Заказ окон, дверей, перегородок, потолков
+7 (911) 700-25-00











Назначение и проблемы проектирования технических средств автоматизации

Технические средства (ТС) для автоматизации управления технологическими процессами выполняют следующие функции: сбор и преобразование информации (без изменения ее содержания) о состоянии процесса; передачуинформации по каналам связи (перемещение в пространстве); преобразование, хранение и обработку информации, формирование команд управления (перемещение информации во времени с изменением ее содержания); использование и представление командной информации для воздействия на процесс и связи с оператором АСУ ТП.

Все промышленные средства автоматизации технологических процессов всоответствии с ГОСТ 12997-84 объединяют в перечисленные функциональные группы, образуемые по характеру преобразования информации в системах управления. Всвою очередь, средства функциональных групп дополнительноклассифицируются по признаку отношения к системе и образуют: средства на входе системы (датчики); средства на выходе (выходные преобразователи,средства вывода информации и команд управления процессом); внутрисистемныетехнические средства (средства промежуточного преобразования информации, обеспечивающие взаимосвязь между устройствами с различными сигналами, различными «машинными языками», средства передачи, фиксации и обработки информации).

Кроме этих основных групп средств используются вспомогательные средства, такие как документационная техника, оборудование для рабочих мест операторов-технологов и диспетчеров и др.Многообразие групп, типов и модификаций технических средств приводит к многоальтернативной проблеме проектирования технического обеспечения АСУ ТП в каждом конкретном случае. При определенных структуре и алгоритмах функционирования АСУ ТП можно предположить возможность оптимального в каком-либо смысле выбора комплекса технических средств для этой системы. Так, одним из наиболее важных критериев выбора КТС может служить их стоимость, занимающая в общей стоимости системы управления значительную часть.



На рис. 2.1 показана зависимость экономичности Э от объемакапитальных вложений К и «совершенства» С технических средств [5] в предположении о линейной зависимости С от К. Эффективность Э_________ф)АСУ ТП имеет более сложный характер в зависимости от совершенстваТС и отражает: проявление эффективности после достижения определенного уровня совершенства С1; резкий рост эффективности на участке С1–С2, что соответствует так называемому эффекту «первого шага»; первый изгиб С2 и рост эффективности (участок С2–С3) за счет использования ТС, комплектно решающих более сложные задачи автоматизации; второй изгиб и значительное уменьшение роста эффективности АСУ ТП лишь за счет совершенства ТС, свидетельствующие об исчерпании возможностей принятой структуры, алгоритмов АСУ ТП или же самой технологии производства.

Экономичность Э ТС определим как разность: Э = ЭфС, где экономичность Э, эффективность Эф и «совершенство» С выражаются в одинаковых единицах, например в единицах стоимости. График Э(К) (см. рис. 2.1) свидетельствует о том, что при слишком малом и слишком большом объеме затрат К внедрение АСУ ТП может быть убыточным.

Достижение максимальной эффективности Эф за счет совершенства выбранных средств С возможно при некотором разумном компромиссемежду затратами на ТС и их совершенством.

Естественно, что приведенные рассуждения упрощенно отражают реальный процесс создания АСУ ТП и эффект от их внедрения, однакоотсюда следует и оправдывает себя на практике тот вывод, что выбор ТСпри проектировании АСУ ТП является задачей оптимизационного,многокритериального характера, от решения которой во многом зависитэкономическая эффективность АСУ ТП. Задача проектирования ТС для АСУ ТП формируется обычно следующим образом [5,6]: из множества возможных вариантов построения комплекса ТС для конкретной АСУ ТП нужно выбрать и обосновать такой,который обеспечивает решение заданного набора функциональных задачсистемы автоматизации с заданным качеством при минимуме капитальныхи эксплуатационных затрат с учетом обеспечения возможностифункционирования системы управления в условиях прогнозируемогоизменения состава задач автоматизированного технологическогокомплекса (АТК).

Проектирование АСУ ТП включает в себя ряд этапов [5], средикоторых один из главных и едва ли не самый трудоемкий и многоальтернативный – этап выбора оптимального в конкретных производственных условиях комплекса технических средств контроля и управления. Как отмечается в [7], для комплектации технических средств «заказчик получает аппаратуру от различных приборостроительных заводов «россыпью» и монтирует ее на месте эксплуатации, соединяя изделия... таким образом, чтобы обеспечить их совместное функционирование и взаимодействие». Процесс комплектации в этих случаях зачастую определяется не технико-экономической целесообразностью, а возможностями поставок оборудования и привычками проектировщиков. При этом каждый раз индивидуально по местуэксплуатации АСУ ТП решаются задачи информационной, функциональной, программной, конструктивной и тому подобной совместимости средств контроля и управления. Для этого требуютсянетиповые, часто несерийные согласующие устройства, что значительноудлиняет сроки проектирования и внедрения АСУ ТП, увеличивает стоимость проектирования и не способствует совершенствованиютехнических показателей системы.

Работы по созданию АСУ ТП можно разделить на два большихкомплекса [8]:

- проектирование структурно-алгоритмической части АСУ ТП, включая разработку состава и структуры информационных потоков и алгоритмов их обработки, в том числе общего алгоритма функционирования системы;

- проектирование технического обеспечения, позволяющего реализовать структуру системы с оптимизацией выбранных технико-экономических показателей этого обеспечения.

Типовой состав работ, входящих в два перечисленных комплексаопределен в ГОСТ 24.601-86. Этапы проектирования и виды работ,содержащихся в этом стандарте, являются характерными для процессовпроектирования АСУ ТП и корректируются при разработке конкретнойсистемы.

Комплекс работ по непосредственному созданию КТС включает в себя два тесно связанных между собой этапа:

1) этап системотехнического синтеза, в том числе разработка и обоснование структуры, целей и функций АСУ ТП, ее функциональнойсхемы и информационного обеспечения;

2) этап аппаратурно-технического синтеза, в том числе разработка систем локальной автоматики, планов ее размещения,технического задания на новые средства; разработка блок-схемы и составаинформационно-управляющего вычислительного комплекса (ИУВК);разработка технических требований на необходимые средствавычислительной техники (микропроцессоры, мини-ЭВМ и микроЭВМ),системы телемеханики, средства связи с технологическим объектомуправления (ТОУ) и планами размещения КТС.

В этот комплекс работ непосредственно не входит этап техническогопроектирования специального (прикладного) программного и информационного обеспечения, однако необходимо иметь в виду, что наэтапе системотехнического синтеза должна быть решена задача ораспределении функций АСУ ТП, выполняемых либо аппаратным, либопрограммным, либо аппаратно-программным путем. Системный подход, в основе которого лежит последовательный переход от общего к частному,предполагает в качестве необходимых и достаточных компонентовисследований в процессе проектирования технического обеспечения АСУТП такие, как:

- предметное (или структурное) исследование общих, целостных свойств АСУ ТП с выделением состава задач, решаемых проектируемым комплексом технических средств, и формирование целевых функцийтехнического обеспечения АСУ ТП;

- функциональное исследование разрабатываемого КТС, его внутренней структуры, определение вклада отдельных средств комплекса в достижение целей АСУ ТП;

- эволюционное исследование, включающее в себя генетическое и прогностическое начала и имеющее своей целью познание логики развития системы, направления ее изменения как подсистемы более широкойсистемы на основе накопленного опыта и научного прогноза в областиприменения спроектированной АСУ ТП.

Наряду с изучением принципов организации аппаратных и аппаратно-программных средств измерения, передачи и преобразования информации представляется важным формирование у специалиста по автоматическому управлению, в том числе у специалиста по АСУ ТП, навыков системного подхода к проектированию технического обеспечения любой системы управления. Системный подход приводит к типизации, унификации и агрегатированию технических средств в проблемно-ориентированные комплексы, применение которых при расширении масштабов внедрения АСУ ТП дает существенное уменьшение стоимости создаваемых автоматизированных технологических комплексов.







ООО »Потолок для ВАС» - Санкт-Петербург

Отдел продаж: +7 (911)700-25-00

Адрес: Санкт-Петербург, ул. Ольги Бергольц, д. 48

Потолки // Окна // Двери // Перегородки // Роллеты

Копирайт © 2008-20010 «Potolok4u.ru»

Напишите нам | Наши координаты