Разновидности АСУ ТП

Разновидности АСУ ТП

Принимая за признак степень участия человека в принятии решения по управлению технологическим процессом, можно предложить следующую классификацию АСУ ТП:

а) АСУ ТП, функционирующие без вычислительного комплекса (рис. 10.1) и выполняющие основные функции, к которым относятся: контроль параметров технологического процесса; стабилизация технологического процесса относительно заданного технологическим регламентом режима; программное управление; сигнализация отклонений параметров за критические значения и защита оборудования от аварий. Решения по управлению технологическим процессом принимает человек, а реализуются эти решения с помощью локальных АСР и устройств логического управления.Разновидности АСУ ТП

Рис. 10.1. Схема АСУ ТП, функционирующей без ВК

Средства получения информации измеряют выходные параметры У и преобразуют в нормированные сигналы, поступающие в устройства управления и на средства отображения информации для наблюдения оператором и регистрации. Оператор, в соответствии с требованиями технологического регламента, устанавливает заданные значения регулируемых параметров Узд
на регуляторах локальных систем,

формирующих регулирующие воздействия Хр для перемещения исполнительных устройств, в свою очередь изменяющих потоки массы или энергии в объект. Оператор имеет возможность дистанционного воздействия Xд на исполнительные устройства.

б) АСУ ТП, использующие вычислительный комплекс для выполнения информационных функций (рис. 10.2): централизованного контроля параметров технологического процесса; вычисления комплексных технических и технико-экономических показателей; контроля работы и состояния оборудования и т. п. В этом случае функции оператора сохраняются, но повышается количественно и качественно объем информации о функционировании объекта управления.

Разновидности АСУ ТП

Рис. 10.2. Схема АСУ ТП, функционирующая с использованием ВК для выполнения информационных функций

 

в) АСУ ТП, использующие вычислительный комплекс для формирования нескольких оптимальных управлений в режиме «советчика.» (см. рис. 10.3). В соответствии с заложенными в ВК вычислительными процедурами осуществляется поиск оптимальных решений с выдачей советов оператору.Разновидности АСУ ТП

Рис. 10.3. Схема АСУ ТП, использующая ВК для формирования нескольких оптимальных решений в режиме «советчика»

См. также:  Термокондуктометрические газоанализаторы

 

Оператор выбирает из предложенных оптимальных решений одно с учетом дополнительной информации, поступающей от вышестоящих инстанций. В данном случае принятое оператором решение не может ухудшить эффективность технологического процесса, а обязательно улучшит, так как оператор выбирал решение из набора предложенных вычислительным комплексом оптимальных решений.

Предусматривается передача и получение информации от вышестоящих АСУ.

г) АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим функции центрального управляющего устройства (супервизорное управление).

Вычислительный комплекс (см. рис. 10.4) на основе полученной информации о состоянии объекта вырабатывает управления, поступающие на локальные системы в качестве заданий. При этом структура системы управления не меняется, так как сохраняются локальные системы регулирования и системы логического управления, выполненные на базе комплексов средств автоматизации. Система обеспечивает автоматическое поддержание технологического процесса в околооптимальной области.

Разновидности АСУ ТП

Рис. 10.4. Схема АСУ ТП с ВК, выполняющим функции супервизорного управления

 

Оператор выполняет функции контроля за ходом процесса управления и может вводить корректирующие воздействия при изменении условий функционирования системы.

д) АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим функции непосредственного цифрового управления.

В вычислительном комплексе на программном уровне формируется полная структура системы управления технологическим процессом и размещаются программные средства, позволяющие выполнять все функции управления (см. рис. 10.5). Вычислительный комплекс рассчитывает управляющие воздействия X р, передаваемые на исполнительные устройства. Структура системы управления и алгоритмы управления могут изменяться внесением изменений на программном уровне. Это особенно удобно при использовании локальных систем каскадного и многосвязного регулирования. Вычислительный комплекс позволяет реализовывать все функции, включая выполнение операций пуска и останова оборудования.Разновидности АСУ ТП

Рис. 10.5. Схема АСУ ТП с ВК, выполняющим функции непосредственного цифрового управления

 

С целью управления сложными технологическими процессами в АСУ ТП можно использовать несколько вычислительных комплексов, объединенных в одну вычислительную сеть. Такие АСУ ТП обычно называют распределенными. За счет распределения функций управления между отдельными ВК можно увеличить надежность АСУ ТП, осуществляя самодиагностику технических средств, обнаружение неисправностей, автоматическое резервирование и т. п. В распределенных АСУ ТП для управления отдельными технологическими параметрами широко используются микропроцессорные контроллеры, программируемые на SCADA-уровне.

См. также:  Электрические системы передачи информации