Силлабус Волоконно-оптические линии связи АУ-103 рус ДОТ. Программа Волоконнооптические линии связи
 Скачать 2.45 Mb.
|
3.Переборов А.С., Брылеев А.М., Сапожников В.В. Теоретические основы автоматики и телемеханики. Учебник для вузов. Третье издание. М.: Транспорт,— 384 с.4.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: учебное пособие / А. А. Иванов. - 2-e изд., испр. и доп. - Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. -224 с. - (Высшее образование). - ISBN 978-5-91134-948-6. - 5.Фельдштейн Е. Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении учебное пособие / Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. - Москва : ИНФРА-М ; Мн. : Нов. знание, 2015. - 264 с.: ил. - ISBN 978-5-16-010531-4. - Режим доступа: 6.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств [Текст] : учебное пособие для вузов / А. А. Иванов. - Москва : ФОРУМ, 2011. - 224 с. : ил., табл. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 219-220. - Гриф УМО. - В пер. - ISBN 978-5-91134-511-2. Тема 13. Основы АСУТП Основные вопросы/план темы: 1.Функции АСУТП 2.Общие технические требования Тезисы лекции При создании АСУТП должны быть определены конкретные цели функционирования системы и ее назначение в общей структуре управления предприятием. Такими целями, например, могут быть: • экономия топлива, сырья, материалов и других производственных ресурсов; • обеспечение безопасности функционирования объекта; • повышение качества выходного продукта (изделия) или обеспечение заданных значений параметров выходных продуктов (изделий); • снижение затрат живого труда; достижение оптимальной загрузки (использования) оборудования; • оптимизация режимов работы технологического оборудования (в том числе, маршрутов обработки в дискретных производствах) и т. д. Функция АСУТП — это совокупность действий системы, направленных на достижение частной цели управления. Совокупность действий системы представляет собой определенную и описанную в эксплуатационной документации последовательность операций и процедур, выполняемых частями системы. Следует отличать функции АСУТП в целом от функций, выполняемых всем комплексом технических средств системы или его отдельными устройствами. Функции АСУТП подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные. Управляющая функция АСУТП — это функция, результатом которой являются выработка и реализация управляющих воздействий на технологический объект управления. К управляющим функциям АСУТП относятся: • регулирование (стабилизация) отдельных технологических переменных; • однотактное логическое управление операциями или аппаратами; • программное логическое управление группой оборудования; • оптимальное управление установившимися или переходными технологическими режимами или отдельными участками процесса; • адаптивное управление объектом в целом (например, самонастраивающимся комплексно- автоматизированным участком станков с числовым программным управлением). Информационная функция АСУТП — это функция системы, содержанием которой являются сбор, обработка и представление информация о состоянии АТК оперативному персоналу или передача этой информации для последующей обработки. К информационным функциям АСУТП относятся: • централизованный контроль и измерение технологических параметров; • косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (технико-экономических показателей, внутренних переменных); • формирование и выдача данных оперативному персоналу АСУТП или (АТК); • подготовка и передача информации в смежные системы управления; • обобщенная оценка и прогноз состояния АТК и его оборудования. Отличительная особенность управляющих и информационных функций АСУТП их направленность на конкретного потребителя (объект управления, оперативный персонал, смежные системы управления). Вспомогательные функции АСУТП - это функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач. Вспомогательные функции не имеют потребителя вне системы и обеспечивают функционирование АСУТП (функционирование технических средств системы, контроль за их состоянием, хранением информации и т. п.). В зависимости от степени участия людей в выполнении функций системы различаются два режима реализации функций: автоматизированный и автоматический. Автоматизированный режим реализации управляющих функций характеризуется участием человека в выработке (принятии) 10 решений и (или) их реализации. При этом возможны следующие варианты: • ручной режим, при котором комплекс технических средств представляет оперативному персоналу контрольно-измерительную информацию о состоянии ТОУ, а выбор и осуществление управляющих воздействий производит человек-оператор; • режим «советчика», при котором комплекс технических средств вырабатывает рекомендации по управлению, а решение об их использовании принимается и реализуется оперативным персоналом; • диалоговый режим, при котором оперативный персонал имеет возможность корректировать постановку и условия задачи, решаемой комплексом технических средств системы при выработке рекомендаций по управлению объектом. Автоматический режим реализации управляющих функций предусматривает автоматическую выработку и реализацию управляющих воздействий. При этом различаются: • режим косвенного управления, когда средства вычислительной техники автоматически изменяют уставки и (или) параметры настройки локальных систем автоматического управления (регулирования); • режим прямого (непосредственного) цифрового (или аналогоцифрового) управления, когда управляющее вычислительное устройство формирует воздействие на исполнительные механизмы. Автоматизированный режим реализации АСУТП информационных функций АСУТП предусматривает участие людей в операциях по получению и обработке информации. В автоматическом режиме все необходимые процедуры обработки информации реализуются без участия человека. АСУТП представляют собой системы управления, качественно отличные от систем автоматического регулирования (САР), предназначенных для стабилизации режимов процессов и агрегатов. Приведены структуры САР и АСУТП. Системы автоматического регулирования, как правило, представляют собой замкнутые системы управления, функционирующие без участия человека. Сравнение промышленных систем автоматизации Основная цель САР - оптимальная отработка задания, обеспечивающего стабилизацию требуемой физической величины или технологического параметра. При этом значение задания считается известным и может быть как постоянным, так и изменяющимся по заранее известному закону. Структура АСУТП, в отличие от САР, предполагает непременное участие человека – оператора в принятии решений по управлению объектом. Структура АСУТП обязательно включает контур формирования оператором управляющих воздействий, поскольку цель АСУТП – реализация оптимального режима работы объекта. Критериями оптимальности технологических режимов, как правило, являются технико-экономические показатели (к.п.д., удельные расходы сырья, энергии, топлива, себестоимость продукции), которые обычно не могут быть непосредственно измерены, а получаются в результате соответствующих вычислительных процедур. Общие технические требования К АСУТП в целом предъявляются следующие основные требования. Она должна: • осуществлять управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и в выработке и реализации решений по управлению должны участвовать средства вычислительной техники и человек-оператор; • обеспечивать управление ТОУ в соответствии с принятыми критериями эффективности функционирования АТК (критериями управления АСУТП); • выполнять все возложенные на нее функции с заданными характеристиками и показателями качества управления; • обладать требуемым уровнем надежности; • обеспечивать возможность взаимосвязанного функционирования с системами управления смежных уровней иерархии и другими АСУТП; • отвечать эргономическим требованиям, предъявляемым к системам, в частности к способам и форме. представления информации оператору, к размещению технических средств и т. д.; • обладать требуемыми метрологическими характеристиками измерительных каналов; • допускать возможность модернизации и развития в пределах, предусмотренных техническим заданием (ТЗ) на создание АСУТП; • нормально функционировать в условиях, указанных в ТЗ на систему; • обеспечивать заданный средний срок службы с учетом проведения восстановительных работ, указанных в технической документации на основные составные части АСУТП Вопросы для закрепления: 1.Управляющая функция АСУТП 2.Функции АСУТП подразделяются 3.Основная цель САР 4.Структура АСУТП Литература: 1.Казагачев В.Н.,Айткалиев Г.С., Бухарбаев М.А. Основы автоматики и автоматизация технологических процессов: учебное пособие- Алматы: New book.2021.-208c 2.Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В. Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,. — 394 с 3.Переборов А.С., Брылеев А.М., Сапожников В.В. Теоретические основы автоматики и телемеханики. Учебник для вузов. Третье издание. М.: Транспорт,— 384 с. 4.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: учебное пособие / А. А. Иванов. - 2-e изд., испр. и доп. - Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. -224 с. - (Высшее образование). - ISBN 978-5-91134-948-6. - 5.Фельдштейн Е. Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении учебное пособие / Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. - Москва : ИНФРА-М ; Мн. : Нов. знание, 2015. - 264 с.: ил. - ISBN 978-5-16-010531-4. - Режим доступа: 6.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств [Текст] : учебное пособие для вузов / А. А. Иванов. - Москва : ФОРУМ, 2011. - 224 с. : ил., табл. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 219-220. - Гриф УМО. - В пер. - ISBN 978-5-91134-511-2. Тема14.Состав АСУТП Основные вопросы/план темы: 1.Программное обеспечение АСУ ТП. 2.Критерий управления АСУТП Тезисы лекции Для выполнения функций АСУТП необходимо взаимодействие следующих ее составных частей: -технического обеспечения (ТО); -программного обеспечения (ПО); -информационного обеспечения (ИО); -организационного обеспечения (ОО); -оперативного персонала (ОП). Техническое обеспечение АСУТП представляет собой полную совокупность технических средств, достаточную для функционирования АСУТП и реализации системой всех ее функций. В состав комплекса технических средств (КТС АСУТП) входят вычислительные и управляющие устройства; средства получения (датчики), преобразования, хранения, отображения и регистрации информации (сигналов); устройства передачи сигналов и исполнительные устройства. Программное обеспечение АСУТП — совокупность программ, необходимая для реализации функций АСУТП, заданного функционирования комплекса технических средств АСУТП и предполагаемого развития системы. Программное обеспечение АСУТП подразделяется на общее ПО и специальное программное обеспечение. Общее программное обеспечение АСУТП поставляется в комплекте со средствами вычислительной техники. К общему программному обеспечению АСУТП относятся необходимые в процессе функционирования и развития системы программы, программы для автоматизации разработки программ, компоновки программного обеспечения, организации функционирования вычислительного комплекса и другие служебные и стандартные программы (организующие программы, транслирующие программы, библиотеки стандартных программ и др.). Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается или заимствуется из соответствующих фондов при создании конкретной системы и включает программы реализации основных (управляющих и информационных) и вспомогательных (обеспечение заданного функционирования КТС системы, проверка правильности ввода информации, контроль за работой КТС системы и т. п.) функций АСУТП. Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается на базе и с использованием программ общего программного обеспечения. 13 Программы специального программного обеспечения, имеющие перспективу многократного использования, после промышленной проверки могут передаваться в соответствующие фонды или заводам-изготовителям вычислительной техники для включения их в состав общего программного обеспечения. Информационное обеспечение АСУТП включает: -информацию, характеризующую состояние автоматизированного технологического комплекса; -системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации; -массивы данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУТП, в том числе нормативно-справочную информацию. Организационное обеспечение АСУТП представляет собой совокупность описаний функциональной, технической и организационной структур, инструкций и регламентов для оперативного персонала АСУТП, обеспечивающее заданное функционирование оперативного персонала в составе АТК. В состав оперативного персонала АСУТП входят: -технологи - операторы, осуществляющие контроль за работой и управление ТОУ с использованием информации и рекомендаций по рациональному управлению, выработанных комплексом технических средств АСУТП; -эксплуатационный персонал АСУТП, обеспечивающий правильность функционирования комплекса технических средств АСУТП. Ремонтный персонал в состав оперативного персонала АСУТП не входит. Создание АСУТП допускается осуществлять по подсистемам. Подсистема АСУТП — это часть системы, выделенная по функциональному или структурному признаку. Функциональный признак позволяет делить систему, например, на управляющую и информационную подсистемы или ряд подсистем в соответствии с целями. Структурный признак позволяет делить АСУТП на подсистемы, обеспечивающие управление частью объекта или соответствующие самостоятельным частям комплекса технических средств и т. д. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления. Технологический объект управления (ТОУ) — это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства. 6 К технологическим объектам управления относятся: • технологические агрегаты и установки (группы станков), реализующие самостоятельный технологический процесс; отдельные производства (цехи, участки) или производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление этим производством носит в основном технологический характер, т. е. заключается в реализации рациональных режимов работы взаимосвязанных агрегатов (участков, производств). Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс (A T К). Автоматизированная система управления технологическим процессом - человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием. Такое определение АСУТП подчеркивает наличие в ее составе современных автоматических средств сбора и обработки информации, в первую очередь средств вычислительной техники; роль человека в системе как субъекта труда, принимающего содержательное участие в выработке решений по управлению; реализацию в системе процесса обработки технологической и технико- экономической информации; цель функционирования АСУТП, заключающуюся в оптимизации работы технологического объекта управления по принятому критерию (критериям) управления путем соответствующего выбора управляющих воздействий. Критерий управления АСУТП — это соотношение, характеризующее качество функционирования технологического объекта управления в целом и принимающее конкретные числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий. Таким образом, критерием управления обычно является технико-экономический показатель (например, себестоимость выходного продукта при заданном его качестве, производительность ТОУ при заданном качестве выходного продукта и т. п.) или технический показатель (например, параметры процесса, характеристики Вопросы для закрепления: 1.Из каких частей состоит АСУТП? 2.Подсистема АСУТП 3.Критерий управления АСУТП Литература: 1.Казагачев В.Н.,Айткалиев Г.С., Бухарбаев М.А. Основы автоматики и автоматизация технологических процессов: учебное пособие- Алматы: New book.2021.-208c 2.Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В. Теоретические основы железнодо-рожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,. — 394 с |