Что называется управлением технологическими объектами

Технологический объект управления

Источник:

» ВСН 117-83. Ведомственные строительные нормы. Временные указания на разработку проектно-сметной документации автоматизированных систем управления в составе проектов животноводческих комплексов»

(утв. Минсельхозом СССР 15.11.1983)

Смотреть что такое «Технологический объект управления» в других словарях:

технологический объект управления — ТОУ Объект управления, включающий технологическое оборудование и реализуемый в нем технологический процесс. [ГОСТ 34.003 90] Тематики автоматизированные системы Синонимы ТОУ EN technlogical control object … Справочник технического переводчика

технологический объект управления — 3.10.10 технологический объект управления (ТОУ): Объект управления, включающий технологическое оборудование и реализуемый в нем технологический процесс. [ГОСТ 34.003 90, пункт 7.1] Источник: СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохоз … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Технологический объект — Совокупность технологического и электротехнического оборудования и реализованного на нем технологического процесса производства Источник: ФЕРп 2001: Приложения (редакция 2009 г.). Приложения. Федеральные единичные расценки на пусконаладочные… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Технологический объект управление (ТОУ) — Объект управления, включающий технологическое оборудование и реализуемый в нем технологический процесс. Примеры ТСУ АСУ ТП ТЭС: водоподготовительная установка, оборудование топливно транспортного хозяйства, блочная установка, теплофикационная… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

объект — 3.14 объект (object): Элемент, который может быть охарактеризован посредством измерения его атрибутов. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

объект диспетчеризации — 3.1.11 объект диспетчеризации : Линии электропередачи, оборудование электрических станций, электрических сетей и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, устройства релейной защиты, противоаварийной и режимной автоматики,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ФЕРп 2001-02: Автоматизированные системы управления (редакция 2008 г.). Автоматизированные системы управления. Федеральные единичные расценки на пусконаладочные работы — Терминология ФЕРп 2001 02: Автоматизированные системы управления (редакция 2008 г.). Автоматизированные системы управления. Федеральные единичные расценки на пусконаладочные работы: Автоматизированная система АС Система, состоящая из персонала и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГЭСНп 2001-02: Автоматизированные системы управления (редакция 2008 г.). Автоматизированные системы управления. Государственные элементные сметные нормы на пусконаладочные работы — Терминология ГЭСНп 2001 02: Автоматизированные системы управления (редакция 2008 г.). Автоматизированные системы управления. Государственные элементные сметные нормы на пусконаладочные работы: Автоматизированная система АС Система, состоящая из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГЭСНп 81-04-02-2001: Государственные элементные сметные нормы на пусконаладочные работы. Сборник 2. Автоматизированные системы управления (издание 2008 г. с учетом изменений и дополнений) — Терминология ГЭСНп 81 04 02 2001: Государственные элементные сметные нормы на пусконаладочные работы. Сборник 2. Автоматизированные системы управления (издание 2008 г. с учетом изменений и дополнений): Автоматизированная система АС Система,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Описание технологического объекта управления (ТОУ)

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ И

Основные требования к автоматизации

1. Рациональный уровень автоматизации конкретного производства должен быть обоснован экономически. Этот уровень определяется не только технологическими и техническими показателями, но и социально–экономическими последствиями автоматизации.

2. Сложность алгоритмов управления должна соответствовать поставленной задаче автоматизации.

3. Внедрение АСУ целесообразно вести поэтапно, создавая иерархические системы. Например, I уровень – САК, II уровень – САР, III уровень – АСУ ТП, IV уровень – АСУП.

При этом повышается надежность и эффективность управления благодаря автономному функционированию нижних уровней.

4. Максимальный экономический эффект достигается в ходе разработки новых технологических процессов и агрегатов с полной их автоматизацией при использовании достижений теории автоматического управления (ТАУ), современной элементной базы ТСА и управляющих вычислительных комплексов (УВК).

Совокупность технических устройств (машин, орудий труда, средств механизации), реализующих технологический процесс, называется объектом управления. В сочетании со средствами управления он образует систему управления (СУ).

Система управления, в которой рабочие и управляющие операции выполняются без участия человека, называется автоматической.

Система, в которой автоматизирована только часть операций управления, а другая часть (обычно наиболее ответственная) выполняется людьми, называется автоматизированной.

Круг объектов и операций управления весьма широк. Он охватывает технологические процессы и агрегаты, группы агрегатов, цехи, целые предприятия, человеческие коллективы, организации, государства и т.д.

Из этого множества специалисты по автоматизации занимаются только такими видами управления, которые свойственны главным образом техническим объектам и технологическими процессам.

Всякий объект управления характеризуется совокупностью технических величин, называемых параметрами. На рисунке 2.1 приведена классификация параметров ТОУ.

Внутренние параметры не изменяются в процессе функционирования объекта. Например, внутренними параметрами методической нагревательной печи как объекта управления можно считать габариты печи, количество форсунок, их проходное сечение и т.п.

Внешние параметры объекта управления можно разделить на входные и выходные.

Выходные параметры (зависимые переменные, регулируемые величины) характеризуют качество управляемого процесса – цель управления.

Например, для нагревательной печи в качестве таких величин можно рассматривать температуру внутрипечного пространства, температуру заготовок на выходе печи, перепад температуры по их длине и сечению и т.п.

Рис. 2.1. Классификация параметров объекта управления

Входные параметры делятся на неуправляемые возмущения и управляемые воздействия.

Возмущения бывают двух видов: нагрузки и помехи.

Нагрузка – это полезное возмущение, которое не только допускается при нормальной работе объекта, но и неразрывно связано с его назначением.

Например, для штамповочного пресса нагрузкой является переменное сопротивление заготовки, из которой получают необходимое изделие.

Помеха – это вредное возмущение, мешающее нормальному функционированию объекта. Например, для электропечи – это колебания питающего напряжения.

Воздействия вырабатываются человеком или автоматическим устройством и тоже делятся на два вида: задающие, которые определяют требуемое значение выходной величины в штатном режиме работы объекта, и управляющие, которые призваны компенсировать действие возмущений случайного характера.

Описать любую техническую систему как объект управления – значит определить для нее все входные и выходные параметры.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ

Технологическим процессом называется последовательная смена во времени состояний комплекса производственного оборудования, материальных и энергетических потоков, способов обработки или переработки сырья, полуфабрикатов для изготовления готовой продукции.

Технологический процесс стремятся осуществить по наилучшему варианту из множества возможных, руководствуясь, в основном, логикой, опытом и интуицией проектировщиков и эксплуатационников. Если выбор варианта основан только на этом, то нет оснований утверждать, что он оптимален. Данный выбор необходимо подтвердить более строгими методами. При этом следует рассмотреть, количественно и качественно оценить большое множество вариантов, имеющихся при проектировании и проведении технологических процессов. Эту задачу можно решить с помощью теории оптимизации, методов и средств математического моделирования, используя для этого системный подход в исследовании и проектировании технологических процессов как объектов управления.

Под технологическими объектами управления (ТОУ) понимают совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим регламентам и инструкциям технологического процесса производства.

Технологическая установка — это совокупность нескольких взаимосвязанных аппаратов и машин, в которых выполняется определенная технологическая операция. Примерами могут быть операции приготовления жидких полуфабрикатов (приготовление закваски, активированных дрожжей, растворов соли, сахара и др.).

Технологическая линия может содержать ряд технологических установок, агрегатов и аппаратов, в которых осуществляется несколько технологических процессов (например, линия тестопри- готовления, производство вафель, печенья и др.).

На стадии проектирования систем управления технологическими процессами ТОУ необходим тщательный анализ. Он должен быть системным, обуславливающим исследование технологического процесса по техническому оснащению и внедрению новых технологий, качеству сырья и готовой продукции, организации управления процессом.

В ходе анализа изучают технологические процессы конкретного производства, определяют величины (параметры), характеризующие процесс, выявляют взаимосвязи между ними.

Совокупность действий (операций) над исходным сырьем, полуфабрикатами или ингредиентами продуктов и продуктами, а также технологические процессы как набор последовательных действий и явлений можно рассматривать согласно теории систем как технологические объекты или технологии (ТЕХ).

Как правило, современные ТЕХ состоят из взаимосвязанных совокупностей чередующихся во времени технологических процессов, их хронологических последовательностей.

Эти технологии обладают определенными структурами, входами и выходами, влияющими на них факторами, а также управляющими воздействиями в целях оптимизации их действий и получения продукта стандартного качества.

Это позволяет производить их математическое моделирование для поиска приемлемых, а иногда наилучших (оптимальных) критериев управления.

Все входы и выходы ТЕХ образованы материальными, финансовыми и информационными потоками данных. Посредством этих потоков конкретная ТЕХ, связывается с другими технологиями ТЕХ2, ТЕХ3 в том числе и с потребителями (потреби

тельским рынком). При этом следует различать операционные (вход, выход) и управляющие (управление) потоки данных.

По входу и выходу состояние ТЕХ характеризуется ее основными техническими показателями, совокупность которых (например, из N показателей) и образует операционные потоки данных (количество сырья, полуфабрикатов, готовой продукции различного типа; их общие технологические параметры и параметры состава и свойств, а также важнейшие экономические показатели). Схема объекта управления приведена на рис. 2.4.

В общем случае, когда вектор управления воздействует не только на состояние, но и структуру ТЕХ, следует рассматривать их совместную динамику, т. е.

На практике обычно сначала изменяют структуру, а затем управляют состоянием ТЕХ при не зависящей от управления структуре.

Для полного описания необходимо ввести Q-мерное пространство векторовнеконтролируемых возму

щений или так называемых помех, действующих на ТЕХ.

чае возможно совместное воздействие помех на ТЕХ в целом. Поэтому текущее состояние ТЕХ будет зависеть как от контролируемых, так и неконтролируемых величин, т. е.

Так как поток помех является случайным или неопределенным процессом, то и поток состояний ТЕХ также случайный или неопределенный процесс — процесс при условии наличия помех.

Источник

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производства позволяет повысить производительность труда, улучшить качество выпускаемой продукции и снизить ее себестоимость. При автоматизации улучшаются условия труда, уменьшается аварийность на производстве и т. п.

На современном этапе развития технологии и автоматизации химических производств особое значение приобретает подготовка обслуживающего персонала по управлению технологическими процессами и аппаратами.

Дальнейший рост производительности технологических аппаратов и участков, улучшение технико-экономических показателей производства требуют проведения технологических процессов при высоких скоростях реакций, предельных значениях режимных параметров. Это предъявляет более жесткие, чем ранее, требования к управлению технологическими процессами.

Не зная основных принципов управления технологическими объектами, особенностей устройства и эксплуатации приборов, регуляторов и других средств автоматизации, в современных условиях невозможно управлять технологическими процессами и отдельными аппаратами. Поэтому изучение курса «Контрольно-измерительные приборы и автоматика» имеет важное значение для операторов химических производств.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

Промышленное производство обычно подразделяется на ряд технологических процессов. Под технологическим процессом понимают такую переработку сырья и полуфабрикатов, которая приводит к изменению их физических и химических свойств и превращению в готовую продукцию. Иными словами, технологический процесс — совокупность механических, физико-химических и других процессов целенаправленной переработки сырья и полуфабрикатов.

Каждый технологический процесс характеризуется определенными технологическими параметрами, которые могут изменяться во времени. В химической технологии такими параметрами являются расход материальных и энергетических потоков, химический состав, температура, давление, уровень вещества в технологических аппаратах и др. Совокупность технологических параметров, полностью характеризующих данный технологический процесс, называется технологическим режимом.

Каждый технологический процесс в общем цикле производства имеет свое целевое назначение, в соответствии с которым к нему предъявляют определенные требования — обеспечение заданной или максимальной производительности, заданного или наилучшего качества продукции, заданных или минимальных затрат сырья (полуфабрикатов) и энергии на единицу готовой продукции и т. п.

Выполнение требований, предъявляемых к технологическому процессу, возможно лишь при целенаправленном воздействии на его технологический режим.

Любой технологический процесс подвержен действию различных факторов, случайных по своей природе, которые нельзя заранее предусмотреть. Такие факторы называются возмущениями. К ним относятся, например, случайные изменения состава сырья, температуры теплоносителя, характеристик технологического оборудования и др. Возмущающие воздействия на технологический процесс вызывают изменения технологического режима, что, в свою очередь, приводит к изменению таких технико-экономических показателей процесса, как производительность, качество продукции, расход сырья и энергии и т. п. Поэтому для обеспечения заданных (требуемых) технико-экономических показателей необходимо компенсировать колебания технологического режима, вызванные действием возмущений. Такое целенаправленное воздействие на технологический процесс представляет собой процесс управления. Совокупность требований, осуществляемых в процессе управления, называется целью управления. Наконец, сам управляемый технологический процесс вместе с технологическим оборудованием, в котором он протекает, является объектом управления.

Объект управления и устройства, необходимые для осуществления процесса управления, называются системой управления.

В качестве примера рассмотрим управление уровнем жидкости в емкости (баке), имеющей входной и выходной потоки, которые называются соответственно приток и потребление (рис. 1). При случайных (заранее неизвестных) колебаниях потребления, например за счет изменения производительности насоса, для управления уровнем следует воздействовать на приток. Здесь целью управления является поддержание постоянного уровня жидкости в емкости, а целенаправленное воздействие на приток представляет собой процесс управления. Объект управления в этом примере — емкость с притоком и потреблением и протекающий в ней процесс изменения уровня жидкости.

Дата добавления: 2015-01-29 ; просмотров: 27 ; Нарушение авторских прав

Источник

Система управления технологическим объектом

Система управления технологическим объектом – это совокупность оперативного технологического персонала и комплекса технических средств автоматизации управления, связанных общей задачей управления.

Оперативный технический персонал (начальник установки, старший оператор, оператор, аппаратчик) с помощью комплекса автоматических устройств, в том числе и средств вычислительной техники, получает информацию о состоянии ТОУ (входных и выходных потоках, режимных параметрах, различного рода возмущениях) и воздействует на них таким образом, чтобы достигалась цель функционирования ТОУ (рис. 1.1).

Сначала при управлении технологическими объектами персонал использовал только органы чувств. Операция контроля за технологическим режимом, обработка полученной информации и выработка управляющих воздействий на ТОУ основывались исключительно на правильности восприятия, интуиции и опыте человека. Естественно, что при этом человек делал многочисленные ошибки. Поэтому первой автоматизированной функцией управления был контроль (рис. 1.2).

Рис. 1.1 Схема управления технологическим объектом

Автоматические устройства контроля (контрольно-измерительные приборы) обеспечивают быстрые и точные измерения технологических параметров: температуры, давления, расхода, уровня и, что очень важно, параметров качества продукции. В состав устройств контроля может быть включен регистрирующий прибор, записывающий динамику изменения технологических параметров. Диаграмма регистрирующего прибора служит документом, позволяющим в дальнейшем восстановить ход событий.

Рис. 1.2. Автоматические устройства контроля (а), сигнализации (б), регулирования (в):

1 – датчик; 2 – регистрирующий прибор; 3–показывающий прибор;

4– оператор, 5 – регулирующий орган; 6–сигнализатор; 7–сумматор;

8– задатчик; 9 – блок определения регулирующего воздействия;

10 – регулятор, сплошные линии – автоматические воздействия; штрихпунктирные линии – воздействие осуществляется вручную

При автоматизированном контроле функции человека сводятся к определению отклонения параметра от заданного значения, выработке решения по изменению технологического режима и реализации этого решения на ТОУ изменением положения регулирующих органов на технологических магистралях.

Следующим этапом при автоматизации управления было использование сумматора, позволяющего рассчитывать отклонение параметраот заданного значения. Результат расчета реализовался в устройствах сигнализации, регулирования и защиты.

Устройства сигнализации предназначены для автоматического оповещения персонала об отклонении параметров за допустимые пределы путем подачи световых или звуковых сигналов. Для световой сигнализации используют электрические лампы, для звуковой–звонки, сирены, гудки. Как правило, звуковой сигнал служит лишь для оповещения оператора о факте появления события, а световой точно указывает на его место и характер.

Различают следующие виды сигнализации: предупредительную, аварийную и сигнализацию положения.

Предупредительная сигнализация предназначена для оповещения персонала об отклонениях параметров за пределы, определяемые нормальным технологическим режимом; аварийная предназначена для оповещения персонала о недопустимых значениях параметров или об аварийном отключении одного из аппаратов технологической схемы; сигнализация положения объекта управления предназначена для оповещения персонала о состоянии механизмов и машин (включены или выключены), а также положении запорных органов (открыты или закрыты) в данный момент времени.

Устройства сигнализации существенно упрощают работу оператора: ему не надо постоянно следить за ходом процесса, он может сосредоточить внимание на более серьезных задачах.

Устройства регулирования (регуляторы) предназначены для поддержания текущего значения параметра равным заданному. Текущее значение регуляторы получают от устройств контроля, а заданное – от оперативного технологического персонала с помощью задатчиков или других автоматических устройств.

В зависимости от того, как формируется заданное значение, различают следующие типы регуляторов: стабилизирующие (заданное значение постоянно во времени); программные (заданное значение изменяется во времени по заранее заданной зависимости) ; следящие (заданное значение соответствует текущему значению какого-либо другого параметра, т. е. произвольно изменяется во времени); экстремальные (заданное значение соответствует экстремальному значению параметра для данных производственных условий).

Регуляторы поддерживают параметры на значениях, соответствующих нормальному технологическому режиму. Оператор корректирует их работу путем изменения задания или коэффициентов настройки только в случае невыполнения цели функционирования ТОУ, возникновения критических ситуаций или перехода на другой вид продукции (т. е. изменения технологического режима).

Устройства программно-логического управления. Выше были рассмотрены функции управления технологическим объектом нри рабочих режимах выпуска целевой продукции. Операции пуска, останова, перевода установки периодического действия с одной рабочей операции на другую в современных установка возлагаются на автоматические устройства программно-логического управления, которые по заранее заданной временной про-грамме включают и выключают различные механизмы, машины и аппараты.

Сигналом к включению такого устройства может служить наступление того или иного события в ТОУ: окончание какой-либо рабочей операции, «выбег» параметра за допустимый диапазон и т. п. Так, по срабатыванию датчика загрузки центрифуги периодического действия устройство программно-логического управления отключает входную магистраль и по жесткой временной программе начинает операции подсушки и промывки суспензии.

Итак, для управления технологическим объектом необходим комплекс технических средств, позволяющий автоматизировать функции контроля, сигнализации, регулирования, защиты и программно-логического управления. Он может быть представлен совокупностью приборов, регуляторов, сигнализаторов, различных блоков и т. д. Такое–аппаратурное–решение задачи заложено в ныне действующих системах управления. Намного более эффективна программная реализация всех перечисленных выше функций на ЭВМ, т. е. внедрение АСУ технологическими процессами. Программная реализация обеспечивает гибкость системы, глубину автоматизации функции, возможность легкой перенастройки отдельных блоков. Внедрение ЭВМ при управлении технологическими объектами открывает новые возможности расчета технико-экономических показателей процесса, показателей качества целевых продуктов, а также оптимальных технологических режимов.

Источник