Структура и работа АСУТП

В настоящей главе преимущественно рассматриваются системы управления многими технологическими процессами, характерные для большинства вакуумных производств. Системы управления одиночными объектами, используемые иногда для крупных установок (например, ускорителей) не имеют существенных особенностей и являются частным случаем рассматриваемых АСУТП.

Системы управления технологическими процессами на основе УВК разделяются на две основные части-, центр управления и технологический участок (или участки). Эти части могут быть разобщены и могут располагаться в разных помещениях. В крупных АСУТП центр управления, в свою очередь, может быть разделен на две части: инженерную, включающую ЭВМ, устройства ввода — вывода и средства технической диагностики; и операторскую, содержащую центральный пульт оператора и дополнительные устройства сигнализации и контроля (например, мнемосхемы).

Управляемые установки могут быть взаимно независимыми или объединяться в технологические линии. По выполняемым функциям системы управления разделяются на информационные, информационно-совстующие и управляющие.

В информационных системах собирается и обрабатывается информация, а управление процессами осуществляется вручную или с помощью средств местной автоматики. Информаионно-совету-ющие системы на основе собранных данных определяют управляющие воздействия, однако последние нс передаются на объекты управления, а в той или иной форме сообщаются оператору, управляющему процессом вручную (например, в виде «рекомендуемых» значений командных сигналов).

В управляющих системах контуры управления полностью замкнуты и все действия выполняются автоматически, однако и в них предусмотрена возможность контроля и вмешательства со стороны оператора.

Современные АСУТП чаще всего строятся таким образом, чтобы их можно было использовать в каждом из указанных режимов. Однако наметилась тенденция к объединению отдельных систем в комплексные АСУ, включающие несколько уровней, например, подсистемы управления отдельными процессами, участком, цехом предприятия и т. д. При этом системы низких уровней чаще используются как управляющие, а верхних — как ипформационно-советующие или информационные.

В режиме управления АСУТП применительно к каждой из обслуживаемых установок обычно выполняет следующие операции;

1. Проверяет исправность части системы, связанной с данным объектом (установкой).

2. Считывает показания датчиков, характеризующих состояние технологического процесса на данном объекте.

3. Анализирует полученную информацию с учетом дополнительных сведений (данные предыдущих этапов, указания оператора). Принимает решения об изменении параметров процесса.

4. Формирует и выдает командные сигналы.

5. Проверяет исполнение команд.

6. Выводит данные, подлежащие регистрации, на печатающие устройства или передает их по линиям связи (например, другим ЭВМ),

7. Сигнализирует о состоянии процесса.

Последовательность этих операций составляет цикл управления, повторяющийся при обращении к каждому из объектов. В ряде случаев в цикле могут отсутствовать некоторые из указанных операций, в частности, может быть сокращен объем проверок или операции вывода данных и сигнализации,

В режиме ручного управления из цикла исключаются операции формирования командных сигналов и проверки исполнения, при этом за системой сохраняются функции сбора и обработки информации.

В режиме советчика формируются командные сигналы, однако их значения не передаются исполнительным элементам, а сообщаются оператору. В большинстве современных АСУТП основным режимом работы является автоматическое управление. Ручное управление и режим советчика предусматриваются, главным образом, для наладки и поиска неисправностей.

Порядок обращения системы к отдельным объектам управления и конкретное содержание выполняемых операций определяется программой ЭВМ.