6. Назначение и цели создания автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП)
Предприятия перерабатывающих отраслей оснащены высокопроизводительным оборудованием и используют передовую многостадийную технологию. Для них характерны непрерывные изменения в технологии и структуре производства, широкая производственная кооперация. Закономерным следствием этого является расширение задач и функций управления, рост технической оснащенности и численного состава управленческого персонала.
Повышение производственных показателей, сокращение потерь сырья и повышение качества готовой продукции на действующих, проектируемых и реконструируемых предприятиях связано в первую очередь с повышением качества управления промышленными объектами, в том числе за счет создания и применения автоматизированных система управления (АСУ).
Предприятия перерабатывающих отраслей обладают специфическими особенностями, которые определяют актуальность внедрения на них АСУ: преобладание непрерывных ТП; переработка скоропортящегося сырья; необходимость строгого соблюдения рецептур
Рис. 4. Схема автоматизации реактора периодического действия
и параметров ТП для сохранения пищевой и вкусовой ценности продукции; внедрение сложных биохимических и физико-химических методов обработки сырья.
В соответствии с государственным стандартом АСУ — человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в разных сферах человеческой деятельности. Процесс оптимизации предполагает организацию такого управления, которое обеспечивало бы максимальное или минимальное значение критерия, характеризующего качество управления. Ввиду того что термин «управление» используется в широком смысле, АСУ могут различаться по типу объектов управления, характеру и объему решаемых задач, критерию управления. На рис. 5 представлена иерархия АСУ.
Независимо от типа объекта управления АСУ реализуют такой автоматизированный процесс сбора и переработки информации, который необходим для принятия решений по управлению. При этом роль человека в системе существенна, так как ряд задач управления из-за их сложности и неизученности не формализован, их выполнение не может быть полностью автоматизировано и остается за человеком.
Назначение любой АСУ, ее функциональные возможности и технические характеристики определяют особенности объекта, для которого создается система. Для АСУ ТП управляемым объектом является ТОУ, представляющий собой совокупность оборудования и реализованного на нем ТП производства целевого продукта. Назначение АСУ ТП можно определить как целенаправленное ведение ТП и обеспечение смежных и вышестоящих систем необходимой информацией.
Создание и функционирование любой АСУ ТП должно быть направлено на получение вполне определенных технико-экономических результатов: снижение себестоимости продукции, улучшение условий труда персонала и т. п. Для получения позитивных результатов в АСУ ТП четко формулируют цели функционирования системы, а о степени их достижения судят по критерию управления — показателю, характеризующему качество ведения ТП и принимающему числовые значения в зависимости от вырабатываемых системой управляющих воздействий. Наибольшее распространение в
Рис. 5. Иерархия АСУ в отрасли
АСУ ТП получили критерии технологического (производительность оборудования, потери сырья) или технико-экономического (себестоимость продукта, прибыль) характера.
Современные АСУ ТП очень разнообразны и различаются по степени автоматизации управления объектом, применяемым техническим средствам и многим другим признакам и характеристикам. Более высоким уровнем в иерархии АСУ являются АСУ производством (АСУ Пр) и предприятием (АСУП). Эти системы предназначены для решения основных задач управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия в целом или его составных частей (например, цехов) на основе применения экономико-математических методов и средств ВТ. В АСУП в качестве источника информации используются различные формы документооборота. Распространенным критерием управления для этих систем является прибыль предприятия за планируемый период. Максимизация этого критерия должна выполняться при учете остальных показателей в виде ограничений.
Системы, действующие в рамках одного предприятия (АСУ ТП и АСУП) являются самостоятельными, но взаимосвязанными. При наличии АСУ на предприятии АСУ ТП получает от системы верхнего уровня задания и ограничения (номенклатуру и объем выпускаемой продукции, заданные значения технико-экономических показателей и пр.) и осуществляет подготовку и передачу на верхний уровень информации о ходе процесса, состоянии оборудования, основных показателях выпускаемой продукции. Органичное объединение нескольких АСУ ТП между собой или с АСУП, осуществляемое в целях повышения экономической и технической эффективности их функционирования, приводит к появлению на предприятиях интегрированных АСУ (ИАСУ), в которых совмещено решение организационно-экономических задач и оперативное управление ТП. Верхним уровнем управления является отраслевая АСУ (ОАСУ).
Технологиялық ішкешеннің басқару объектісі ретінде сипаттамас
Зертханалық бағдарламалы кешенді оқып игеру
Циглер-Никольс тәсілі бойынша реттегіштердің баптауларында бірконтурлы автоматты реттеу жүйелерінде өтпелі процестерін зерттеу және компьютерлік моделдеу
Сигнализация және байланыс дистанциясы қызметінің мақсаттары мен міндеттері
Автоматты реттеу теориясының негізгі түсініктері
Портландцемент өндірісінің технологиясы
SCADA жүйелері
ТП АБЖ деңгейлік контроллер
Функционалды автоматтандыру сұлбалары
Аналогтық кіріс