Заключение

В пособии рассмотрены различные регуляторы и приведены программы, реализующие эти регуляторы.

1. Структура регулятора повышенной надёжности уменьшает вероятность ложного срабатывания регулятора при различных ситуациях: ошибках оператора, отказе измерительного канала или отказе исполнительного механизма.

2. Команды управления должны учитывать особенности объекта управления.

3. По входным каналам для дискретных сигналов должна быть защита от «дребезга» и случайного кратковременного исчезновения сигнала.

4. По каждому аналоговому каналу необходимо предусматривать защиту от сбоя или отказа измерительного канала.

5. При написании программы на языке FBD на входе в программу необходимо использовать промежуточный программный клеммник.

6. В большинстве случаев целесообразно реализовывать регуляторы повышенной надёжности с автоподстройкой.

7. Для объектов с запаздыванием целесообразно реализовывать, например, регулятор с упредителем Смита.

8. Для сокращения времени оформления лабораторных и курсовых работ рекомендуется использовать формы конфигурационных таблиц, таблиц отображения информации, таблиц приёма и выдачи информации в локальную сеть, приведённые в пособии.

9. Рекомендуется использовать алгоритмы получения схем программ в формате AutoCAD, конфигурационных таблиц по методике, предложенной в пособии [27].

10. Прежде чем использовать алгоритмы и программы для объектов повышенной опасности, следует их тщательно проверять для различных режимов и всех возможных и даже для маловероятных ситуаций.

Автор надеется, что высказанные идеи и рекомендации позволят совершенствовать математическое и программное обеспечение современных контроллеров.

Список Литературы

Основная литература

1. А.с. 1263691 СССР, МКИ С 07 С 11/18, G 05 D 27/00. Способ автоматического регулирования процесса синтеза диметилдиоксана / Б.Г. Севастьянов и др. – № 3881170/23-26; Заяв.03.04.85; Опубл. 15.10.86.

2. Балакирев В.С. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления / В.С. Балакирев, Е.Г. Дудников, А.М. Цирлин. – М.: Энергия, 1967. – 232 с.

3. Гольцов А.С. Выполнение курсовых проектов и курсовых работ по дисциплине «Микропроцессорные системы управления» / А.С. Гольцов, М.А. Трушников, Б.Г. Севастьянов. – Волгоград, 2012. – 20 с.

4. Васильев С.Н. От классических задач регулирования к интеллектуальному управлению / С.Н. Васильев // Изв. РАН. ТиСУ. – 2001. – № 2. – С. 5-21.

5. Глушков В.М. Введение в АСУ / В.М. Глушков. – Киев: Технiка, 1972. – 310 с.

6. Дианов В.Г. Автоматическое регулирование и регуляторы в химической промышленности / В.Г. Дианов. – М.: Химия, 1978. – 376 с.

7. Догановский С.А. Устройства запаздывания и их применение в автоматических системах / С.А. Догановский, В.А. Иванов // Машиностроение. – 1966. – 280 с.

8. Захаров В.Н. Интеллектуальные системы управления: основные понятия и определения / В.Н. Захаров // Изв. РАН. ТиСУ. – 1997. – № 3.

9. Ицкович Э.Л. Алгоритмы централизованного контроля и управления производством / Э.Л. Ицкович, Э.А. Трахтенгерц. – М.: Советское радио, 1967. – 352 с.

10. Севастьянов Б.Г. Система автоматического регулирования соотношения растворов реагентов / Б.Г. Севастьянов // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2009. – № 5. – С. 36-38.

11. Кажичкин С. Алгоритм синтеза упредителя Смита в одноконтурных САР / С. Кажичкин, Б.Г. Севастьянов // Приборы и системы управления. – 2010. – № 1.

12. Кажичкина Е.А. Выбор исправного измерительного канала с использованием микропроцессорной техники: XIV Межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов г. Волжского (24-26 мая 2010 г.). Секция № 2: «Информационно-измерительные и управляющие системы» / Е.А. Кажичкина, Б.Г. Севастьянов.

13. Микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130. – М.: НИИТЕПЛОПРИБОР, 1990. – 330 с.

14. Контроллеры многофункциональные КР-500. Руководство по эксплуатации КГЖТ.421457.005 РЭ.

15. Новосёлов, А.И. Автоматическое управление / А.И. Новосёлов. – Л.: Энергия, 1973. – С. 152-162.

16. Ротач В.Я. Теория автоматического управления / В.Я. Ротач. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – С. 229-234.

17. Руководство пользователя по программированию ПЛК в CoDeSys 2.3. – Смоленск: ПК Пролог, 2007. – 400 с.

18. Визуализация CoDeSys. Дополнение к руководству пользователя по программированию ПЛК в CoDeSys 2.3. – Смоленск: ПК Пролог, 2007. – 150 с.

19. Перов В.Л. Основы теории автоматического регулирования химико-технологических процессов / В.Л. Перов. – М.: Химия, 1979. – 351 с.

20. Севастьянов Б.Г. Работа на лабораторном стенде по изучению микропроцессорного контроллера Ремиконт-130: Методические указания к лабораторным работам. Ч 1 и Ч. II / Б.Г. Севастьянов. – Волжский: ВФ МЭИ (ТУ), 2002.

21. Севастьянов Б.Г. Алгоритмы, повышающие надёжность АСУ ТП: Вторая Всероссийская научно-практическая конференция «Ресурсо-энергосбережение и эколого-энергетическая безопасность промышленных городов». г. Волжский, 23-26 сентября 2008 г. / Б.Г. Севастьянов. – Волжский: ВФ МЭИ (ТУ), 2008. – с. 117-122.

22. Севастьянов Б.Г. Безударность и надёжность систем автоматического регулирования / Б.Г. Севастьянов // Приборы и системы управления. – 2007. – № 12. – с. 1-4.

23. Севастьянов Б.Г. Программная реализация блока сигнализации на микропроцессорной технике / Б.Г. Севастьянов // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2007. – № 10. – с. 43-45.

24. Севастьянов Б.Г. Проектирование микропроцессорных систем управления, Ч. I / Б.Г. Севастьянов. – Волгоград, 2007. – 100 с.

25. Севастьянов Б.Г. Проектирование микропроцессорных систем управления, Ч. II / Б.Г. Севастьянов. – Волгоград, 2009. – 196 с.

26. Севастьянов Б.Г. Разработка дискретных систем контроля и управления: Учебное пособие / Б.Г. Севастьянов.–Волжский: Филиал МЭИ (ТУ), 2010.– 162с.

27. Севастьянов Б.Г. Реализация дискретных систем управления на контроллерах: Учебное пособие / Б.Г. Севастьянов. – Волгоград, 2012. – 230 с.

28. Севастьянов Б.Г. Реализация законов аналогового регулирования на контроллерах: Учебное пособие / Б.Г. Севастьянов. – Волгоград, 2013. – 171 с.

29. Севастьянов Б.Г. Система автоматического регулирования соотношения растворов реагентов: Третья всесоюзная конференция «Динамика процессов и аппаратов химической технологии» (8-12 октября 1990 года) / Б.Г. Севастьянов. – Воронеж, 1990. – с. 136.

30. Севастьянов Б.Г. Система автоматического регулирования соотношения растворов реагентов: Межрегиональная конференция «Моделирование и создание объектов энерго- и ресурсосберегающих технологий», г. Волжский, 20-23 сентября 2012 г. / Б.Г. Севастьянов. – Волжский: Филиал МЭИ в г. Волжском, 2012.

31. Севастьянов Б.Г. Стабилизация соотношения изобутилена и формальдегида в процессе синтеза ДМД (ПМ). СМОФАП. – Киев, 1984-рег. ном. П008049. Инв. ном. 21054.

32. А.с. 1263691 СССР, МКИ С 07 С 11/18, G 05 D 27/00. Способ автоматического регулирования процесса синтеза диметилдиоксана / Б.Г. Севастьянов и др. – № 3881170/23-26; Заяв. 03.04.85; Опубл. 15.10.86.

33. Браганец С.А. Повышение надежности измерительной информации / С.А. Браганец, А.В. Савчиц, Б.Г. Севастьянов // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2012. – № 2. – С. 46-49.

34. Севастьянов Б.Г. Повышение качества библиотек промышленных контроллеров// Промышленные АСУ и контроллеры. 2014, № 1.-с.37-46.

35. Эрриот П. Регулирование производственных процессов / П. Эрриот. – М.: Энергия, 1967. – 480 с.

Дополнительная литература

36. ГОСТ 19.003-80. Схемы алгоритмов и программ. Обозначение условные графические.

37. ГОСТ 19.101-77. Виды программ и программных документов (спецификация; ведомость держателей подлинников; текст программы; описание программы; программа и методика испытаний; ТЗ; пояснительная записка: схема алгоритма, его описание, обоснование выбранного метода расчёта; эксплуатационные документы: формуляр, руководство системного программиста, руководство программиста, руководство оператора, описание языка).

38. ГОСТ 19.001-77. Общие положения.

39. ГОСТ 19.301-79. Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению.

40. ГОСТ 19.004-80. Термины и определения (Заменен на ГОСТ 19781-90).

41. ГОСТ 19.005-85. Р-схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические и правила их выполнения.

42. ГОСТ 19.102-77. Стадии разработки.

43. ГОСТ 19.104-78. Основные надписи.

44. ГОСТ 19.105-78. Общие требования к оформлению программной документации (с учётом ПЭВМ).

45. ГОСТ 19.202-78. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению.

46. ГОСТ 19.401-78. Текст программы.

47. ГОСТ 19.402-78. Описание программы.

48. ГОСТ 19.502-78. Описание применения.

49. ГОСТ 19.503-79. Руководство системного программиста.

50. ГОСТ 19.504-79. Руководство программиста.

51. ГОСТ 19.505-79. Руководство оператора.

52. ГОСТ 19.506-79. Описание языка.

53. ГОСТ 19.508-79. Руководство по техническому обслуживанию.

54. ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем.

55. ГОСТ 2.301-2.316.

56. ГОСТ 24104-85 (Указывается гарантийный срок для АСУ ТП –18 месяцев).

57. ГОСТ 2.709-89. Обозначения проводов и контактных соединений, электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах.

58. ГОСТ 2.743-82. Обозначения условные графические в схемах.

59. Элементы цифровой техники.

60. ГОСТ 21.404-85. Условные обозначения приборов и средств автоматизации.

61. ГОСТ 21.552-84. Средства вычислительной техники. Защита вычислительной техники от внешних воздействий.

62. ГОСТ 24.204-80. Требования к содержанию документа «описание постановки задачи».

63. ГОСТ 24.206-80. Требования к содержанию документов по техническому обеспечению.

64. ГОСТ 24.207-80. Требования к содержанию документов по программному обеспечению.

65. ГОСТ 24.211-82. Требования к содержанию документа «Описание алгоритма».

66. ГОСТ24.701-86. Надежность АСУ. Основные положения.

67. ГОСТ 25861-83. Безопасность вычислительной техники.

68. ГОСТ 26.011-80. Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.

69. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

70. ГОСТ 27883-88. Средства измерения и управления технологическими процессами. Надежность. Общие требования и методы испытаний.

71. ГОСТ 28.806-90. Качество программных средств. Термины и определения.

72. ГОСТ 28147-89. Алгоритмы блочного шифрования и др. Криптозащита.

73. ГОСТ Р В 29.08.001-96 ССЭТО²⁴. Эргономическая экспертиза. Основные положения, программы и методики.

74. ГОСТ В 29.00.002-84. ССЭТО. Эргономическое обеспечение. Основные положения.

75. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания.

76. ГОСТ 34.602-89. Техническое задание.

77. ГОСТ 34.201-89. Обозначение документов.

78. ГОСТ 603-92. Виды испытаний автоматизированных систем.

79. ГОСТ Р 50948-2001. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности.

80. ГОСТ Р 50923-96. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения (Утвержден и введен в действие на территории РФ с 1-го июля 1997 г. Постановлением Госстандарта России от 10 июля 1996 г. № 451).

81. ГОСТ 12.2.003-74. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

82. ГОСТ Р 50948-96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности (Утвержден и введен в действие на территории РФ с 1-го июля 1997 г. Постановлением Госстандарта России от 11 сентября 1996 г. № 576).

83. ГОСТ Р 51840-2001(IEC 61131-1-92). Программируемые контроллеры. Общие положения и функциональные характеристики. – М.: Госстандарт России, 2003.

84. ГОСТ Р 51841-2001. Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний. – М.: Госстандарт России, 2003.

85. Правила устройства электроустановок.

86. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

87. РТМ 25726-85 Руководящий технический материал по АСУ ТП: Методические указания по составлению и описанию алгоритмов.

88. РТМ25730-85 Технология автоматизированного проектирования программ управления технологическими процессами. – М., 1985.

89. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2.542-96.

90. Любашин А.Н. ISaGRAF – современная технология программирования / А.Н. Любашин // Энергетик. – 1998. – № 2. – с. 35-38.

91. Многоцелевой контроллер КР-300 серии Контраст / Н.В. Плескач, С.К. Марков, В.Н. Макаров //Приборы и системы управления.–1998. – № 6. – с. 27-29.

92. Осипов Г. Системы искусственного интеллекта // Компьютера 2002 / Г.Осипов. – № 30 (6 августа).

93. Севастьянов Б.Г. Система автоматического регулирования соотношения растворов реагентов // Нефтепереработка и нефтехимия.- 2009, №5-с.36-38.

94. Севастьянов Б. Г. Программная реализация технологической сигнализации на промышленных контроллерах// Промышленные АСУ и контроллеры. 2012, № 8.-с.50-57.

95. Теория автоматического управления / под редакцией Нетушила А.В. – М.: Высшая школа, 1976. – С. 137-140.

96. Севастьянов Б.Г. Информационный обмен в промышленных контроллерах: [Электронный ресурс]: метод. указания к лабораторной работе № 1 / А.В. Савчиц, Б.Г. Севастьянов // Сборник «Методические указания». Выпуск 1. – Электрон. текстовые дан. (1 файл : 17,4 МБ) – Волжский: ВПИ (филиал) ВолгГТУ, 2011. Номер гос. регистрации 0321100876.

97. Теория автоматического управления / под редакцией Воронова А.А. – М.: Высшая школа, 1977. – с. 239-246.

98. Егоров А.И. Основы теории управления / А.И. Егоров. – М.: Физматлит, 2004. – С. 54-55. – ISBN 5-9221-0543-4.

99. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник в 3-х томах / Под ред. Н.Д. Егупова. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2000.

100. Алиев Р.А. Промышленные инвариантные системы автоматического управления / Р.А. Алиев. – М.: Энергия, 1971. – 112 с.

101. Уланов Г.М. Регулирование по возмущению / Г.М. Уланов. – Госэнерго-издат, 1960.

102. Емельянов С.В. Системы автоматического управления с переменной структурой / С.В. Емельянов. – М.: Наука, 1967.

103. Панько М.А. Сравнительный анализ классического и нечёткого ПИД алгоритмов. Теория и практика построения и функционирования АСУ ТП / М.А. Панько, Э.К. Аракелян, В.В. Усенко // Сб. науч. тр. МЭИ. – М.: Издательство МЭИ, 1998. – С. 119-126.

104. Лукас В.А. Введение в fuzzy управление: Учебное пособие / В.А. Лукас. – Екатеринбург: Из-во УГГГА, 1997. – 36 с.

105. Peter Bauer, Stephan Nouak, Roman Winkler A brief course in Fuzzy Logic and Fuzzy Control by Version: 1.2. December 4, 1996.

106. Крыжановская Ю.А. Синтез модального регулятора для дискретных систем управления: Труды II научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB». Воронежский Государственный Университет, Воронеж, e-mail: jak@mail.ru

107. Кузовков Н.П. Модальное управление и наблюдающие устройства / Н.П. Кузовков. – М.: Машиностроение, 1976.

108. Лозгачев Г.И. Синтез модальных регуляторов по передаточной функции замкнутой системы / Г.И. Лозгачев // АиТ. – 1995. – № 5. – С. 49-55.

109. Александров А.Г. Аналитический синтез регуляторов по заданным показателям качества переходных процессов / А.Г. Александров // Аналитические методы синтеза регуляторов. Межвуз. научн. сб.: Саратов: СПИ, 1978.

110. Бесекерский В.А. Динамический синтез систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский. – М.: Наука, 1970.

111. Бесекерский В.А. Робастные системы автоматического управления / В.А. Бесекерский, А.В. Небылов. – М.: Наука, 1983.

112. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – М.: Наука, 1972. – 768 c.

113. Наладка автоматических систем управления технологическими процессами: Справочное пособие, под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергия, 1977. – 400 с.

114. Берендс Т.К. Элементы и схемы пневмоавтоматики / Т.К. Берендс, Т.К. Ефремова, А.А. Тагаевская. – М.: Машиностроение, 1968. – 310 с.

115. Клюев А.С. Синтез быстродействующих регуляторов для объектов с запаздыванием / А.С. Клюев, В.С. Карпов. – М.: Энергоатомиздат, 1900. – 176 с.

116. Трофимов А.И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение контроллеров / А.И. Трофимов. – М.: Энергоатомиздат, 1977.

117. Круг Е.К. Цифровые регуляторы / Е.К. Круг, Т.М. Александриди, С.Н. Дилигенский. – М.-Л.: Энергия, 1966.

118. Григорьев В.В. Синтез дискретных регуляторов при помощи ЭВМ / В.В. Григорьев, В.Н. Дроздов, В.В. Лаврентьев, А.В. Ушаков. – Л.: Машиностроение, 1983.

119. Казакевич, А.Н. – Система автоматической оптимизации / А.Н. Казакевич, Б.Р. Родов. – М.: Энергия, 1971.

120. Олейников, В.А. Основы оптимального и экстремального управления / В.А. Олейников, Н.С. Зотов, А.М. Пришвин. – М.: Высшая школа, 1969. – 296 с.

121. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. Радио, 1975.-216с.

122. Никифоров В.О. Управление в условиях неопределенности: чувствительность, адаптация, робастность / В.О. Никифоров, А.В. Ушаков. – СПб.: Изд-во СПбГИТМО (ТУ), 2002.

123. Фрадков, А.Л. Адаптивное управление в сложных системах / А.Л. Фрадков. – М.: Наука, 1990.

124. Хлебалин Н.А. Разработка matlab-версии комплекса программ «анализ и синтез интервальных автоматических систем» Электростальский политехнический институт (филиал) Московского государственного института стали и сплавов, Электростальск-mail:khleb@kodos.ru

125. Анисимов, Б.В. Аналоговые вычислительные машины / Б.В. Анисимов, В.Н. Голубкин. – М.: Высшая школа, 1971. – 448 с.

126. Корн Г.А. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, пер. с англ., ч. 1, 2 / Г.А. Корн, Т.М. Корн. – М.: 1967.

127. Левин Л. Методы решения технических задач с использованием аналоговых вычислительных машин, пер. с англ. / Л. Левин. – М., 1966.

128. Луценко В.А. Аналоговые вычислительные машины в химии и химической технологии / В.А. Луценко, Л.Н. Финякин. – М.: Химия, 1979. – 248 с.

129. Луценко В.А. Математическое моделирование химико-технологических процессов на АВМ²⁵ / В.А. Луценко, Л.Н. Финякин. – М.: Химия, 1975. – 336 с.

130. Урмаев А.С. Основы моделирования на АВМ / А.С. Урмаев. – М.: Наука, 1978. – 272 с.

131. Шапоров О.М. Техника работы на электронных моделирующих установках / О.М. Шапоров. – Л.: Энергия, 1967, Библиотека по автоматике.

132. Шандров Б.В. Технические средства автоматизации: Учебник для студентов высших учебных заведений. 2-е изд., стер. / Б.В. Шандров, А.Д. Чудаков. – М.: Академия, 2010. – 368 с.

133. Капля В.И. Программирование микроконтроллеров / В.И. Капля, П.В. Шамигулов, А.А. Силаев, А.Г. Бурцев. – Волгоград: ВолгГТУ, 2010. – 102 с.

134. Капля В.И. Вычислительные машины, системы и сети: Учебное пособие / В.И. Капля Е.В. Капля. – Волгоград, 2011. – 87 с.

135. Лебедев О.Н. Изделия электронной техники. Цифровые микросхемы. Микросхемы ЦАП и АЦП. Справочник / О.Н. Лебедев. – М: Радио и связь, 1994. – 248 с.

136. Шишов О.В. Проектирование аналого-цифровых контрольно-управляющих микропроцессорных систем / О.В. Шишов. – Саранск, 2001. – 116 с.

137. Иванова В.М. Математическая статистика: Учебник для техникумов / В.М. Иванова В.Н. Калинина, Л.А. Нетушилова, И.О. Решетникова / Под ред. А.М. Длина. – М.: Высш. школа, 1975. – с. 114-117.

138. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для вузов / Е.С. Вентцель. –М.: Высш. шк., 1998. – с. 84.

139. Дроздов Н.В. Системы автоматического управления с микроЭВМ / Н.В. Дроздов, И.В. Мирошник, И.В. Скорубский.– Л.: Машиностроение, 1989. – 284 с.

140. Строганов Р.П. Управляющие машины и их применение / Р.П. Строганов. – М.: Высш. школа, 1978. – 264 с.

141. Парр Э. Программируемые контроллеры. Руководство для инженера / Э. Парр. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. – С. 180-185.

142. Петров И.В. Отладка прикладных ПЛК программ в CoDeSys(часть 9) / И.В. Петров, В. Долл // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2007. – № 6.

143. Макконнелл С. Профессиональная разработка программного обеспечения. Пер. с англ. / С. Макконнелл. – СПб.: Символ-Плюс, 2006. – 240 с.

144. Аралбаев Т.З. Теоретические и прикладные аспекты построения адаптивных мажоритарных устройств распознавания образов / Т.З. Аралбаев // Вестник ОГУ, № 5. – 2002. – С. 131-135.

145. Кутдусов Ф.Х. Адаптивный мажоритарный элемент в системах автоматического управления / Ф.Х. Кутдусов, Т.А. Рублёв // Электронный научный журнал «Исследовано в России». – 2005. – С. 1248-1252.

146. Леденёв Г.Я. Способ определения отказавшего датчика в избыточной измерительной системе / Г.Я. Леденёв. – Патент RU2382391, МПК G05И23/02.– 2010.

147. Сорокин А.А. Оценка показателей надёжности радиоэлектронных устройств и систем при проектировании. Интернет.

148. Нестеров А.Л. Проектирование АСУ ТП. Книга 1 / А.Л. Нестеров. – Изд-во ДЕАН, 2006. – 552 с.

149. Нестеров А.Л. Проектирование АСУ ТП. Книга 2: Методическое пособие / А.Л. Нестеров. –Изд-во ДЕАН, 2009. – 944 с.