Вопрос 1. Какие бывают структуры управления и почему распределенная структура лучше?

В лекции №7 Вы познакомились с основами кибернетического цифрового управления и должны были понять, что при управлении качеством технологического процесса необходимо этот процесс разбивать на несколько взаимодействующих между собой функций ( контроля, управления и защиты).

Эти функции для повышения надёжности их выполнения должны обслуживаться цифровыми микропроцессорными контроллерами, которые должны управляться одним человеком – оператором.

Отсюда возникает необходимость централизации управления всеми этими функциями, т.е. желательна структура централизованного управления. Поэтому такая структура использовалась раньше для управления небольшим числом отдельных, не связанных друг с другом аналоговых приборов. При этом возникают следующие недостатки:

1. Оператор перегружен информацией управления и совершает много ошибок,

2. Одна и та же информация ( например, о потоке нейтронов ), поступающая на приборы контроля, управления и защиты через различные датчики, может отличаться друг от друга и вызывать ложные остановки реактора и

3. Надёжность оператора примерно в 100 раз ниже автомата.

Поэтому из-за низкой надёжности такой структуры в кибернетических системах отдельные функции выполняются автоматами – контроллерами, которые могут работать автономно без участия оператора, а оператору отводится функция надзирательного управления, при которой он централизованно

только контролирует отдельные функции, не вмешиваясь в их выполнение автоматами.

В теме №4 вы научитесь количественно оценивать и сравнивать между собой надёжность различных структур, а сейчас примите на веру чисто качественно преимущество распределенного и в то же время централизованного управления, которое приведено на рис.9.1.

На верхнем блочном щите управления ( БЩУ ) находится Старший Инженер Управления Реактором ( СИУР ) с несколькими компьютерами, пультом управления и шкафами с аппаратурой по боковым стенам помещения БЩУ.

Для повышения надёжности работы вся аппаратура, блоки управления и показывающие приборы дублируются. Как видно из прилагаемого рисунка, количество аппаратуры велико и если бы не было распределенной структуры управления, то справиться одному СИУРУ со всей поступающей к нему информацией было бы очень трудно.

Поэтому вся технологическая информация, от Измерительных Каналов ( ИК ) Аппаратуры Контроля Нейтронного Потока ( АКНП ) и ИК Внутриреакторного Контроля (ВРК) поступает на общую для всех Устройств Накопления Информации ( УНО ) среднего информационного уровня магистраль и без участия оператора распределяется по всем автоматическим подсистемам цифрового управления среднего уровня.

Вопрос 2. Чем отличаются кибернетические скуз яр четвертого поколения от аналоговых скуз яр третьего поколения и почему ?

Как Вы познакомились в лекции №7 с основами технической кибернетики, все кибернетические системы управления в силу сложности и опасности объекта управления состоят из многих подсистем для выполнения различных функций. Для централизации управления ими они должны быть связаны в одну общую систему и эта связь должна быть не аналоговой, а цифровой.

1. Поэтому и все подсистемы должны быть цифровыми и автоматическими,

2. Высокая надёжность их работы требует, чтобы они были микропроцессорными,

3. Эти же требования надёжности заставляют программное их обеспечение изготовлять в виде постоянного запоминающего устройства ( ПЛИСЫ ),

4. Поскольку все микропроцессорные подсистемы сложные, то во избежание ошибок при ремонте, их нельзя ремонтировать на производстве, а только заменять аналогичными блоками,

5. Для повышения надёжности передаваемой информации они должны быть многоканальными с логической выборкой информации по принципу 2 из 3.

6. Наиболее помехоустойчивыми линиями связи являются оптоволоконные с гальваническими развязками при передаче информации.

7. Наиболее безопасным носителем информации является частота передаваемого сигнала.