Автоматизированная система управления технологическим процессом
Автоматизированная система управления технологическим процессом – это система управления, которая предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.
Технологический объект управления – это совокупность технологического оборудования, а также реализованного на нем технологического процесса, в соответствии с инструкциями и регламентом.
При разработке автоматизированной системы управления технологическим процессом определяются конкретные цели ее функционирования и ее назначение в структуре управления. К таким целям могут относиться:
- Экономия ресурсов.
- Увеличение качества выходного продукта или эффективности процесса.
- Уменьшение затрат живого труда.
- Достижение оптимальной загрузки оборудования.
- Оптимизация режимов работы оборудования.
Функция автоматизированной системы управления представляет собой совокупность действий системы, которые направлены на достижение частной цели управления. В свою очередь, данная совокупность является определенной и описанной в эксплуатационной документации последовательность процедур и операций, которые выполняются составляющими системы. Все функции автоматизированной системы можно разделить на информационные, управляющие и вспомогательные. Результатом управляющей функции является выработка и реализация управляющих воздействий на объект управления. К этим функциям относятся регулирование отдельных переменных, однократное логическое управление аппаратами или операциями, программное логическое управление группой оборудования, оптимальное управление переходными или установившимися режимами, адаптивное управление объектом в целом. Содержанием информационной функции системы автоматизации являются обработка, сбор и передача данных оперативному персоналу. К таким функциям относятся централизованный контроль технологических параметров, подготовка и передача данных в смежные системы, оценка и прогноз состояния автоматизированного технологического комплекса. Вспомогательные функции обеспечивают решение внутрисистемных задач. У таких функций отсутствуют потребители вне системы, они обеспечивают ее функционирование.
Разработка несложной системы автоматизации технологического процесса
При разработке несложной автоматизированной системы руководствуются следующими основными принципами:
- Разработка системы начинается с изучения объекта, подвергаемого автоматизации, что заключается в определении динамических и статистических характеристик объекта, требований к качеству регулирования, номенклатуры параметров управления и контроля, их номинальные значения, а также точности измерения параметров. Решения, которые реализуются в системе автоматизации, должны соответствовать современному уровню автоматизации процессов.
- При выборе технических средств, должны учитываться физико-химические и биохимические особенности автоматизируемого процесса, допустимые и номинальные отклонения его параметров, диапазон их измерения, расстояния установки, размещение исполнительных механизмов, данные об условиях эксплуатации, закон регулирования показателей качества. В большинстве случаев, для несложных автоматизированных систем выбираются технические средства серийного производства.
- Вспомогательная энергия для системы (электрическая, пневматическая и т.п.) выбирается согласно условиям пожарной безопасности и взрывоопасности объекта автоматизации, агрессивности окружающей среды (при необходимости), а также с учетом длины линий связи от вспомогательных механизмов и исполнительных устройств до щитов и пультов управления.
- Количество приборов, аппаратуры контроля, управления и сигнализации (в случае ее наличия), и также их расположения на пультах и щитах, выбираются с учетом положений инженерно-психологического проектирования схем автоматизации.
- Несмотря на простоту системы автоматизации (так как она является несложной) необходимо предусмотреть возможность наращивания (в перспективе) комплекта технических средств.
Несложная система автоматизации состоит из трех уровней иерархии. Первый уровень - уровень исполнительных механизмов и датчиков. Их деятельность заключается в получении параметров процесса, их преобразовании в соответствующий вид и передаче на более высокую ступень. На среднем уровне осуществляется сбор информации с первого уровня, выработка управляющих сигналов и передача данных на следующий уровень. На третьем уровне осуществляется контроль всего процесса.
