1.2 Функции асу тп

Функции АСУ ТП подразделяются на информационные, управляющие и вспомогательные. Перечень типовых функций приведен ниже.

I. Информационные

Централизованного контроля

• измерение, оперативное отображение и регистрация значений технологических параметров и показателей состояния оборудования;

• обнаружение, оперативное отображение, регистрация и сигнализация отклонений значений технологических параметров и показателей состояния оборудования от установленных пределов;

• контроль, оперативное отображение, регистрация я сигнализация срабатывания блокировок и защит;

• оперативное отображение и регистрация результатов математических и логических операций, выполняемых КТС.

Вычислительных и логических операций

• косвенные измерения технологических параметров и показателей состояния оборудования;

• вычисление и анализ обобщенных показателей оценки текущего состояния ТОУ и его составляющих;

• анализ срабатываний блокировок и защит;

• диагностика протекания технологического процесса и состояния оборудования;

• прогнозирование хода технологического процесса и состояния оборудования;

• расчет технико-экономических и эксплуатационных показателей функционирования ТОУ;

• подготовка информации и выполнение процедур обмена информацией со смежными и вышестоящими системами управления.

II. Управляющие:

• определение рационального режима ведения технологического процесса;

• формирование и передача на входы исполнительных устройств управляющих воздействий;

• выдача оператору рекомендаций по управлению технологическим процессом.

III. Вспомогательные:

• обеспечение алгоритма функционирования системы;

• формирование информационных массивов;

• ведение информационной базы;

• диагностика состояния КТС.

Перечень функций конкретной АСУ ТП устанавливается техническим заданием на создание АСУ ТП.

Функции АСУ ТП можно реализовать в следующих режимах:

• информационном. При реализации этого режима осуществляется сбор и обработка технологической и др. информации об объекте управления. Эта информация может выдаваться на экран, принтер, табло и другие устройства в виде таблиц, схем, рисунков, отдельных значений. При этом на объекте могут действовать автономно и без прямого вмешательства оператора локальные системы автоматического регулирования, часто называемые системами автоматического управления. Такие системы могут состоять из простых контуров управления (одного для каждой пары входных и выходных пе­ременных процесса) или из более сложных регуляторов со многими входами и выхо­дами. Фактически этот режим соответствует режиму работы систем диспетчерского управления и сбора данных.

• информационно–советующем. Он включает, кроме функций информационного режима, расчет по определенным алгоритмам значений основных управляющих воздействий и выдают оперативному персоналу рекомендации по управлению процессом;

• супервизорном, или комбинированном (setpoint control). Он включает, кроме функций информационно-советующего режима, реализацию уставок в виде автоматического изменения заданий регуляторам и параметров настройки локальных систем регулирования.

• прямого цифрового управления (ПЦУ, Direct Digital Control — DDC), при котором обеспечивается непосредственное управление исполнительными устройствами от центрального компьютера;

• распределенного прямого цифрового управления (РПЦУ, Distributed Direct Digital Control— DDDC).

В настоящее время существуют два основных подхода к реализации обратной связи в вычислитель­ных системах.

При традиционном прямом цифровом управлении центральная ЭВМ рассчитывает управляющие сигналы для исполнительных устройств. Все данные наблюдения передаются в полном объеме от датчиков к центру управления, а управляющие сигналы — обратно к исполнитель­ным устройствам.

В системах распределенного прямого цифрового управления вычислительная система имеет распределенную архитекту­ру, а цифровые регуляторы реализованы на основе локальных процессоров, т. е. рас­положены вблизи технического процесса. ЭВМ верхних уровней уп­равления рассчитывают опорные значения, а локальные процессоры ответственны главным образом за непосредственное управление техническим процессом, т.е. вы­работку управляющих сигналов для исполнительных механизмов на основе данных локального мониторинга. Эти локальные ЭВМ включают в себя цифровые контуры управления.

С точки зрения структурирования уровней управления и обработки, различие между прямым цифровым управлением и распределенным прямым цифровым уп­равлением заключается в том, что в первом случае, даже при наличии нескольких ЭВМ, они занимаются только передачей информации и не принимают решений (кроме центрального) об управляющих действиях. Напротив, в распределенной структуре ЭВМ на уровнях процесса, участка и общего управления могут действо­вать более или менее автономно и не зависят от центральной ЭВМ. Как уже указыва­лось, это различие влияет и на надежность сложной системы. При отказе централь­ной ЭВМ управляющая система типа ПЦУ останавливается, а распределенная система, даже при отказе одного или нескольких элементов, хотя и утратит часть функций, но будет продолжать работу.

Более простая и устаревшая форма автоматизированного управления — это так называемое управление опорными значениями. ЭВМ рассчитывает опорные значения, которые затем передаются обычным аналоговым регуляторам. В этом случае ЭВМ применяется только для вычислений, а не для непосредственного управления исполнительными механизмами.