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.
|
|
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.