Warning: session_start(): open(/home/user2385/tmp/sess_pj3e02ilrlvekn0fglgp6sae91, O_RDWR) failed: No space left on device (28) in /home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/libraries/joomla/session/handler/native.php on line 260

Warning: file_put_contents(/home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/media/plg_jchoptimize/cache/a89a90c9819bbabbbc732ae7507874ef_0.css): failed to open stream: No space left on device in /home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/libraries/joomla/filesystem/file.php on line 440

Warning: file_put_contents(/home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/media/plg_jchoptimize/cache/50f9d0757e124cb2ee388e68450d6db3_0.js): failed to open stream: No space left on device in /home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/libraries/joomla/filesystem/file.php on line 440

Warning: file_put_contents(/home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/media/plg_jchoptimize/cache/50f9d0757e124cb2ee388e68450d6db3_1.js): failed to open stream: No space left on device in /home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/libraries/joomla/filesystem/file.php on line 440
Схемы управления в АСУТП

Схемы управления в АСУТП

Управление в режиме сбора данных.

Наиболее простой схемой управления технологическим процессом является схема управления в режиме сбора данных . При этом АСУ подсоединяется к технологическому процессу способом, выбранным инженером-технологом.

Подсоединение осуществляется посредством устройства сопряжения с объектом (УСО). Измеряемые величины преобразуются в цифровую форму. Эти величины по соответствующим формулам преобразуются в технические единицы. Например, для вычисления температуры, замеряемой с помощью термопары, может использоваться формула T = A * U2 + B * U + C ,где U–напряжение на выходе термопары;A, B и C – коэффициенты. Результаты вычислений регистрируются устройствами вывода АСУ ТП для последующего изучения технологического процесса в различных условиях его прохождения. На основе этого можно построить или уточнить математическую модель управляемого процесса.

Данный режим не оказывает прямого воздействия на технологический процесс. Здесь нашел осторожный подход к внедрению методов управления в АСУ ТП. Однако данная схема используется как одна из обязательных подсхем управления в других более сложных схемах управления технологическими процессами.

Управление в режиме советчика оператора.

В данной схеме АСУ ТП работает в темпе выполнения технологического процесса. Контур управления разомкнут, т.е. выходы АСУ ТП не связаны с органами, управляющими технологическими процессами.Управляющие воздействия осуществляются оператором-технологом,получающим рекомендации от ЭВМ.

Все необходимые управляющие воздействия вычисляются ЭВМ в соответствии с моделью технологического процесса, результаты вычислений предоставляются оператору в печатном виде (или в виде сообщений на дисплее). Оператор управляет процессом, изменяя установки регуляторов.

Регуляторы являются средствами поддержания оптимального управления технологическим процессом. Оператор выполняет роль следящего и управляющего звена, усилия которого АСУ ТП непрерывно и безошибочно направляет на оптимизацию выполнения технологического процесса.
Основной недостаток этой схемы управления заключается в присутствии человека в цепи управления. При большом числе входных и выходных переменных такая схема управления не может применяться из-за ограниченных психофизических возможностей человека. Однако управление этого типа имеет и преимущества. Оно удовлетворяет требованиям осторожного подхода к новым методам управления.

Режим советчика обеспечивает хорошие возможности для проверки новых моделей технологических процессов. АСУ ТП может отслеживать возникновение аварийных ситуаций, так что оператор имеет возможность уделять больше внимания работе с установками, при этом АСУ ТП может следить за большим числом аварийных ситуаций,чем оператор.

Супервизорное управление.

В этой схеме АСУ ТП используется в замкнутом контуре, т.е. установки регуляторам задаются непосредственно системой.

Задачей режима супервизорного управления является поддержание технологического процесса вблизи оптимальной рабочей точки путем оперативного воздействия на него. В этом одно из главных преимуществ данного режима. Данная схема отличается от схемы режима советчика оператора тем, что после вычисления значений уставок, последние преобразуются в величины, которые можно использовать для изменения настроек регуляторов.

Если регуляторы воспринимают напряжения, то величины вырабатываемые ЭВМ, должны быть преобразованы в двоичные коды, которые далее с помощью цифро-аналоговых преобразователей преобразуются в напряжения соответствующего уровня и знака.Оптимизация технологического процесса в этом режиме выполняется периодически,например, один раз в день. Для этого оператор должен ввести новые коэффициенты в уравнения контуров управления.

Приведем примеры АСУ ТП, работающие в супервизорном режиме.

  1. Управление автоматизированной транспортно-складской системой. В такой системе ЭВМ выдает адреса стеллажных ячеек, а система локальной автоматики кранов-штабелёров отрабатывает перемещение их в соответствии с этими адресами.
  2. Управление плавильными печами. ЭВМ вырабатывает значения уставок для управления режимами работы электрических печей, а локальная автоматика по командам ЭВМ управляет переключателями трансформаторов.
  3. Станки с числовым программным управлением.

Непосредственное цифровое управление.

В режиме непосредственного цифрового управления (НЦУ) сигналы,используемые для приведения в действие управляющих органов, поступают из АСУТП,а регуляторы вообще исключаются из системы управления. Регуляторы – этоаналоговые вычислители, которые решают одноуравнение в реальном масштабе времени, например такого вида:

где y может обозначать положение клапана; k0, k1, k2, k3 – параметры настройки,благодаря которым регулятор можно настроить на работу в различных режимах;X - разность между измеряемой величиной и уставкой. Если X не =0, то для выведения процесса на заданный режим требуется перемещение управляющего органа.

Если регулятор использует для своей работы два первых члена уравнения, то он называется пропорциональным.Если используются три первых члена, то регулятор - пропорционально-интегральный,и если - все члены уравнения, то регулятор - пропорционально-интегрально-дифференциальный.

Концепция НЦУ позволяет заменить регуляторы с задаваемой уставкой. Рассчитываются реальные воздействия, которые в виде соответствующих сигналов передаются непосредственно на управляющие органы. Схема НЦУ показана на рисунке:

Введены обозначения:
УО – управляемый объект
Д – датчик.

Уставки вводятся в АСУ оператором или ЭВМ, выполняющей расчеты по оптимизации процесса.Оператор должен иметь возможность изменять уставки, контролировать некоторые избранные переменные, изменять диапазоны допустимого изменения измеряемых переменных, изменять параметры настройки, а также должен иметь доступ к управляющей программе. Одно из главных преимуществ режима НЦУ заключается в возможности изменения алгоритмов управления путем внесения изменений в управляющую программу. Основной недостаток схемы непосредственного цифрового управления – возможность отказа всей системы при отказе ЭВМ.

Tags: уставка схема управление супервизор

Social

  • Twitter
  • Facebook

Warning: session_write_close(): open(/home/user2385/tmp/sess_pj3e02ilrlvekn0fglgp6sae91, O_RDWR) failed: No space left on device (28) in /home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/libraries/joomla/session/handler/native.php on line 194

Warning: session_write_close(): Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/home/user2385/tmp) in /home/user2385/web/automation-system.ru/public_html/libraries/joomla/session/handler/native.php on line 194