СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Основні інженерні завдання, які виникають при розробці систем автоматизації (СА), розв'язують під час проектування схем автоматизації. Можна виділити таку послідовність їх вирішення.

Аналіз технологічного процесу. Розробка ефективної СА можлива тільки на засадах глибоких знань технології виробництва, що автоматизується, його технологічного регламенту, конструктивних особливостей технологічного устаткування та режимів його роботи. Особливу увагу при цьому звертають на можливість стабілізації технологічних потоків виробництва та узгодження продуктивності суміжних дільниць, що дає можливість зменшити вплив одного з основних збурень - збурення за навантаженням. Таке узгодження реалізується, наприклад, системою управління соковим потоком цукрового заводу.

Важливе значення для вирішення зазначеного завдання має тип структури технологічної дільниці або технологічного комплексу (ТК). К з паралельно працюючими апаратами має складніші внутрішні зв'язки порівняно з послідовною структурою, але дає можливість узгоджувати навантаження агрегатів різної продуктивності шляхом послідовного з'єднання ТК з різною кількістю апаратів, підвищує надійність роботи устаткування за рахунок перерозподілу навантажень, дозволяє нарощувати потужність ТК з допомогою під'єднаний нових апаратів. Якщо неможливо узгодити продуктивність і ритм окремих дільниць, то змінюють їх буферність за рахунок проміжних накопичувачів продуктів та встановлення гнучких чи нанівгнучких зв'язків між ними. При цьому враховують, що збільшення об'єму цих накопичувачів, як правило, призводить до збільшення втрат корисних складових кінцевого продукту. Визначення Інформації, необхідної для оцінки стану об'єкта. Аналіз технологічного процесу дозволяє вибрати ті величини, Інформація про які необхідна для оцінки стану об'єкта. Цей вибір має велике значення для подальшої побудови СА, тому що надлишкова інформація суттєво збільшує вартість системи, а недостатнє інформаційне забезпечення процесу управління може привести до помилок в реалізації технологічного регламенту. Останній є визначальним при розв'язанні цього завдання.

Аналіз існуючих систем автоматизації. Остаточне рішення про автоматизацію виробництва приймають після: аналізу існуючих вітчизняних та закордонних систем автоматизації. Створюваний варіант СА повинен забезпечити досягнення найбільших техніко-економічних показників серед існуючих СА подібних об'єктів і не тільки відповідати прийнятим технологічним вимогам, але й враховувати перспективи удосконалення технологічних процесів та особливості розвитку технічних засобів автоматизації. Останнє дозволяє провадити реконструкцію ТОУ та СА без суттєвих витрат. Оптимальний рівень автоматизації визначається поставленими завданнями з урахуванням техніко-економічного обгрунтування доцільності автоматизації.

Вибір каналів управляючих (регулюючих) дій починають з вибору вихідних величин каналів, керуючись при цьому технологічним регламентом та сформованою метою управління об'єктом. Далі, аналізуючи статичні і динамічні характеристики можливих канатів регулювальних (управляючих) дій, вибирають ті з них, що найкраще реалізують мету управління та відповідають технологічному регламенту. Перевагу мають канали з невеликими інерційностями та запізненнями такими коефіцієнтами передачі, що дозволяють компенсувати вплив на відповідну вихідну величину найбільшого із збурень. Такий підхід застосовують при автоматизації діючих об'єктів. А при автоматизації нових об'єктів доцільно одночасно створювати технологічний процес та систему управління ним.

У цьому випадку вони найбільш повно будуть відповідати вимогам до автоматизованих процесів, тому що на стадії проектування спеціалісти з автоматизації будуть задавати, а спеціалісти-технологи реалізовувати необхідні статичні та динамічні властивості об'єкта, що дозволяє отримати необхідну якість процесу управління. При цьому також широко використовують системи автоматизації типових технологічних процесів, що розглянуті нижче.

Вибір на технологічній схемі інформаційних точок. Багато об'єктів, що автоматизуються, є об'єктами з розподіленими параметрами, тому від правильного вибору точок для отримання інформації залежить не тільки статична та динамічна точність оцінки відповідних величин, але й якість сигналу.

В системах автоматичного регулювання місцезнаходження точки отримання інформації впливає на динамічні та статичні характеристики об'єкта, а, значить, і на структуру системи, параметри настроювання регулятора та показники функціонування системи.

У загальному випадку технологічна величина, інформація про яку необхідна для функціонування СА, розподілена по довжині агрегату і безперервно змінюється в часі. Завдання, яке виникає при цьому, зводиться до вибору кількості та місцезнаходження інформаційних точок. Оцінку необхідної відстані між ними знаходять за допомогою обраного алгоритму інтерполяції, задаючи середню квадратичну похибку функції розподілу відповідної величини.

Лекція № 9

Поиск по сайту: