1.3.2. Автоматизированные системы управления технологическим процессом – асутп

АСУТП—это человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием качества.

Дадим теперь определения понятиям (терминам), используемым в определении АСУТП.

Под технологическим процессом понимают совокупность технологических операций, проводимых над исходным сырьем в одном или нескольких аппаратах с целью получения продукта, обладающего заданными свойствами. Эти операции осуществляются в реакторах, абсорберах, ректификационных колоннах, теплообменниках и других аппаратах, которые могут образовывать сложные технологические схемы. Важным понятием является технологический объект управления (ТОУ) или объект управления (ОУ). ТОУ—это совокупность технологического оборудования и, реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства. ТОУ – это отдельный аппарат, агрегат, установка, отделение, производство. Соответственно управление может осуществляться отдельным аппаратом или производством в целом.

ТОУ характеризуется входными и выходными параметрами, рис.1.

Входными параметрами являются материальные и энергетические потоки (расход нефти в печь, расход пара в теплообменник), их температура и состав. Выходными – материальные потоки на выходе ТОУ, составы выходных потоков, температура и давление в аппаратах и т. д. Иногда из выходных параметров выделяют режимные параметры. Отдельную группу входных параметров (сигналов) составляют возмущения – это любые внешние факторы вызывающие нежелательные отклонения режимных и, как следствие, выходных параметров.

Задача управления собственно и заключается в выработке воздействий на объект, компенсирующих действие возмущений и обеспечивающих желаемое протекание технологического процесса.

Критерии качества управления ТОУ могут быть самыми разнообразными – это себестоимость продукции, энергозатраты, состав продукта при заданной производительности и т. д.

По физико-техническим особенностям технологические процессы (объекты) делятся на:

• механические

• гидромеханические (перемешивание, отстаивание)

• тепловые (нагревание, выпарка)

• массообменные (ректификация, экстракция)

• химические (окисление, синтез)

По характеру протекания процессов на

• непрерывные

• полунепрерывные

• дискретные

• периодические

• смешанные

Особенности ТОУ вносят специфику в решение задач управления.

АСУТП и ТОУ образуют автоматизированный технологический комплекс АТК, рис.2. АСУТП получает информацию о параметрах

процесса и в результате анализа полученной информации вырабатывает управляющие воздействия на объект.

Рис. 2. АТК