Функции АСУ ТП

По информационной мощности

Классификация АСУ

1. По уровню, занимаемому в организационно-производственной иерархии:

- АСУТП нижнего уровня не содержащие в своем составе локальные АСУТП;

- АСУТП второго уровня, содержащие локальные АСУТП участков, узлов;

- АСУПК производства;

- АСУП предприятия.

2. По характеру управляемого процесса – АСУ непрерывных, дискретных и непрерывно- дискретных процессов (примеры: агломерационное, сталеплавильное, доменное производство). Имеются некоторые нюансы в организации функционирования таких систем. Принципиальных различий по функциям – нет.

3 По степени развитости управляющих и информационных функций.

- Информационные….

- Управляющие.

- малая – до 40 сигналов

- пониженная – 41-160 сигналов

- средняя – 161-650

- повышенная – 651-2500

- большие – свыше 2500 сигналов.

1. Информационные:

- измерение и контроль величин определяющих протекание технологического процесса и состояния оборудования;

- расчетное оценивание комплексных показателей технологического процесса, оценивание ТЭП;

- прогнозирование хода процесса;

- анализ и объективная оценка состояния процесса и оборудования, распознавание предаварийных и аварийных ситуаций;

- идентификация моделей объекта управления;

- отображение и документирование (протоколы, журналы и т.д.);

- вычисления, связанные с формированием исследовательской информации, обучением.

2. Управляющие:

- одноконтурное регулирование;

- многосвязное регулирование;

- оптимальное управление в установившихся режимах и в динамике;

- согласование, координирование контуров регулирования и систем;

- адаптация алгоритмов управления;

- формирование исследовательских воздействий.

В каждом конкретном случае состав информационных и управляющих функций определяется спецификой целей и условий создания конкретной АСУТП.

По способам организации взаимодействия отдельных элементов АСУ между собой, по распределению функций между техническими средствами и производственным персоналом принято выделять следующие разновидности АСУ ТП

1. АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим информационные функции, структурная схема которой представлена на Рис. 6.

 

Система отображения информации
П Е Р С О Н А Л

 

Рис. 6

2. АСУТП с вычислительным комплексом, выполняющим управляющие функции в режиме «советчика оператора». Этому случаю соответствует та же схема Рис. 6.

В вариантах:

- «пассивный советчик» - когда оперативно не оценивается и не сопоставляется качество «советов» и фактических управляющих решений, принятых и реализованных оперативным персоналом;

- «активный советчик» - когда оперативно оценивается и сопоставляется качество «советов» и фактических управляющих решений, принятых и реализованных оперативным персоналом, организуется соревнование между ЭВМ и оперативным персоналом.;

3. АСУТП с вычислительным комплексом (ВК), работающим в режиме непосредственного управления технологическим процессом.

3.1.АСУТП с вычислительным комплексом, выполняющим функции центрального управляющего устройства, формирующего задающие воздействия локальным САР (супервизорное управление). Оператору остается функция контроля за системой. Вмешательство - только в критических ситуациях или при существенных изменениях условий функционирования системы, не предусмотренных функциями и математическим обеспечением системы.

3.2.АСУТП с вычислительным комплексом, работающим в режиме непосредственного цифрового управления (НЦУ), воздействуя непосредственно на исполнительные механизмы и пусковую аппаратуру электроприводов технологического оборудования.

Дифференциация п. 3 на 3.1. и 3.2. имела смысл на начальных стадиях развития АСУТП, когда еще не было развитых микропроцессорных устройств. Все функции автоматического сбора информации и управления выполнялись централизованно, достаточно громоздкими ВК. Развитие микропроцессорной техники, создание программируемых микропроцессорных контроллеров, средств связи (сетей) дало возможность создания распределенных функционально, технически и территориально АСУТП. Локализуются по-объектно и по-агрегатно функции сбора информации и управления исполнительными механизмами. Повысилась живучесть систем. Соответствующая схема приведена на Рис. 7.

 

Рис. 7

 

Значительная часть простейших информационных и управляющих функций реализуется МПК – измерение, регулирования, предварительная обработка сигналов. ПВМ выполняет наиболее интеллектуальные функции – анализа, прогнозирования, оптимизации управления, обучения, исследований и, конечно же, отображения информации.