СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ

 

Информацию о технологическом объекте можно считать полной, если на ее основе можно принять правильное управляющее решение. Излишняя информация может быть также вредна, как и недостаточная: на базе и той и другой могут быть приняты неверные решения. Информация должна быть достоверной и соответствовать объективной реальности, которую она отражает. Наряду с достоверностью информации существует понятие достоверности данных, которое определяет безошибочность отображения в кодовом виде соответствующей информации. Большое значение в доставке информации потребителю играет ее своевременность, которая должна незамедлительно учитываться при выработке управляющих решений.

Вопросы оптимизации отдельных параметров (скорости передачи информации, помехоустойчивости, надежности) должны рассматриваться без отрыва от экономических факторов, связанных с построением и эксплуатацией системы. Главной задачей при построении АСУ является цель, реализация которой в процессе создания и эксплуатации системы, позволит получить определенный экономический эффект.

Однако нельзя оценивать эффективность АСУ без учета конечного значения получаемой, передаваемой и перерабатываемой информации. Стоимость информации определяется затратами энергии, материалов, труда и т.п., связанными с получением информации. Ценность информации измеряется экономией материальных, энергетических и трудовых затрат при использовании информации для достижения определенной цели.

Обобщенным критерием выбора оптимального варианта построения информационно-управляющей системы является минимизация суммы затрат на добывание информации и потерь от несовершенства этой системы.

Требуется определить наилучшие значения качественных параметров (скорости передачи данных, помехоустойчивости, надежности) с учетом стоимости обеспечения их значений и влияния на экономическую эффективность функционирования управляющего объекта – потребителя информации. Задача оптимизации сводится к выбору структуры и параметров информационной системы, при которых свойства этой системы оптимальны.

 

 

В этом случае достигается лучший вариант решения дислокации и получения технических характеристик средств контроля и управления с учетом стоимостных показателей.

При неудачном выборе мест расположении средств измерения и их числа может появиться опасность того, что контрольные измерения не будут обеспечивать своевременного поступления надежной и объективной информации. Ошибки и погрешности при приеме информации могут привести к неверному формированию отчетных, в том числе хозрасчетных показателей, к увеличению энергетических, материальных потерь, а также к возникновению аварий.

Степень насыщенности производственных участков измерителями и правильность их дислокации может характеризоваться вероятностью появления опасных для производства ситуаций и влияний последних на материальные, трудовые и энергетические потери производства.

Таким же образом может увеличиваться и влияние ошибок и погрешностей измерений и передачи информации от датчиков.

Обозначим стоимость информационной системы . Тогда

где -стоимость датчиков; -стоимость системы передачи информации; n - число датчиков; -множество качественных показателей; -характеристика достоверности; -скорость передачи информации.

Стоимость датчиков контрольно-измерительной системы определяется как качеством самих датчиков так и их числом (резервирование датчиков). Стоимость системы передачи информации (каналов связи с АСУ ТП верхнего уровня) зависит от стоимости приемо-передающей аппаратуры, стоимости каналов, их помехоустойчивости и других факторов (мощность передатчиков, аппаратурная и процедурная избыточность для реализации методов повышения помехоустойчивости, наличие контроля обрыва датчиков, контроля целостности цепей исполнительных механизмов, резервирование каналов связи и т.д.).

Вместе с тем расходы на реализацию и функционирование измерительной системы определяют и статическую оценку возможных потерь производства от не качественности каналов и аппаратуры и недостаточного количества последней. Обозначим эти потери .

Формулу оптимизации можно представить в виде

.

Таким образом, в качестве критерия оптимизации выбора контрольно-информационной системы используется минимизация суммы расходов на реализацию системы АСУ ТП и потерь от ее несовершенства и недостаточного количества аппаратурных средств.

На рисунке 4 представлен график определения оптимального числа датчиков в соответствии с описанным выше критерием.

Рисунок 7. Определение оптимального числа датчиков при заданном количестве