Иерархия уровней АСУ ТП

Автоматизация производственных процессов.

Лекция №1

Литература:

1. Андреев А.П. «Автоматизация процессов добычи и подготовки нефти и газа», 2008 г.

УДК 658.52.011-56

2. Андреев А.П. «Технологические средства систем управления технологическими процессами нефтяной и газовой промышленности».

3. Андреев А.П. «Программные средства систем управления технологическими процессами нефтяной и газовой промышленности».

Под технологическим объектом управления (ТОУ) можно понимать какой-то технологический аппарат какой-то технологический объект.

Управление – целенаправленное воздействие на ТОУ, которое обеспечивает его функционирование в нужном режиме и оценивается величиной критерия управления. Может иметь экономическую или технологическую природу.

Регулирование – частный случай управления, стабилизация технологического параметра (поддержание параметра на заданном оперативном значении).

Первое, что нужно сделать для оптимизации производства – получить информацию о технологических параметрах. В качестве технологических параметров может выступать температура (t), давление (P), расход (F), уровень (L), какой-либо показатель качества (Q).

Необходимо вычислить управляющее воздействие и оптимальный технологический процесс. Затем все это необходимо реализовать на специальных технических устройствах. Для автоматизации используется три уровня управления.

АСУТП

ОПС – 2 уровень (АРМ, ПО)

Локальные системы - 1 уровень (САУ, ПЛК, ПО)

ТОУ (ИП, ИУ)

↑- информационные потоки

↓ - управляющие потоки (говорят о том, как вести технологический процесс)

ОПС – оперативные производственные службы;

ЛС – локальные системы (человека нет);

ТОУ - технологический объект регулирования;

Сокращения:

АРМ – автоматизированное рабочее место.

ПО – программное обеспечение.

САУ – системы автоматического регулирования.

ПЛК – программируемый логический контроллер.

ИУ – исполнительное устройство.

ИП – измерительные преобразователи.

Уровень 1. Локальные системы управления.

Локальные системы решают задачу стабилизации технологического параметра или поддержания параметра на заданном значении, которое задается технологом-оператором (например, Т = Т0, где Т – текущее значение параметра, Т0 – заданное значение). Средствами стабилизации являются программируемые логические контроллеры (ПЛК) и автоматические регуляторы. В локальных системах работают автоматические системы управления.

Уровень 2. Автоматизированные системы управления технологическими параметрами (АСУТП).

На этом уровне решаются оптимизационные задачи, при решении которых широко используется математический аппарат и вычислительная техника.

Автоматизированная система – присутствие человека обязательно.

Автоматическая система – все решает контроллер.

Автоматизированная система управления предприятием (АСУП)

Здесь решаются чисто экономические задачи, используется вычислительная техника.

В настоящее время строятся системы с использованием АСУТП и основная система – это система SCADA. SCADA система – это система сбора данных и супервизорного управления. Система SCADA – многоуровневая система.

На верхнем уровне есть главный центр управления. Он получает информацию об удаленных технологических объектах управления и обеспечивает оператору графический материал, выдает данные об изменениях в технологическом процессе, а так же сохраняет информацию обо всех изменениях технологического процесса. В сложных системах используется региональный центр управления. Он получает информацию из локальной системы и передает в главный центр управления.

Дата добавления: 2014-01-11