Принципы автоматизированного управления технологическим объектом

Общие положения. Функции управления в АСУ ТП разделяют между оператором (ЛПР, лицо, принимающее решение) и УВК (управляющий вычислительный комплекс, ПТК).

Оператор может управлять процессом лишь при условии его представления в логическом или формальном виде и наличии критерия управления, заданного в виде числа или соотношения чисел.

В отличие от этого непременным условием управления технологическим процессом через машину служит его описание и наличие функции цели в виде математических моделей, представленных на языке машин. Перевод математических моделей на язык машин осуществляют с помощью программ. Программа определяет:

· порядок, в котором машина извлекает из памяти ту или иную часть информации;

· вычислительные операции, выполняемые в определенной последовательности;

· места хранения результатов вычислений и т. д.

Оператор воздействует на технологический процесс посредством перемещения регулирующих органов, управляемых дистанционно с пульта управления или другого центра с помощью исполнительных механизмов.

В отличие от этого управление исполнительными механизмами в АСУ ТП осуществляют по сигналам, которые вырабатывает (вычисляет) центральный процессор УВК (ПТК) на основе алгоритмов, соответствующих поставленным задачам управления. Последние задают формулами (математическими моделями) и также составляют в виде программ. Вычисленные по программам значения управляющих воздействий при помощи устройств вывода УВК предаются объекту.

Существует 4 принципа автоматизированного управления ТОУ:

- управление в режиме советчика оператору;

- супервизорное управление;

- централизованное цифровое управление;

- распределенное управление.

Управление в режиме советчика оператора.

Использование УВК в режиме советчика показано на рис. 7.1. Сигналы измерительной информации х₀и z₀ , поступающие с объекта, преобразуют с помощью ЦАП в цифровую форму (код) для передачи в ЭВМ. Далее их используют в алгоритмах расчета управляющих воздействий u и ТЭП Последние представляют оператору в наглядной форме и регистрируют в случае необходимости. Оператор, руководствуясь ими, управляет процессом с помощью изменения задания АСΡ или воздействуя на систему дистанционного управления регулирующими органами.

Рис. 7.1. Управление в режиме советчика оператора

Преимущество этого вида управления в том, что УВК постоянно "помогает" оператору в его стремлении оптимизировать технологической процесс. Недостаток — в ограниченном числе управляющих воздействий, которые может реализовать оператор в единицу времени.

Например, в переменных или пусковых режимах, когда интенсивность потока выполняемых требований по контролю и управлению становится, оператор может не успеть вовремя выполнить все рекомендации ЭВМ и управление в режиме советчика потеряет смысл.

Следовательно, этот вид управления существенно облегчает работу оператора только в базовом режиме эксплуатации. Он применяется также при отладке и опробования новых программ автоматизированною управления, нуждающихся в квалифицированной оценке со стороны операторов, обладающих опытом оптимизации технологических процессов с помощью обычных технических средств.

Супервизорное управление.

В режиме супервизорного управления УВК периодически подключают к автоматическим системам непрерывного регулирования. С точки зрения управления технологическими объектами наибольший практический интерес представляют дна вариант этого режима:

- автоматическая коррекция заданных значений регулируемых величин (рис. 7.2, стрелка а);

- автоматическая коррекция динамических параметров настройки АСР нижнего уровня (рис. 7.2, стрелка б).

Рис. 7.2. Функциональная схема супервизорного управления

В первом случае УВК используют в решении задач статической оптимизации ТОУ, во втором — привлекают к решению задач динамической оптимизации.

Автоматическая коррекция заданных значений регулируемых величин. Значения многих технологических параметров существенно зависят от нагрузки агрегата и нуждаются в коррекции при переходе с одного уровня нагрузки на другой.

Дата добавления: 2014-01-11