Основные принципы автоматизации технологических процессов



Стационарные и нестационарные процессы

Стационарный процесс (СП) - процесс, который с течением времени остается неизменным.

Для исследования СП достаточно иметь большой объем реализации в течение определенного интервала времени.

Нестационарный процесс - процесс, который меняется с течением времени за весь период существования этого объекта.

Анализировать и принимать решения на основании этих данных сложно, для этого необходимо много реализаций в течении рассматриваемого периода.

Структурная схема автоматизации

После анализа технологического процесса строится примерная структурная схема автоматизации.

Определяет основные функциональные части системы, их назначение и взаимодействие. Структурная и функциональная схемы разрабатываются при проектировании на стадии, предшествующей разработке принципиальной схемы. Функциональные элементы на структурной схеме изображают в виде прямоугольника с порядковым номером, передаточной функцией, графиком переходной функции и т.д. Структурные схемы нужны при анализе и синтезе систем.

 

Составление функциональной схемы автоматизации

Функциональная схема определяет функциональную связь всех элементов, разъясняет процессы, протекающие в отдельных частях и в целом. Функциональные элементы изображаются на функциональной схеме в виде условных графических обозначений. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о системе.

Система автоматического управления может быть представ­лена в виде сочетания двух элементов: объекта управления и управляющего устройства

 На управляющее устройство УУпоступает информация о це­лях и задачах управления (задание 3) и информация х о со­стоянии объекта управления ОУ. На основе полученной инфор­мации управляющее устройство вырабатывает управляющее воздействие у. Для реализации системы управления в соответствии с этой схемой необходимо знать математическую модель объекта управления и выбрать управляю­щее устройство.

В качестве уп­равляющего устройства используются автоматические регуля­торы.

В функциональной схеме системы управления эле­мент сравнения ЭС сравнивает текущее значение регулируе­мого параметра хт, вырабатываемого измерительным устрой­ством ИзУ, сего заданным значением х3, поступающим от задатчика 3, и посылает сигнал рассогласования на вход формирующего устройства ФУ.

Роль последнего - получение определенного закона регули­рования, под которым понимается зависимость между рассогласованием и выходной величиной регулятора.

Элемент сравнения и формирующее устройство вместе со­ставляют регулирующее устройство. Сигнал с выхода формирующего устройства поступает на вход исполнительного устройства ИсУ, который реализует выработанный регулятором закон регулирования. Формирующее устройство обычно реализуется либо в виде последовательного соединения усилителя У и корректирующего элемента К, либо путем охвата усилителя или ряда элементов в прямой цепи регулятора обратной связью. Иногда оба способа используются совместно, т. е. в регуляторе приме­няются как последовательное включение корректирующего эле­мента, так и обратная связь.

Основные принципы автоматизации технологических процессов

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) находят применение в энергетике, в химической и газовой промышленности, в черной и цветной метал­лургии и в других областях.

Применяемые в различных отраслях промышленности АСУ ТП существенно различаются как по характеру выполняемых ими функций, так и по составу используемых технических средств, но в общем виде под АСУ ТП понимают систему, обеспечивающую автоматическое управление (в реальном масштабе времени) технологическим процессом по заданным технико-экономическим критериям и представляющую собой совокупность методов опти­мизированного управления (алгоритмов управления), комплекса аппаратуры управления (технического обеспечения системы) и оперативного персонала (операторов, диспетчеров, машинистов и т. п.), принимающего непосредственное участие в процессе управления.

Кроме того, производя централизованную обработку первичной информации в темпе протекания технологического процесса, АСУ ТП не только использует ее для непосредственного управления этим процессом, но и преобразует информацию в форму, необхо­димую для передачи ее на вышестоящие уровни управления с целью решения оперативно-производственных и организационно-экономических задач.

В свою очередь АСУ ТП получают с вышестоящих уровней управления производственные задания и основные критерии реализации этих заданий.

Принципиальная особенность любой АСУ ТП состоит в том, что она является неотъемлемой частью автоматизированного техно­логического процесса.

В АСУ ТП информация, поступающая от объекта, обрабаты­вается ЭВМ, а затем в обработанном виде предоставляется диспетчеру или реализуется автоматическими устройствами. В первом случае вычислительная машина используется в качестве советчика диспетчера, облегчая его работу и повышая ее эффективность, во втором осуществляет непосредственное управление технологиче­ским процессом.

Вторым направлением применения ЭВМ является использо­вание их не только для управления машинами и оборудованием, но и для руководства производственно-хозяйственной деятель­ностью предприятия, отрасли.

Помимо функциональной базы в состав АСУ входят также так называемые обеспечивающие подсистемы: информационного, технического, математического и организационного обеспечения.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 291; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!