Разновидности асу тп
Современные АСУ ТП очень разнообразны и могут отличаться друг от друга по функциональному составу, степени автоматизации управления объектом, применяемым техническим средствам и многим другим признакам и характеристикам. Тем не менее, чтобы получить представление о том, какими бывают АСУ ТП, целесообразно рассмотреть характерные разновидности, различающиеся, например, по объему выполнения основных информационных и управляющих функций. Приведенный ряд совпадает с вектором исторического развития АСУ ТП.
I. Асу тп, функционирующие без вычислительного комплекса
В современной терминологии все системы управления технологическими процессами, осуществляющие контроль, регулирование, сигнализацию, защиту технологического объекта или процесса, называются АСУ ТП. Технические средства контроля и регулирования здесь автономны (без центрального компьютерного ядра) и связаны друг с другом через объект и оператора.
На некотором историческом этапе все ТОУ проходили эту разновидность системы управления, использовались локальные аналоговые средства контроля и управления, релейные схемы сигнализации и защиты. Подобные человеко-машинные системы сейчас применяются для управления отдельными относительно простыми технологическими агрегатами, установками или группами аппаратов (участками).
II. Информационно – измерительная система (иис). Асу тп с вычислительным комплексом, выполняющим только информационные функции
Системы этого вида (рис. 1.4, «стрелка» 1) содержат все функциональные и аппаратурные элементы, присущие предыдущей схеме, но отличаются от нее наличием вычислительного комплекса (ВК), который выполняет функции централизованного контроля, вычисления комплексных технических и технико-экономических показателей, а также мониторинг работы и состояния оборудования.
Рис. 1.4. Разновидности АСУ ТП
Информационно - вычислительный комплекс (ИВК) в сочетании с датчиками и преобразователями сигналов получает и перерабатывает всю необходимую информацию о состоянии объекта, и передает её оператору. Задачи анализа поступающей информации, принятие решений, а также осуществление управляющих воздействий возлагаются на оператора.
Обычно такая ИИС функционирует наряду с комплексом аналоговых приборов контроля («старых» или дублирующих) и локальных регулирования. Ответственность разработчиков (надежность) невысокая. Применяется при низком уровне компьютерной автоматизации, невысокой стоимости и качестве компьютерной техники.
В результате работы такой АСУ ТП накапливается информация, позволяющая глубоко изучить объект, построить и уточнить математическую модель процесса, которым нужно управлять, и перейти к более высокому уровню автоматизации. Сбор данных непосредственно не оказывает воздействия на процесс, но облегчает управляющие действия оператора и обеспечивает общее управление объектом. Информационная структура входит во все АСУ ТП более высокого уровня.
Достоинство: низкая стоимость, возможность реализации без остановки объекта.
III. Асу тп с вычислительным комплексом, функционирующим в режиме «советчика»
Является разновидностью предыдущей системы. При аналогичной предыдущей схеме структуре (рис. 1.4, «стрелка» 1) добавляются функции анализа поступающей информации и поиска оптимальных решений с выдачей рекомендаций по управлению (советов) оператору-технологу (более высокий уровень). Окончательный выбор и осуществление управляющих воздействий по-прежнему остаются за человеком.
Через заданные промежутки времени (обычно 10÷30 мин для экономических и технико-экономических задач, для технологических - оперативно) анализируются данные о состоянии объекта, рассчитываются комплексные технические и технико-экономические показатели. Вычислением по математической модели управляемого процесса определяются воздействия, необходимые для приближения процесса к оптимуму. Результаты представляются оператору, который, учитывая рекомендации, управляет процессом, изменяя уставки регуляторов, либо принимая управление «на себя». Технолог может также использовать модель для проверки своих возможных вариантов решения производственной задачи.
Применение ВК в режиме советчика позволяет проверить модели процесса. В такой системе также возможно четкое отслеживание возникновения аварийных ситуаций.