- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Основные понятия теории управления
- •1.1. Объект управления
- •1.2. Управляющая система
- •1.3. Система управления
- •Глава 2. Разработка управляющих систем
- •2.1. Анализ характеристик объекта управления
- •2.2. Выбор управляющих параметров
- •2.3. Надежность управляющих систем
- •Глава 3. Автоматизация массообменных процессов
- •3.1. Ректификация
- •Хладо-носитель
- •Хладо-носитель
- •2 Дистил- лят а б
- •3.2. Абсорбция
- •3.3. Адсорбция
- •3.4. Сушка
- •Глава 4. Автоматизированные системы управления
- •4.1. Общая характеристика асутп
- •4.2. Назначение, цель, функции и состав асутп
- •4.3. Структура комплекса технических средств асутп
- •4.4. Общесистемная документация и оперативный персонал
- •4.5. Асутп нефтепереработки и нефтехимии
- •4.6. Техническое обеспечение распределенных асутп
- •4.7. Применение распределенных асутп
- •Глава 5. Идентификация технологических процессов
- •5.1. Понятие об идентификации
- •5.2. Общие сведения о математических моделях
- •5.3. Постановка задачи идентификации
- •5.4. Основные характеристики (функции) систем
- •5.5. Оценка адекватности математической модели
- •5.6. Математические модели многостадийных объектов
- •Глава 6. Оптимизация технологических процессов
- •6.1. Характеристика методов оптимизации
- •6.2. Особенности оптимизационных задач управления
- •6.3. Оптимизация технологических процессов
- •6.4. Оптимальное управление системами ректификации
- •6.5. Адаптивное управление технологическими процессами
- •Глава 7. Оптимизация производства этилена
- •7.1. Производство этилена как объект управления
- •7.2. Задачи управления установками
- •7.3. Структура подсистемы оптимизации отделения пиролиза
- •7.4. Выбор математической модели пиролизной печи
- •Ориентировочная ранжировка параметров
- •7.5. Корректировка коэффициентов адаптивной модели
- •Приложение а функциональные схемы автоматизации
- •Приложение б идентификация систем в среде matlab
- •1. Основные характеристики (функции) систем
- •2. Теоретические модели объектов
- •Приложение в задачи и методы оптимизации
- •Задачи оптимизации
- •Приложение г задачи линейного программирования
- •Библиографический список
Глава 4. Автоматизированные системы управления
4.1. Общая характеристика асутп
Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП) – это человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование технологического объекта на основе его управления с помощью средств автоматизации и вычислительной техники.
В отличие от АСР локального типа АСУТП решает задачи управления технологическим процессом как единым целым, во всей сложности взаимосвязанных структур и параметров процесса, автоматизируя принятие решений по оптимальному управлению этим процессом. Локальные же АСР, входящие в состав АСУТП, реализуют функции автономного управления отдельными частями технологического процесса и оперативного контроля за их режимами и параметрами.
АСУТП отличает преобладание задач оперативного управления над задачами организационно-экономического типа, характерными для автоматизированных систем управления предприятием (АСУП), объединением (АСУО), отраслью (ОАСУ). То есть АСУТП функционирует в одном темпе с управляемым объектом или в реальном масштабе времени.
Наибольшее распространение получили три принципа построения АСУТП: централизованное управление; супервизорное управление; децентрализованное (распределение) управление.
Надежность централизованной АСУТП определяется надежностью устройств связи с объектом (УСО) и управляющей вычислительной машины (УВМ). При выходе их из строя нормальное функционирование технологического оборудования невозможно.
Более широкими возможностями и надежностью обладают АСУТП, в которых непосредственное регулирование объектами осуществляется локальными АСР, а УВМ выполняет функции «советчика» в так называемом супервизорном режиме. Основная задача супервизорного управления – автоматическое поддержание процесса вблизи оптимальной рабочей точки. При этом для оператора существует возможность использовать плохо формализованную информацию о ходе технологического процесса, вводя через УВМ коррекцию установок в локальные контуры (например, при изменении состава сырья и состава вырабатываемой продукции).
При большом числе каналов контроля и управления, большой длине линий связи, децентрализация структуры системы становится принци-пиальным методом повышения живучести АСУТП и снижения эксплутационных расходов.
Функционально-целевая децентрализация означает разделение процесса или системы на подпроцессы или подсистемы, имеющие самостоятельные цели функционирования, например переделы технологического процесса, режимы работы агрегатов и т.д..
Топологическая децентрализация означает территориальное (пространственное) разделение процесса на функционально-целевые подпроцессы, чтобы минимизировать суммарную длину линий связи, образующих вместе с локальными системами управления сетевую структуру.
Технической основой современных распределенных систем управления являются микропроцессоры (МП) и микропроцессорные системы (МПС), использование которых дает возможность достичь следующих целей:
- заменить аналоговые технические средства на цифровые там, где переход к цифровым средствам повышает точность, расширяет функциональные возможности и увеличивает гибкость систем управления;
- заменить технические средства с жесткой логикой на программируемые устройства или контроллеры;
- заменить одну мини-ЭВМ системой из нескольких микро-ЭВМ, когда необходимо обеспечить децентрализованное управление производством или технологическим процессом с повышенной надежностью.