V. Асу тп с вычислительным комплексом, выполняющим функции непосредственного (прямого) цифрового управления (нцу)

В АСУ ТП, вычислительный комплекс которой работает в режиме непосредственного цифрового управления («стрелка» 4, рис. 1.4), сигналы, используемые для приведения в действие исполнительных механизмов, поступают непосредственно от модулей вывода ВК и соответствующие регуляторы исключаются из схемы или используются как резерв. Концепция НЦУ позволяет заменить совокупность регуляторов с задаваемыми им супервизором уставками на вычислительный комплекс. Ответственность такой схемы очень высока, сбой приводит к полной остановке объекта.

Сложные задачи управления крупными агрегатами и процессами требуют для своего решения организации взаимосогласованного действия отдельных управляющих контуров.

В основном, на УВК реализуется традиционный набор локальных регуляторов. Изменение задания и настроечных параметров реализуется внутри одной системы, виртуально, можно даже кардинально менять закон регулирования и легко осуществлять переконфигурацию схемы.

При наличии НЦУ оператор имеет возможность вносить существенные изменения в настройки системы с одного места, с клавиатуры. Правда, обычно доступ к управляющей программе оператора – технолога ограничен, его возможности очерчиваются заранее оговоренными рамками (БУ, ЗУ, запорные органы, реже, настройки регулятора).

Изменения в хранимой программе должны быть тщательно подготовлены (и апробированы), её необходимо полностью проверить (и технические решения и синтаксис) перед использованием для реального применения. (Открытые – закрытые).

В современных АСУ ТП сложными технологическими процессами чаще всего применяются комбинированные схемы (2-х, 3-х импульсное регулирование, по возмущению и отклонению), причем число параметров практически неограниченно, а структура регулятора может перестраиваться. Применение УВК с полным набором технологических параметров позволяет также просто реализовывать системы каскадного и многосвязного управления, учитывающие взаимозависимость между отдельными участками объекта управления («отслеживание» прохождения возмущения). Прямое управления позволяет реализовать с одного АРМа не только оптимизирующие функции, но и операции переключения запорных и исполнительных механизмов основного и вспомогательного оборудования, необходимые в режимах пуска – останова, нештатных ситуациях.

Наиболее очевидный недостаток систем с НЦУ проявляется при отказе ядра – УВК (аппаратный, программный, энергетический сбой), который может привести к полной потери управляемости объекта и аварийному останову. Поэтому применяют резервирование: УВК + локальные регуляторы, дублирование основных элементов (каналов и контроллеров), разделение информационных и управляющих функций. Это повышает надежность и одновременно стоимость системы, что должно обосновываться экономически.

Состав асу тп

Состав и строение любой конкретной АСУ ТП выбираются так, чтобы система соответствовала общим техническим требованиям, установленным ГОСТ, и частным требованиям, содержащимся в Техническом задании на ее создание.

АСУ ТП должна выполнять все возложенные на нее функции в соответствии с назначением и сформулированными целями:

1. управлять технологическим объектом удовлетворяя принятым критериям функционирования;

2. обладать требуемыми показателями и характеристиками точности, надежности и быстродействия;

3. отвечать эргономическим условиям по способам, форме представления информации оператору, размещению технических средств и др. (эргономика изучает человека и его деятельность в условиях современного производства с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, в частности, рабочего места);

4. обеспечивать взаимосвязь с системами управления более высоких и смежных уровней иерархии и другими АСУ ТП, т. е. обладать свойством технической и информационной совместимости;

5. допускать возможность дальнейшей модернизации и развития.