Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Глава 6. Структура современных АСУ ТП, ИАСУ
6.1. История развития автоматизированных систем управления
60-е гг. XX века – начало развития АСУП (автоматизированных систем управления производством), зреет идея создания АСУ ТП.
Основные функции АСУП:
Основные функции АСУ ТП:
1980-е гг.- возникает необходимость создания ИАСУ (интегрированных автоматизированных систем управления). ИАСУ включает в себя АСУП и ряд АСУ ТП (см. рис.6.1.).
ИАСУ
АСУП
АСУ ТП 1 АСУ ТП 2 ……АСУ ТП N
Рис.6.1. Структура интегрированной АСУ.
ИАСУ = АСУП + АСУ ТП
6.2. Структурная схема АСУ ТП
Современные АСУ ТП имеют структурную схему, представленную на
рис6.2.
Рис.6.2. Структурная схема АСУ ТП.
УВМ – управляющая вычислительная машина;
ЭС – экспертная система;
УСОП – устройство связи с оператором;
ОП – оператор;
К – ключ, А-Р – «автомат – ручное» (управление);
ЛСАР – локальная система автоматического регулирования;
УСО – устройство связи с объектом управления;
ИИС – информационно-измерительная система;
ОУ – объект управления или технологический процесс ТП;
U(t) – управляющее воздействие;
X(t) – контролируемое возмущающее воздействие;
Z(t) – неконтролируемое возмущающее воздействие;
Y(t) – вектор выходных величин (параметров) объекта.
Основные особенности АСУ ТП следующие (см. рис.6.2.):
ИИС (инфрмационно-измерительная система): позволяет контролировать координаты состояния процесса в условиях, а также контролирует управляющие воздействия и возмущения, т.е. принимает всю информацию о процессе. ИИС осуществляет системную обработку полученной информации (предварительная фильтрация измерительной информации, системная обработка контролируемых возмущений и управляющих воздействий в виде введения баз данных, анализ во времени всей информации, систем отображения технологической информации в виде графиков, таблиц и т.д.).
6.3. Структура локальной системы авторегулирования (ЛСАР), ее место в АСУТП
Рассмотрим структуру локальной системы автоматического регулирования (рис.6.3).
Рис.6.3. Структура локальной системы автоматического регулирования (ЛСАР)
ЭС1 – элемент сравнения (сравнивает выходную величину ХВЫХ. 0 с величиной ХЗД, вырабатывая значение ХВХ. Р = ХВЫХ. 0 - Хзд);
ЭС2 – второй элемент сравнения (сравнивает YВ и ХВЫХ. Р , вырабатывая значение ХВХ. 0 = YВ – ХВЫХ. Р );
ХВХ. 0 – входная величина объекта (U(t) – это управляющее воздействие (изменение подачи энергии и вещества));
ХВЫХ. 0 - выходная величина объекта или параметр состояния объекта (t, p, G (расход), pH, влажность, L, m, V, C, т.е. все, что требует поддержания на заданном уровне);
ХВХ. Р – входная величина регулятора;
ХВЫХ. Р - выходная величина регулятора, появляется при отклонении параметра от задания;
YВ – возмущающее воздействие;
ОУ – объект управления (технологический процесс);
Хзд – заданное значение параметра (выходной величины объекта);
ХВХ. 0 = YВ - ХВЫХ. Р – отрицательная обратная связь (для погашения возмущающего воздействия).
Как видно на рис.6.3 входная величина регулятора: ХВХ. Р = ХВЫХ. 0 - Хзд.
Входная величина регулятора – это отклонение параметра от заданного значения, т.е. такая система работает по отклонению (по причине наличия возмущающих воздействий).
Если ХВХ. 0 = Хзд, то регулятор не работает.
Для улучшения работы САР по отклонению, дающих динамические ошибки регулирования, применяются регуляторы, работающие по программе, или системы с компенсацией по возмущению.
В схему ЛСАР добавляют ЭВМ, которая фиксирует величину YВ.
При этом входная величина объекта равна ХВХ. 0 = f (YВ).
Система, работающая по программе, фиксирует изменения возмущающего воздействия и с использованием программы вырабатывает входную величину объекта.
Применяются и комбинированные системы, работающие как по отклонению от задания, так и по программе.
В ЛСАР задатчиками управляет оператор, а в АСУ ТП оператор выполняет другие функции, так как в системе находится УВМ, которая и управляет задатчиками ЛСАР.