Забезпечення вхідних даних і вихідних результатів

Класифікація інформації.

Для раціональної організації інформаційної бази інформацію класифікують, що дає змогу обґрунтовувати вибір носіїв інформації і методи її обробки, зберігання, обновлення, пошуку і видачі. Класифікують за такими ознаками: за напрямком руху; за способом отримання; за періодичністю; за участю в процесі управління; за стабільністю.

За напрямком руху інформацію поділяють на вхідну, внутрішню (проміжкову) і вихідну.

Вхідна інформація надходить у вигляді форм первинних документів.

До внутрішньої інформації відносять довідково-нормативну і звітну інформацію, а також проміжкові, яка отримується в результаті розрахунків та аналізу, що здійснюється на ЕОМ і зберігається на машинних носіях.

Вихідна інформація формується в ЕОМ і через друкуючий пристрій видається органам управління вищестоячих організацій.

За способом отримання інформація поділяється на отриману по пошті, телеграфу, телетайпу, телефону, пейджеру, електронній пошті та ін. Спосіб отримання інформацій визначає і форму її представлення.

За періодичністю надходження інформацію можна розділити на позачергову, щоденну, щотижневу, декадну, щомісячну, квартальну, піврічну, річну та довільну іншу періодичність, яка визначається умовами виробництва.

За участю в процесі управління всю інформацію поділяють на нормативну, довідкову, планову, оперативно-виробничу, аналітичну і звітну.

За стабільністю інформація поділяється на умовно-постійну і змінну.

Схема інформаційних потоків

Важливим елементом системного опису АСУ ТП є схема інформаційних потоків, яка показує шлях потоків інформації через систему управління і дає характеристику інформації, що необхідно для розв’язування функціональних задач. Характеристику інформаційних потоків зводять у таблиці.

Дискретне представлення неперервних сигналів

Дискретне представлення процесів полягає в перетворенні неперервного запису сигналів в дискретні числа. Цей процес складається з двох етапів. На першому відбувається дискретизація (квантування по часу), тобто визначення точок, в яких відбувається спостереження. Для отримання точної інформації про високочастотні складові, число таких моментів відліку повинно бути великим. З другої сторони, при досить частих зніманнях інформації дані будуть корельовано, число їх буде занадто великим, що збільшує вартість і об’єм розрахунків.

Визначення необхідної частоти вимірювань при дискретному контролі на основі ступінчатої апроксимації.

Для визначення необхідної частоти вимірювань при контролі неперервних технологічних процесів повинні бути враховані наступні фактори: наявність початкових даних для розв’язування поставленої задачі; характер кривої апроксимації, що використовується при дискретному контролі величини; вимоги до точності вимірювання, які залежать від характеру впливу зміни цих величин на хід процесів в об’єкті.

Початковими даними є фіксація зміни величини в часі або пробні досліди. Частоту вимірювань потрібно вибирати залежно від вимог до точного визначення значень величини у довільний момент часу. Вимірювані величини поділяють:

1) величини, відхилення яких від норми навіть одиничного чи короткочасного характеру недопустимі;

2) величини – показники технологічних процесів, в яких короткочасні відхилення не мають значного впливу на режим роботи об’єкта.

Визначення верхньої межі частоти зміни для величин першої групи.

1. задають максимально допустиме абсолютне значення похибки вимірювання в довільний момент часу, яка складається з максимальної похибки вимірювального дискретного пристрою і максимальної похибки апроксимації в інтервалі між замірами ;

2. Знаходять максимальне значення функції y(t);

3. Визначають частоту зрізу ;

4. Вираховують верхню межу частоти замірів за формулою:

Визначення частоти вимірювань для величин другої групи.

1. Задають середню квадратичну похибку вимірювань , яка складається з середніх квадратичних похибок апроксимації і вимірювального пристрою.

2. Обраховують кореляційну функцію за наявною неперервною вимірювальною величиною .

3. Знаходять значення (*)

4. використовуючи криву кореляційної функції знаходять значення , яке відповідає , що обчислене за формулою п.3 (*).

5. Визначають необхідну частоту вимірювань за формулою .

Збір технологічних даних. Величини, які характеризують стан процесу (температура, тиск, витрата) перетворюються за допомогою давачів в електричні сигнали. Електричні сигнали перетворюються в цифрові величини за допомогою підсистеми аналогового вводу. В технічних вимогах до програм збору даних повинні бути вказані метод керування і процедура ініціювання, на вибір яких впливають такі параметри: час підключення вхідного комутатора і аналого-цифрового перетворювача (час опитування); частота і час виконання розрахунків керуючих дій; загальне число сигналів; потрібна середня швидкість перетворення.

3. Стандартна схема обробки інформації.

Стандартна схема обробки інформації включає в себе:

- перевірку достовірності інформації і контроль за відхиленнями;

- цифрову фільтрацію;

- визначення вимірювальної величини по значенню вихідного сигналу давача;

- статична обробка вимірюваних значень технологічних параметрів.

1).Перевірка достовірності полягає у порівнянні величини або швидкості її зміни із заданим числом. Така перевірка переслідує одну з двох цілей: знайти дані, які дають неправильне представлення про режим ТП або виявити ненормальний режим цього процесу.

Виділення помилкових даних має назву перевірка достовірності; контроль режиму процесу має назву контроль за відхиленнями.

Причини недостовірності сигналу АЦП: неправильна робота підсистеми аналогового входу; наявність електричних перешкод в лініях зв’язку; несправність давача. Неправильну роботу підсистеми виявляють спеціальними тестами. Електричні перешкоди знижують за допомогою нормуючих фільтрів. Несправність давачів виявляють за допомогою програм, порівнянням цифрового відліку з контрольною величиною чи із значенням верхньої і нижньої межі.

Контроль процесу включає в себе перевірку технологічних даних і попередження оператора про виявлення ненормальності технологічного режиму.

Цифрові фільтри, зменшують коливання сигналу технологічної величини, знижують швидкість реакції на великі відхилення сигналу, що викликані несправністю давача. Тому перевірку достовірності необхідно виконувати до цифрової фільтрації, хоча контроль процесу звичайно проводиться після фільтрації.

2).Цифрова фільтрація.

Для знешкодження впливу, який не піддається зниженню збурень використовують цифрові фільтри. В АСУ ТП використовують два типи фільтрів: усереднюючий і експоненційного згладжування.

Усереднюючий фільтр реалізовується двома способами:

А) з рівномірним опитуванням;

Б) з накопиченням даних.

А) Б)

Експоненційний фільтр дає менший фазовий зсув, ніж усереднюючий. Попередні вхідні значення оцінюються експоненційно, щоб забезпечити передатну функцію

де a і n –постійні, які визначають сталу часу фільтра, час і довжина програми цього фільтра значно менші.

3).Визначення вимірюваної величини по значенню вхідного сигналу давача.

Код, який знімається з АЦП визначає не вимірювальну величину, а значення вихідного сигналу давача. Властивості конкретних давачів і характер виконаних у них перетворень визначають функціональну залежність виміряної величини Х від вихідного сигналу давача , де - монотонна функція (зростає або спадає). Для багатьох давачів механічних і електричних величин, давачів рівня, давачів хімічного стану характерна лінійна залежність . У випадку нелінійної залежності функцію У можна виразити через відомі алгебраїчні чи трансцендентні функції або задати в табличному вигляді чи апроксимувати полі мономом. Градуювання таких давачів визначають експериментально по точках.

4) Статична обробка виміряних значень технологічних параметрів.

Включає:

- знаходження середнього значення (вибірки)

- обчислення середньоквадратичного відхилення

- дисперсія

- визначення кореляційної функції

- визначення об’єму вибірку N.

Дата добавления: 2014-01-11