Алгоритмы управления технологическими процессами

Алгоритмическое обеспечение АСУ ТП можно разделить на два основных вида: общесистемное и функциональное. Общесистемное алгоритмическое обеспечение решает системные задачи для организации деятельности системы управления в целом. Функциональное алгоритмическое обеспечение предназначено для выполнения специальных задач, на которые ориентирована АСУ ТП.

Структура и виды алгоритмического обеспечения АСУ ТП представлены на рис.1.1.

Алгоритмическое обеспечение (АО) информационно-измерительной системы АСУ ТП

служит для ввода в систему информации, ее первичной обработки и может выполнять следующие задачи:

- опрос с заданной частотой и определенной последовательностью датчиков измерения технологических параметров;

- первичное преобразование информации с датчиков, которое включает процедуры определения достоверности полученной информации, выход информационных сигналов за ограничения, масштабирование и фильтрацию сигналов;

- хранение информации;

- сжатие и архивирование информации;

- передачу и вывод информации по запросам системы и оператора процесса;

- вычисление средних значений параметров на определенных интервалах времени;

- вычисление величин технологических, энергетических и прочих параметров, которые не измеряются непосредственно датчиками, а также экономических и прочих показателей.

Алгоритмическое обеспечение сервисных задач системы может представлять широкий класс задач:

- создание рапортов, сводок, отчетов с использованием шаблонов документов или в произвольной форме;

- цветное графическое отображение информации о технологическом процессе и оборудовании в виде мнемосхем, графиков, трендов;

- формирует информационные, системные, аварийные и диалоговые сообщения о состоянии системы управления, оборудования объекта управления и их отдельных элементов;

- обеспечивает доступ к информации о системе управления, оборудовании и технологическом процессе (технологический регламент, технические характеристики оборудования, инструкции и т.п.), дает возможность обновления информации и создания новых документов.

Функциональное алгоритмическое обеспечение АСУ ТП включает:

- автоматическое управление процессом и оборудованием;

- дистанционное управление процессом и оборудованием;

- автоматическую диагностику процесса и оборудования;

- автоматическую сигнализацию и защиту.

Автоматическое управление процессом и оборудованием.

Алгоритмическое обеспечение для управления технологическим процессом и оборудованием разрабатывается с целью выполнения системой следующих задач:

- управления производительностью технологической установки по вырабатываемому продукту (продуктам);

- управления качеством продукции в соответствии с предъявляемыми к ней требованиями по ГОСТам, ОСТам, либо техническим условиям;

- управления всем процессом или отдельных его стадий с целью оптимизации выпуска продукта, его качественных показателей, снижения затрат на производство;

- управления автоматическим пуском (остановом) технологического процесса, отдельных стадий процесса и соответствующего оборудования.

Дистанционное управление процессом и оборудованием.

Алгоритмическое обеспечение дистанционного управления процессом и оборудованием выполняет те же функции в системе управления, что и в режиме автоматического управления, только при непосредственном участии оператора процесса.

Алгоритмическое обеспечение диагностических задач АСУ ТП.

Алгоритмическое обеспечение диагностических задач АСУ ТП предназначено для анализа и информирования обслуживающего персонала о текущем состоянии технологического процесса, стадии процесса, технологического оборудования. По выполняемым функциям диагностику можно разделить на технологическую и техническую.

Алгоритмическое обеспечение задач автоматической защиты, блокировок и сигнализации является неотъемлемой частью любой АСУ ТП. Цель данных задач – это информирование оператора о всевозможных нарушениях технологического процесса (сигнализация о выходе технологических параметров за допустимые ограничения) и включение действий системы автоматической защиты, направленных на предотвращение аварийных ситуаций и защиты обслуживающего персонала и оборудования.