Аппаратная реализация АСУ ТП

В соответствии с государственным стандартом АСУ — это человеко-машинная система (рис. 2), обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности. Процесс оптимизации предполагает выбор такого варианта управления, при котором достигается минимальное или максимальное значение некоторого критерия, характеризующего качество управления.

Поскольку термин «управление» понимается здесь в достаточно широком смысле АСУ могут сильно отличаться по типу объектов управления, характеру и объему решаемых задач и по ряду других признаков.

Автоматизированная система управления технологическим процессом — это АСУ для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с принятым критерием управления, обладающая признаками, общими для всех АСУ:

 

 

РИС. 2 Аппаратная реализация АСУ ТП

 

АСУ ТП (рис. 2) — это человеко-машинная система, в которой человек играет важнейшую роль, принимая в большинстве случаев содержательное участие в выработке решений по управлению;

существенное место в АСУ ТП занимают автоматические устройства (в том числе средства вычислительной техники), выполняющие трудоемкие операции по сбору, обработке и переработке информации;

цель функционирования АСУ ТП —оптимизация работы объекта путем соответствующего выбора управляющих воздействий.

Кроме того, следует иметь в виду, что система может быть отнесена к классу АСУ ТП только в том случае, если она осуществляет воздействие на объект в том же темпе, что и протекающие в нем технологические процессы (режим реального времени – online), обеспечивает управление технологическим объектом в целом, а ее технические средства участвуют в выработке решений по управлению. Последними двумя обстоятельствами АСУ ТП качественно отличается от традиционных систем автоматизации и разнообразных локальных систем автоматики, которые по существу представляют собой технические средства для автоматизации действий человека на том или ином участке процесса. В отличие от этого в АСУ ТП реализуется автоматизированный процесс принятия решений по управлению технологическим объектом как единым целым, для чего применяются различные «интеллектуальные» автоматические устройства переработки информации, и прежде всего — современные средства вычислительной техники.

Информационный принцип построения АСУТП (рис. 3)

Управление – совокупность действий, выбранных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования объекта в соответствии с имеющейся программой или целью.

В управлении можно выделить три особенности:

- информационный характер процесса управления;

- стремление принимать наилучшие решения;

- наличие обратной связи, т.е. передача информации с выхода ТО на вход с соответствующим изменением для целенаправленного управления состоянием объекта (например, стабилизация).

В основу системы управления положена информационная структура ( рис. 3), т.е. совокупность операций по сбору и переработке информации, поступающей на входы компьютерной части АСУ ТП.

 

 

РИС.3 Информационный принцип построения систем

 

В систему поступает информация о состоянии технологического объекта. Она сравнивается с заданием, которое формируется вне ее с учетом цели функционирования АСУ ТП. Результаты сравнения анализируются; перерабатываются и принимаются решения. Также имеется возможность принятия решений и диагностики оборудования на основании результатов контроля и анализа.

В процессе сбора и переработки информации существенную роль может играть человек как элемент рассматриваемой системы управления. Например, он может принимать решения и формировать воздействия на объект. Участие человека и та роль, которая ему отводится в процессе управления, характеризуют организацию этого процесса.

В свою очередь соотношение действий, выполняемых человеком и автоматическими устройствами, обусловливает аппаратурный состав системы управления. Наилучший вариант распределения всей совокупности действий между человеком и автоматикой заранее неизвестен: он зависит от конкретных условий на объекте, качества применяемых автоматических устройств, уровня технической подготовки персонала, участвующего в управлении процессом. Обычно эта проблема возникает еще при проектировании системы и ставится как задача оптимального распределения функций между людьми и техникой.