3. Общая характеристика автоматизированных систем управления технологическими процессами (асутп)

3.1. Система технологический процесс – асутп

(ТП – АСУТП)

Технологические процессы служат материальной базой любого производства, поэтому для повышения таких характеристик производства, как производительность, качество, надёжность выпускаемой продукции, рентабельность производства, необходимо обеспечить «управляемость» процессов и внедрить АСУ ими.

В понятие «ТП как объект управления» включается, в частности, технологическое оборудование, кроме датчиков и исполнительных органов, которые являются конструктивными элементами оборудования, но входят в состав технологических средств АСУТП, поэтому управление технологическим процессом означает управление режимами работы технологического оборудования.

Под термином «управляемый технологический процесс» понимается такой процесс, для которого определены входные контролируемые воздействия (управляющие, управляемые), установлены детерминированные или вероятностные зависимости между входными воздействиями и выходными параметрами выпускаемого изделия, разработаны методы автоматического измерения входных воздействий и выходных параметров (всех или их части) и методы управления процессом.

Таким образом, управляемый технологический процесс – это процесс, в принципе подготовленный для внедрения АСУТП, т.е. для создания системы ТП – АСУТП (рис. 8).

Системный подход при проектировании АСУТП – (новая) характерная черта автоматизации производства на современном этапе. У разработчика системы в период подготовки процесса управления с помощью АСУТП появляются дополнительные возможности модифицировать сам процесс. При этом разработка управляемого ТП может быть тем эффектнее, чем сложнее система: от отдельной элементарной технологической операции, до комплекса технологических процессов.

Принципиально безразлично, является ли процесс управления в системе полностью автоматическим или же в отдельных (или всех) контурах управления участвует человек – оператор. На современном этапе без участия человека (по крайней мере в подготовительных, вспомогательных операциях) не удается осуществить управление технологическими процессами любого производства, поэтому термин АСУТП выступает пока наиболее общим.

УВК

Рис. 1. Обобщенная блок-схема системы ТП-АСУТП: 1 – ЭВМ; 2 – Устройство связи с оператором; 3 – оператор; 4 – Устройство связи с объектом; 5, 9 – автономные устройства визуального контроля; 6, 8 – датчики; 7 – исполнительные органы; 10 – ТОУ;

УВК – управляющий вычислительный комплекс

Система автоматического управления можно условно назвать современные системы, которые обеспечивают выполнение основной технологической операции и тем более последовательности операций в управляемом процессе без вмешательства человека.

Задачу, выполняемую в системе ТП – АСУТП можно сформировать следующим образом: по полученной информации о ТП составить прогноз хода ТП, а также составить и реализовать такой план управляющих воздействий (в том числе изменение режимов работы оборудования), чтобы в определенный момент времени состояние ТП отвечало некоторому экстремальному значению обобщенного критерия качества процесса. Для решения этой задачи необходимо иметь математическую модель процесса, которая составляет основное содержание алгоритма управления, реализуемого АСУТП.