- •Содержание
- •Глава 01: Введение Управление процессом
- •Автоматическое управление
- •Определения Контролируемые и управляемые переменные
- •Возмущение нагружения или переменная нагружения
- •Блок-схемы
- •Примеры
- •Системы с разомкнутым и замкнутым контуром Система с замкнутым контуром
- •Управление с обратной связью и с прогнозированием
- •Глава 02: Динамика процесса Введение
- •Изменения на входе
- •Ступенчатое возмущение
- •Репрезентация процесса
- •Система первого порядка
- •Преобразования Лапласа
- •Системы высшего порядка
- •Идентификация процесса
- •Динамика датчика/передатчика и регулирующего клапана
- •Глава 03: Контроллер Вкл-Выкл Введение
- •Глава 04: pid-контроллер Введение
- •Пропорциональный
- •Интегральный
- •Введение
- •Дифференциальный
- •Промышленный pid-контроллер
- •Прямое и обратное действие
- •Глава 05: Каскадное управление Введение
- •Операции
- •Инициализация
- •Глава 06: Регулирование соотношения Введение
- •Глава 07: Настройка контроллеров Введение
- •Предельный метод
- •Сравнение настроек Циглера-Николса с другими консервативными настройками
- •Метод кривой реакции
- •Интегральные методы минимальной ошибки
- •Практические рекомендации
- •Глава 08: Распределенная система управления Введение
- •Блок I/o
- •Блок управления
- •Блок вычислительной машины/интерфейс
- •Рабочее место оператора
Блок вычислительной машины/интерфейс
Блок вычислительной машины обычно имеет стандартные функции и алгоритмы управления, такие как у PID-контроллера, которые широко применяются для управляющих контуров.
С развитием оптимизации и усовершенствованных средств управления, любая установка может работать более эффективно и безопасно. Чтобы реализовать оптимизацию и усовершенствованные средства управления, требуется блок управления более широкого назначения.
Некоторые поставщики DCS предоставляют блоки вычислительной машины собственной разработки в составе системы DCS. Усовершенствованные средства управления реализуются посредством индивидуализированных компьютерных программ и располагаются в блоке вычислительной машины. Программы в таком блоке имеют доступ к данным DCS, а также могут напрямую манипулировать определенными параметрами блока управления.
Иногда усовершенствованные программы управления манипулируют и уставками ключевых контроллеров. Многие программы оптимизации также выполняют назначение уставок контроллеров для обеспечения оптимальных рабочих условий. Данный тип управления называется диспетчерским управлением.
Некоторые поставщики DCS также предоставляют интерфейс с компьютерами общего назначения, в том числе, с персональными компьютерами и рабочими станциями при помощи аппаратного устройства, которое называется компьютерным интерфейсом или шлюзом. За счет этого усовершенствованные средства управления могут быть реализованы и на компьютерах общего назначения.
Рабочее место оператора
Рабочее место оператора предоставляет информацию о технологическом процессе, приборах и различных устройствах при помощи графического пользовательского интерфейса. Обычно его помещают в диспетчерской и используют в следующих целях:
Отслеживание и управление всей установкой
Конфигурирование системы управления
Основные графические дисплеи, которые предоставляются чаще всего, включают в себя следующее:
Обзорный дисплей,
Графический или схематический дисплей,
Групповой дисплей,
Детальный дисплей или дисплей настройки,
Дисплей сигналов тревоги,
Дисплей тренда истории.
Поставщик DCS поставляет средство конфигурации программного обеспечения, который позволяет выполнять конфигурацию всей системы DCS, включая и рабочее место оператора с его различными дисплеями. Это позволяет проводить разработку графики и систем управления специально для конкретной установки.
Обзорный дисплей
Обзорный дисплей дает информацию о статусе различных групп приборов. Статус каждой группы демонстрируется в виде маленького треугольника, в котором средняя прямая линия обозначает эталонную уставку каждого прибора в группе. Отклонение переменной процесса от уставки показано в виде вертикальной черты.
Обзорный дисплей помогает отслеживать всю установку, а также выявлять потенциально проблематичные контуры управления.
Графический / схематический дисплей
Это типовой графический дисплей. Он также называется схематическим дисплеем.
Дисплей предлагает графическое отображение технологического процесса, включая оборудование, технологические линии и контрольно-измерительные приборы.
Обычно на нем отображаются все важнейшие контролируемые и измеренные значения в виде технологической схемы.
Оператор также имеет доступ к большинству основных контроллеров и управлению ими.
Групповой дисплей
Как правило, групповой дисплей отображает рабочие параметры восьми управляющих контуров, организованных рядами, с тем, чтобы они выглядели как приборы, если смотреть на них на аналоговой панели приборов.
С помощью этого дисплея оператор может отслеживать и контролировать приборы.
Детальный дисплей прибора
Это типовой детальный дисплей прибора.
Он отображает детальные сведения о конфигурации и настройках по конкретному прибору, включая, например, параметры настройки контроллера и пределы тревожных сигналов. На некоторых детальных дисплеях также отображаются диаграммы в режиме реального времени, или тренды. Ключевые переменные контроллера, например, PV, SP и MV, отображаются на графике с ходом времени, что упрощает настройку контроллера.
Дисплей сводки сигналов тревоги
Это типовой дисплей сводки сигналов тревоги.
Сигналы тревоги обычно генерируются блоком управления. Сводка сигналов тревоги отображает тревожные сообщения в том хронологическом порядке, в котором они были сгенерированы. Дисплей предоставляет следующую информацию:
время генерирования тревоги,
ее описание,
тип тревоги,
статус подтверждения принятия тревожного сообщения.
Дисплей сигналов тревоги помогает проводить диагностику эксплуатационных проблем.
Тренд истории
Обычно это дисплей тренда истории, который имитирует работу аналоговых регистраторов.
Тренд истории состоит из многочисленных групп, при этом каждая группа отображает профили значений технологических переменных процесса, отражая изменения, происходившие за некоторый период времени.
Для анализа рабочих условий в пределах установки тренды истории предоставляют ценную информацию о динамике процесса в форме графиков и трендов за прошедшие даты.
Приложение A:
Перечень:
e — отклонение = SP - PV
G(s) — функция преобразования
Kp — усиление процесса
KC — пропорциональное усиление
Lp — "мертвое" время процесса
PB — пропорциональный диапазон
s — оператор системы Лапласа
t — переменная времени, время
TD — время дифференцирования
TI — время интегрирования
Tp — постоянная времени процесса
GSE Systems Use or disclosure of this information is subject to stated restrictions. Version 1.1, Sep 2014
