоторых косвенных критериев: (себестоимость и т.д.), допускает прогнозирование параметров процесса. За оператором остается главная функция управления. Одна из главных функций:

1) принятие решений об изменении управляющих воздействий;

2) производит расчет управляющих воздействий и формирует их.

Такие системы используются в тех случаях,когда нет достаточно точного математического описанияпроцесса,нет четкого сформулированного критерия управления. Управление базируется на опыте оператора, его знании процесса и интуиции.

13.2 ЭВМ в режиме советчика.

Структура системы та же самая.В этом случае СУ кроме отмеченных выше функций производит расчет управляющих воздействий и выдает их оператору в виде рекомендаций. Оператор имеет возможность путем изменения различных ограничений, критериев и т.д. промоделировать различные ситуации. В этом случае за ним всегда остается одна из главных функций управления принятия решения. Такие СУ используются в тех случаях,когда существует математическое описание тех.процесса адекватное ему в ограниченной области условий функционирования, когда критерий управления тех. процессом носит качественный характер. В этих системах большое значение имеет опыт оператора.

13.3 ЭВМ в супервизорном режиме.

В этом случае СУ представляет собой двух уровневую структуру,на низшим первом уровне которой используются локальные регуляторы, обеспечивающие управление конкретными параметрами процесса.

На верхнем уровне с помощью ЭВМ решаются задачи:

- сбора и обработки информации о ходе протекания ТП;

- расчет на основании заданных критериев управления управляющих воз действий, их формирование и выдача в виде настроек на локальные ре гуляторы РОi . В этом случае за оператором остаются функции :

- наблюдение за ходом ТП;

- корректировка при необходимости критериев управления;

- обслуживание возможны внештатных ситуаций.