Дипломная работа: Автоматизированные системы управления производственно-технологическими процессами
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
15
Информационное обеспечение включает классификаторы и коды
технологической информации, а также оперативную и справочную
информацию. С помощью информационного обеспечения описываются
массивы данных, подготавливаются формы входных и выходных документов
11
.
Метрологическое обеспечение представлено нормативами и
регламентами, отражающими требования к точности измерений. На всех
стадиях работы автоматизированной системы управления технологическими
процессами важным является обеспечение единства измерений, заданных
условий протекания технологического процесса. На стадии эксплуатации
АСУТП метрологическими службами проводятся работы по оценке точности
измерений в соответствии с нормативами технологической и конструкторской
документации, сопровождающей производственный процесс.
Состав обслуживающего персонала представлен технологами,
операторами, инженерами по автоматизации, наладчиками, программистами и
они обеспечивают работу АСУТП
12
.
В зависимости от степени распределения задач между аппаратурой и
человеком различают три принципа работы программно-технических
комплексов: управление в разомкнутом контуре, непрямое управление и
управление в замкнутом контуре.
При непрямом управлении в программно-технических комплексах
возникает разрыв связи. В данном случае программно-технический комплекс
выполняет обработку введенных данных обслуживающим персоналом вручную
и формирует результат в виде рекомендаций. Полученные рекомендации
позволяют устранить возникающие в технологическом процессе отклонения от
заданного режима.
В случае управления программно-техническим комплексом в
разомкнутом контуре средства автоматизации взаимодействует с объектом
11
Резник С.Д. Менеджмент: учеб. пособие / С.Д. Резник – М.:НИЦ ИНФРА-М, 2019 – С.84.
12
Гаибова Т.В. Реинжиниринг производственных процессов высокотехнологичных
предприятий: учеб. пособие/ Т.В. Гаибова. – Оренбург: Оренбургский государственный
университет, ЭБС АСВ, 2017. – С.90.
16
управления без участия обслуживающего персонала и вся информация о
технологическом процессе обрабатывается в автоматизированном режиме.
Управление в разомкнутом контуре осуществляется в режиме реального
времени.
При управлении в замкнутом контуре программно-технический
комплекс подключается к объекту управления на стороне ввода управляющих
воздействий. В процессе работы он выполняет управление исполнительными
механизмами, находящимися на объекте и самостоятельно исключает
обнаруженные отклонения.
Таким образом, автоматизированные системы управления позволяют
управлять технологическими объектами различной сложности, их основной
задачей является поддержка стабильного режима работы технического объекта
управления. Для управления АСУТП в настоящее время применяют SCADA-
системы, позволяющие разрабатывать схемы управления контроллерами,
исполнительными механизмами и датчиками.
1.2. Виды автоматизированных систем управления производственно-
технологическими процессами
Приведем характеристику различных видов автоматизированных систем
управления производственно-технологическими процессами. В зависимости от
способа обработки информационных и управляющих сигналов выделяют
13
:
- автоматизированные системы управления технологическими
процессами не подключенные к программно-техническому комплексу;
- автоматизированные системы управления технологическими
процессами взаимодействующие с программно-техническим комплексом;
- автоматизированные системы управления технологическими
процессами работающие в режиме советчика.
13
Леонтьева Л. С. Производственный менеджмент: учебник / Л. С. Леонтьева. – Москва:
Издательство Юрайт, 2019. – С.52.
17
- автоматизированные системы управления технологическими
процессами работающие в автоматическом режиме.
- автоматизированные системы управления технологическими
процессами работающие в режиме прямого и непосредственного цифрового
управления.
Рассмотрим более детально перечисленные виды автоматизированных
систем управления технологическими процессами.
АСУТП без подключения к программно-техническому комплексу
выполняют задачи управления отдельными производственными объектами с
помощью дистанционного управления, средств сигнализации, измерений по
«вызову» или автоматического регулирования различных параметров
14
.
Структура АСУТП без подключения к программно-техническому
комплексу приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Структура АСУТП без подключения к программно-
техническому комплексу
Источник: разработано автором
Как видно из рисунка 1, в данную автоматизированную систему
управления технологическими процессами входят исполнительные механизмы,
14
Алексеева М. Б. Теория систем и системный анализ: учебник и практикум / М. Б.
Алексеева, П. П. Ветренко. – Москва: Издательство Юрайт, 2019. – С.173.
Технологический объект управления
Исполнительные
механизмы
Автоматические
системы
управления
Формирование и
сбор информации
Отображение
информации
Оперативный
персонал
Пульт управления
Ввод данных
Вывод данных
18
автоматические системы управления, оборудование для сбора и обработки
информации, поступающей с технологического объекта управления.
АСУТП взаимосвязанные с программно-техническим комплексом
выполняют функции централизованного контроля и обработки данных,
регистрации параметров с выработкой управляющих воздействий. Для
выполнения информационных функций в автоматизированном режиме
производится преобразование данных. Данный вид АСУТП применяют на
различных производственных объектах с целью повышения качества
управления технологическими процессами.
АСУТП работающие в режиме советчика наиболее часто выполняют
информационные функции. Используя входную информацию, ими
производится разработка рекомендаций по управлению и осуществляется поиск
оптимальных решений. Как правило, такой вид АСУТП работает в диалоговом
режиме, позволяет обслуживающему персоналу корректировать параметры
технологического процесса. Структура АСУТП в режиме советчика приведена
на рисунке 2.
Рисунок 2. Структура АСУТП в режиме советчика
Источник: разработано автором
Как видно из рисунка 2, в состав АСУТП в режиме советчика входят
исполнительные механизмы, осуществляющие обмен данными с
Технологический объект управления
Исполнительные
механизмы
Автоматические
системы
управления
Формирование и
сбор информации
Программно-
технологический
комплекс
Оперативный
персонал
Пульт управления
Ввод данных
Вывод данных
19
технологическим объектом управления, автоматические системы управления,
получающие данные с систем сбора данных и программно-технический
комплекс, выполняющий обработку зарегистрированных параметров с
последующей передачей их на пульт управления обслуживающему персоналу
15
.
В качестве примера АСУТП в режиме советчика можно привести работу
системы непрямого управления, которая в режиме реального времени
управляет различными первичными преобразователями, размещенными на
объектах управления. Принцип АСУТП в режиме советчика предусматривает
обработку информации, поступающей из логического устройства контроллера
и формирование команд с помощью мнемосхем SCADA-системы
16
.
Автоматизированные системы управления технологическими
процессами, работающие в автоматическом режиме формируют управляющие
воздействия в режиме супервизорного управления. Структура АСУТП в
автоматическом режиме приведена на рисунке 3.
Рисунок 3. Структура АСУТП в автоматическом режиме
Источник: разработано автором
15
Моргунов А. Ф. Информационные технологии в менеджменте: учебник / А. Ф. Моргунов. –
Москва: Издательство Юрайт, 2019. – С.50.
16
Съянов С.Ю. Теория линейных систем автоматического управления: учеб. пособие/ С.Ю.
Съянов. – Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. – С.67.
Технологический объект управления
Исполнительные
механизмы
Автоматические
системы
управления
Формирование и
сбор информации
Программно-
технологический
комплекс
Оперативный
персонал
Пульт управления
Ввод данных
Вывод данных
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2531