Получение информации о технологическом объекте управления

Функционирование АС неразрывно связано с переработкой потока технологической информации. В процессе управления оператор передает управляющему устройству исходную информацию, а объект управления преобразовывает её текущую информацию. Управляющее устройство информирует оператора о принятых решениях и передает управляющему объекту воздействие.

Структурная схема АСУТП:

1 – блок внешней информации;

2 – процессор;

3 – устройство связи с объектом;

4 – объект управления;

5 – датчики технологических параметров;

6 – блок текущей информации;

7 – пульт управления;

x₁. x₂, x₃ – внешние параметры технологического процесса;

h₁, h₂, h₃; y₁. y₂, y₃ – информация о ходе технологического процесса.

Характерные особенности современных АСУТП является высокая производительность обработки информации при неограниченном объеме памяти. Эта особенность базируется на применении средств вычислительной технологии, в данной схеме это процессор. Наиболее широко используются программные контроллеры, которые являются мини ЭВМ с объемом памяти, с набором входных устройств приема информации и набором выходных устройств, вырабатывающих управляющие воздействия. Применение этих устройств позволяет сделать автоматизированную систему гибкой, универсальной, т.е. вычислительная система не привязывается к конкретному технологическому процессу. Перестройка технологии производства сводится к очистке памяти управляющей программы и ввода с носителя новых данных. Даже для самых громоздких не превышает 10 сек. Информационная функция автоматизированных систем заключается в сборе технологической информации, преобразование этой информации и хранение информации в состоянии технологического объекта.

Управляющая функция АСУТП имеет своей целью выработку решений и осуществление управляющих воздействий. В исполнении задачи информационной и управляющей функции принимает участие процессор 2, совмещающий переработку, хранение и выработку управляющей информации, передаваемой в виде управляющего воздействия по каналам устройств связи. В блок внешней информации 1 управляющего устройства входит внешнее и оперативное запоминающее устройство. Для длительного хранения вводится априорная информация об объекте и технологические инструкции. Априорная информация вводится с пульта управления. Априорная информация является неизменной в процессе функционирования АСУТП в заданном режиме. Текущая информация о технологическом процессе принимается с помощью технологических датчиков 5 и вводится в блок текущей информации 6. Основным узлом управляющего устройства (УУ) является процессор, имеющий логические и арифметические блоки, в которых априорная, исходная и текущая информация преобразуются в управляющие команды. Эти команды передаются на реагирующие органы технологической установки. Это может быть магнитные пускатели, контакторы, электромагнитные задвижки и прочее. На выходе управляющего устройства могут устанавливаться устройства связи с объектом, предназначенные для преобразования управляющих команд в управляющие воздействия достаточной мощности для срабатывания реагирующих элементов.

Сложность элементов внутренне структуры АСУ находится в тесной связи с характером технологического процесса. Если процесс можно рассматривать детерминированным (неизменным во времени и пространстве), то модель этого процесса достаточного просто описывается с помощью простых алгоритмов, но если процессы являются совокупностью случайных факторов подлежащих учету тем сложнее математическая модель процесса и, соответственно, внутренняя структура АСУ. Во внешней структуре АСУ выделяют системы различных уровней или подсистем, отвечающих конкретным целям и задачам.

Подсистемы АСУ разделяются по функциональному и структурному принципу. Если функции системы ограничены одним механизмом, то эта система называется локальной. Если механизмы, управляющие локальными системами тесно связаны между собой то их взаимная координация осуществляется узловой АСУТП. Объединение локальных систем осуществляется по территориальным или функциональному признакам. Более высокий уровень автоматизированных

АСУ это комплексные АСУТП. Как правило, комплексные АСУТП дополняются узлами и автоматизированными система переработки информации. Такой принцип построения систем называется иерархический.

Иерархия автоматизированной системы определяет порядок подчинения взаимосвязанных подсистем с общей системой управления.

Каждым видом оборудования осуществляет управление автоматизированная система АСУТП 1-го уровня.

Автоматизированные системы 1-го уровня могут быть связаны между собой и вырабатывают управляющее воздействие на оборудование в зависимости от взаимного взаимодействия оборудования.

АСУТП (комплексное) осуществляет управляющее воздействие только управление установкой по минимуму воздействующих факторов.

В последние годы при разработке АСУТП рамки иерархий сокращается, в связи с применением прямого цифрового управления. Происходит замена структурной иерархии арифметической.

Таким образом, АСУ представляет собой комплекс средств технического, информационного, математического и программного обеспечения.

Существует прямая связь, когда оператор вводит в управляющее устройство априорную или исходную информацию, содержащую информацию о цели и программе функционирования технологического агрегата. К этой информации относятся различные постоянные и числа определяющие режим. Исходная информация содержит сведения, касающиеся данного вида продукции и исходная информация физически может быть представлена только на каком-либо магнитном носителе. Эта информация с одного носителя на другой в виде импульсов тока и напряжения. Сам процесс переноса информации в пространстве называется передачей информаций по каналам связи.

Обратная связь – это та, которая служит для информирования оператора о ходе, механического процесса и о принятых управляющих решениях. Обратная связь может быть постоянной или периодической по запросу.

Большее значение имеет форма представления информации (способ кодирования). Большинство датчиков оперируют сигналами представляющих импульсы тока или потенциальные уровни напряжения. Для информации не переб. операт реакции используются приборы аналогового типа. Для информации, на основании которой принимается операторной воздействие целесообразно использовать её цифровое преобразование, согласующееся с цифровым вычислительным устройством. При управлении от управляющих вычислительных машин необходимо согласовать выходы управляющего устройства и входы исполнительных органов.

Дата добавления: 2015-07-07