1.3 Призначення, цілі та функції асутп

Призначення будь-якої автоматизованої системи управління, її необхідні функціональні можливості, бажані технічні характеристики й інші особливості у вирішальному ступені визначаються тим об’єктом, для якого створюється ця система [1, 4, 5, 15, 51].

При розробці АСУТП важливо правильно виділити об’єкт управління із загальної виробничо-технологічної структури підприємства. Для цього враховуються призначення і роль окремих апаратів, устаткування і обладнання, ступінь залежності їхньої роботи від інших, сусідніх виробничих дільниць, наявність розподільних (буферних) ємностей між ними, нарешті, прийнятий (або бажаний) на цьому виробництві ступінь централізації управління.

Призначення АСУТП звичайно можна визначити як цілеспрямоване ведення технологічного процесу і забезпечення суміжних і вищих систем управління необхідною інформацією. У ряді випадків, коли функціонування нових надпотужних об’єктів без сучасної АСУ виявляється практично неможливим, призначенням такої системи є досягнення реалізованості та стійкості технологічного процесу за високо інтенсивних і економічних режимах використання устаткування.

Створення і функціонування кожної АСУТП має бути спрямоване на досягнення цілком визначених техніко-економічних результатів (зниження собівартості продукції, зменшення втрат, підвищення продуктивності праці, якості цільових продуктів, поліпшення умов праці персоналу тощо). Тому після визначення призначення АСУТП необхідно чітко конкретизувати цілі функціонування системи. Прикладами таких цілей для промислових технологічних об’єктів можуть слугувати:

– гарантування безпеки його функціонування;

– стабілізація параметрів вхідних потоків;

– одержання заданих параметрів вихідних продуктів;

– оптимізація режиму роботи об'єкта;

– узгодження режимів роботи устаткування.

Щоб домогтися бажаного ходу технологічного процесу, у системі управління ним необхідно в потрібному темпі виконувати безліч взаємозалежних дій: збирати й аналізувати інформацію про стан процесу, реєструвати значення одних змінних і стабілізувати інші, приймати та реалізовувати відповідні рішення з управління і т.д.

Функція АСУТП – це сукупність дій системи, спрямованих на досягнення окремої мети управління. При цьому як дії розглядаються заздалегідь визначені й описані в експлуатаційній документації послідовності операцій і процедур, що виконуються частинами системи. У більшості випадків під терміном «функція АСУТП» розуміють таку закінчену сукупність дій, що виконуються системою, яка проявляється поза нею і тому має визначену споживчу цінність.

Функції АСУТП у цілому як людино-машинної системи варто відрізняти від функцій, виконуваних комплексом технічних засобів системи (зокрема засобами обчислювальної техніки). Неправильно розглядати замість функцій усієї системи (включаючи людину) тільки сукупність дій, здійснюваних автоматично її технічними засобами. Хоча значення подібних дій, реалізованих без участі людини, дуже велике, однак вони не характеризують цілком поведінку і можливості всієї АСУТП. Як правило, у системі за людиною (оператором, диспетчером) зберігається головна, визначальна роль у виконанні найбільш складних і відповідальних функціональних завдань. Тому необхідно розглядати весь комплекс функцій АСУТП, включаючи ті з них, що здійснюються за участі персоналу.

Зазвичай розрізняють інформаційні, керівні та допоміжні функції АСУТП.

До інформаційних відносяться такі функції АСУТП, результатом виконання яких є надання операторові системи або якому-небудь зовнішньому одержувачеві інформації про хід керованого процесу.

Характерними прикладами інформаційних функцій АСУТП є:

– контроль за основними параметрами, тобто безперервна перевірка відповідності параметрів процесу припустимим значенням і негайне інформування персоналу в разі виникнення невідповідностей;

– вимірювання або реєстрація за викликом оператора тих параметрів процесу, які його цікавлять у ході управління об’єктом;

– інформування оператора (за його запитом) про виробничу ситуацію на тій або іншій дільниці об’єкта управління на цей момент;

– фіксація часу відхилення деяких параметрів процесу за припустимі межі;

– обчислення за викликом оператора деяких комплексних показників, що безпосередньо не можна виміряти, і які характеризують якість продукції або інші важливі показники технологічного процесу;

– обчислення досягнутих техніко-економічних показників роботи

технологічного об’єкта;

– періодична реєстрація вимірюваних параметрів і обчислюваних показників;

– виявлення і сигналізація настання небезпечних (перед аварійних чи аварійних) ситуацій.

Виконуючи ці основні інформаційні функції, АСУТП вчасно забезпечує свого оператора (диспетчера) або вищу систему інформацією про стан і будь-які відхилення від нормального протікання технологічного процесу.

До керівних функцій АСУТП належать дії з вироблення і реалізації керівних упливів на об’єкт управління. Тут під виробленням розуміють визначення (на підставі отриманої інформації) раціональних впливів, а під реалізацією – дії, що забезпечують здійснення прийнятих після вироблення рішень.

До основних керівних функцій належать:

– стабілізація змінних технологічного процесу на деяких сталих

значеннях, зумовлених регламентом виробництва;

– програмна зміна режиму процесу за заздалегідь заданими законами;

– захист устаткування від аварій;

– формування і реалізація керівних увпливів, які забезпечують

досягнення або дотримання режиму, відповідно до оптимального

технологічного або техніко-економічного критерію;

– розподіл матеріальних потоків і навантажень між технологічними

агрегатами;

– управління пусками й зупинками агрегатів і ін.

Допоміжні функції забезпечують розв’язання внутрішньосистемних завданнь.

Перелік усіх функцій, виконуваних конкретною АСУТП (тобто її функціональний склад), характеризує зовнішні, споживчі можливості даної системи.