Автоматизовані системи керування технологічними процесами

АСУ ТП відрізняються від СЦК значно більш широким набором функцій керування. Крім централізованого контролю, АСУ ТП додатково виконує наступні функції:

розраховує і реєструє поточні і підсумкові технологічні й економічні показники,

визначає оптимальні параметри технологічного режиму,

формує і реалізує сигнали керування, що забезпечують ведення оптимального режиму;

коректує алгоритми функціонування при змінах умов у технологічному процесі.

Перераховані функції можуть бути виконані тільки при наявності ЕОМ. Отже, використання ЕОМ для керування технологічним процесом — одна з основних особливостей АСУ ТП.

ЕОМ може працювати в чотирьох режимах, а саме:

збору й обробки даних;

порадника оператора;

супервізорного керування;

безпосереднього керування.

У режимі збору й обробки інформаційні параметри технологічного процесу перетворяться в цифрову форму і вводяться в ЕОМ. Після обробки в ЕОМ інформація надходить на пристрої відображення технологічних параметрів. Статистична інформація і ряд технологічних показників фіксуються в пам'яті ЕОМ і виводяться на друк для оформлення документального звіту про технологічний процес.

Робота ЕОМ у режимі збору й обробки інформації використовується в тих випадках, коли через складність технологічного процесу функції по визначенню і формуванню керуючих впливів повинний виконувати оператор.

У режимі порадника ЕОМ, крім збору й обробки інформації, виконує наступні функції:

розраховує оптимальні параметри технологічного процесу,

визначає значення установок локальних систем автоматичного керування і формує закон керуючих впливів.

Дані з ЕОМ надходять через засоби відображення інформації у формі рекомендацій оператору. Оператор на основі цих даних і власного досвіду керування приймає відповідні рішення про коректування ходу технологічного процесу.

ЕОМ у режимі порадника використовують у технологічних процесах у яких необхідний обережний підхід до рішень, виробленими формальними математичними методами. До таких процесів можна віднести складні біологічні режими у тваринництві і рільництві.

У режимі супервізорного керування АСУ ТП з ЕОМ являє собою дворівневу ієрархічну систему. Нижній рівень, безпосередньо зв'язаний з технологічним процесом, утворять локальні підсистеми керування з окремими технологічними параметрами.

На верхньому (другому) рівні керування використовується ЕОМ, основною функцією якої є визначення оптимального технологічного режиму й обчислення на його основі настроювань локальних підсистем.

Супервізорний режим дозволяє здійснювати автоматичне керування технологічним процесом. За оператором залишаються функції спостерігача за процесом і в разі потреби коректування мети керування.

У режимі безпосереднього керування ЕОМ розраховує керуючі впливи і передає їх безпосередньо на виконавчі органи. У таких АСУ ТП локальні САУ підсистеми не вимагаються. За оператором залишаються ті ж функції, що і при супервізорному керуванні.

При керуванні складними технологічними об'єктами, наприклад великими птахівницькими фабриками, рекомендується використовувати багаторівневі АСУ ТП.

Вони складаються з окремих підсистем, між якими встановлені відносини супідрядності. Кожна підсистема має ЕОМ, що працює в одному з описаних вище режимів. Для таких АСУ ТП характерно, що в міру просування від нижніх рівнів до верхніх інформація про стан технологічного об'єкта узагальнюється, а керуючі впливи формуються для більш великих частин технологічного процесу.