Лекція 5 Локальні системи автоматичного керування в АСУТП

Автоматизовані системи логіко-програмного управління ТП (програмно-логічні системи управління) (ПЛСУ)

Нижній рівень ієрархії управління АСУТП (АТК) складають програмно-логічні системи управління (ПЛСУ).

Основні задачі, що вирішуються на цьому рівні можна класифікувати таким чином:

Рис. Класифікація задач логіко-програмного управління.

Управління робочим режимом полягає у виконанні заданої послідовності дій робочими органами машини або параметрами процесу.

При цьому для реалізації управляючих дій можуть використовувати допоміжні програми, забеспечуючи фунцкіювання робочих органів і процесів. До них відносяться:

- управління розгоном і гальмування електропривода робочих органів машин;

розподіл управляючих сигналів і погодження моментів вмикання введення затримок;

управління процесами перемикального типу (управління перемиканням є перерахування послідовності сигналів, змінюючи стан виконавчих механізмів)

розподілення потоків;циклічної автоматики та інші.

Окрему групу допоміжних програм утворюють програми стабілізації робочих режимів, які являють собою реалізації законів управління (найчастіше лінійних: пропорційних (П), пропорційно-інтегральних (ПІ), пропорційно-інтегрально-деференційних (ПІД)). Необхідність включення систем стабілізації диктується високими вимогами до точності реалізації режимів, яку у розімкнутих системах досягти неможливо.

Виконання програм полягає у здійснені заданої послідовності перемикань.

Алгоритми функціювання об’єктів програмно-логічних систем управліня можуть бути реалізовані апаратурним шляхом за допомогою спеціалізованих управляючих пристрої або програмним шляхом. Апаратурна реалізація управляючої системи використовується переважно у випадках, коли кількість наборів вхідних параметрів і внутрішніх станів управління незначна (управління ємностями з мішалками для зберігання зерна, молока, матеріальними потоками і т.д.)

У тих випадках, коли кількість наборів вхідних величин і станів управляючої системи (УС) досить велике, програму реалізації потрібно періодично пристосовувати до змінення об’єкта управління, більш ефективно використовувати ЕО засоби.

В залежності від характеристик об’єкту управління в значному ступені змінюється оптимальний розподіл управлінських функцій між КТЗ і оператором, локально П-Л пристроями та ЦВМ.

За розподілом функцій управління між оператором, локальними програмно-логічними (П-Л) пристроями та ЕОМ ПЛСУ можна розділити на чотири класи:

- із розімкнутим контуром управління по системі прийняття рішень (рис. (а));

- з роботою мікропроцесора в режимі порадника (рис. (б));

- з роботою мікропроцесора в режимі координації сумісної роботи локальних програмно-логічних пристроїв (рис. (в));

- з роботою мікропроцесора в режимі прямого позиційного управління (рис. (г)).

В ПЛСУ (програмно-логічні системи управління), реалізованих на серії спеціалізованих ПЛПР (програмно логічні пристрої), більша частина більша частина управляючих дій формується оператором, шляхом аналізу стану ОУ та ТЕП ведення процесу. Блокіровка аварійних режимів і реагування локальних параметрів виконується автоматично. Для своєчасного прийняття рішень по управлінню ТП такі ПЛСУ оснащують системами автоматичного-дистанційного контролю. Реалізація ПЛСУ на типових спеціалізованих ПЛП доцільна у тих випадках, коли логіка програмного управління за якимось причинами не може бути формалізована, відповідно і автоматизована, тому що автоматизація процесу прийняття рішення є економічно недоцільною.

Основними функціями пристроїв ПЛСУ є блокування та автоматичний захист від аварійних ремонтів, реалізація заданих алгоритмів управління за командою оператора, стабілізація або змінення параметрів ведення ТП.

Оптимальні ТЕП ведення ТП задаються технологу-оператору СУ; якісні і кількісні показники характеристик продукції передаються на КТЗ ОДС управління.

КТЗ – комплекс технічних засобів;

ОДУ - комплекс технічних засобів оперативно диспетчерського управління;

ОП – оператор;

ППЛЦР – пристрій програмно-логічного управління і регулювання;

СК – система контролю;

МП – мікропроцесор;

СУВМ – система управління виконавчими механізмами;

ОПЛУ – об’єкт програмно-логічного управління.

Рис. Блок-схеми автоматизованого програмно логічних систем управління.

а) з розімкнутим контуром управління по системі прийняття рішень;

б) з роботою МП в режимі порадника;

в) з роботою МП в режимі прямого позиційного управління.

В ПЛСУ з МП, працюють в режимі “порадник” управляючої дії реалізується оператором через локальні пристрої ПЛСУ і регулювання. Мікропроцесор розробляє рекомендації оператору на веденню ТП.

В ПЛСУ з мікропроцесором, що працює в режимі координації сумісної роботи локальних пристроїв ПЛСУ, управляючі дії формуються мікропроцесором і регулюються ПЛПУ.

Дата добавления: 2014-01-07