Основные режимы работы УВМ в составе АСУ ТП

Функции АСУ ТП, а следовательно, и УВМ подразделяются на инфор­мационные и управляющие. Для выполнения информационных функ­ций УВМ работает в режимах сбора данных и советчика. Информацион­ные функции АСУ ТП заключаются в централизованном контроле за со­стоянием объекта управления и вычислительных и логических опера­циях информационного характера, выполняемых УВМ в режиме сбо­ра данных.

К функциям централизованного контроля относятся:

Ø непрерывное, периодическое или по вызову измерение;

Ø оператив­ное отображение и регистрация значений технологических параметров и показателей состояния технологического оборудования;

Ø обнаружение, регистрация и сигнализация отклонения технологи­ческих параметров и показателей состояния оборудования от установ­ленных пределов, в том числе и сигнализация о срабатывании блокиро­вок и защит;

Ø оперативное отображение и регистрация результатов математичес­ких и логических операций, выполняемых УВМ и в общем случае — комплексом технических средств;

1) Режим работы УВМ по сбору данных является наиболее простым. Технологический процесс в этом режиме управляется оперативным персоналом, который изучает процесс при различных условиях рабо­ты для построения его математической модели. Такой режим может быть вспомогательным при эксплуатации АСУ ТП, обеспечивая уточне­ние (коррекцию) математической модели объекта и алгоритма уп­равления.

Функциональная схема УВМ в режиме сбора данных отличается от приведенной на рис. 5 тем, что из нее исключено устройство прямой связи с объектом, а на выходе процессора установлены средства фик­сации результатов. В этом месте между процессором и технологическим объектом управления действует оперативный персонал.

2) Режим работы УВМ в АСУ ТП в качестве советчика является более сложным по сравнению с описанным выше. Он возможен на началь­ной стадии внедрения АСУ ТП и позволяет проверить достоверность принятой модели процесса и алгоритма управления. Опытный опера­тор, управляя процессом и следя за рекомендациями УВМ, может об­наружить неправильную комбинацию рекомендуемых для вспомога­тельных органов уставок, вызванных неточностью модели процесса или алгоритма управления, и устранить ее.

Число контролируемых параметров процесса в режиме работы УВМ в качестве советчика оперативного персонала измеряется десятками и даже сотнями. Так как оператору самому приходится изменять ус­тавки, число управляемых параметров, для которых производятся вычисления, сравнительно невелико. Поскольку возможности челове­ка ограничены количеством изменяемых уставок в единицу времени, а также в связи с увеличением вероятности ошибки при работе в высо­ком темпе участие человека в процессе управления является весьма серьезным недостатком режима работы УВМ в качестве советчика.

В режиме советчика к функциям вычислительных и логических операций, помимо операций, присущих централизованному контролю, относятся:

Ø диагностика протекания и прогнозирования хода технологического процесса и состояния оборудования;

Ø подготовка информации для оперативного персонала и выполнение процедур обмена информацией со смежными и вышестоящими АСУ ТП.

Рис. 5. Структура автоматизированного технологического комплекса

Управляющие функции УВМ в АСУ ТП сводятся к определению рационального режима ведения технологического процесса; формиро­ванию и передаче на входы исполнительных устройств управляющих воздействий, обеспечивающих реализацию выбранного режима. Эти функции позволяют реализовать следующий по сложности режим ком­бинированного (супервизорного) управления, при котором УВМ ис­пользуется в замкнутом контуре (рис. 5.1) и уставки регуляторам управляющих органов задаются непосредственно машиной. Основное преимущество этого режима по сравнению с режимом советчика со­стоит в возможности обеспечения оптимального протекания техно­логического процесса путем оперативного воздействия на него. В дан­ном режиме рассчитанные значения уставок передаются от процессо­ра регуляторам управляющих органов посредством устройств связи с объектом. В этом режиме оперативный персонал работает вне кон­тура управления и роль его состоит во вводе в систему алгоритма ра­боты, контроле за работой АСУ ТП; в аварийных ситуациях, при отка­зе УВМ оператор принимает на себя управление технологическим объектом.

При изменениях вида или формы исходных материалов либо конеч­ного продукта могут потребоваться новые уравнения или новые значе­ния коэффициентов уравнений, входящих в алгоритм управления; эти расчеты производятся УВМ следующего, более высокого уровня иерархии либо УВМ данного уровня, если остается достаточное коли­чество машинного времени от реализации алгоритма управления. В по­следнем случае УВМ работает в режиме разделения времени между ре­шением задач управления и вычислениями по оптимизации процесса управления.

Возможна разновидность использования УВМ в замкнутом контуре управления, при котором сигналы к исполнительным органам посту­пают непосредственно от процессора через устройство связи. Такой ре­жим называется режимом непосредственного (прямого) цифрового управления.

При непосредственном цифровом управлении УВМ рассчитывает не уставки регуляторов, как при комбинированном управлении, а реальные воздействия и передает их непосредственно исполнительным органам.

Одним из главных преимуществ режима непосредственного цифро­вого управления является его гибкость, заключающаяся в возмож­ности перехода к другим алгоритмам управления для отдельных кон­туров путем внесения изменений в программу УВМ.

Поиск по сайту: