2.2Схеми алгоритмів
При розробці алгоритмічних описів попередньо формулюють мету і завдання управління. У процесі аналізу ТОУ визначають технологічні обмеження на параметри й обмеження, зумовлені умовами експлуатації. Ці обмеження завжди постають при розв'язанні задач оптимізації. Потім встановлюють необхідну точність аналітичної моделі ТОУ уточнюють вхідні і вихідні змінні й збурення. Далі збирають інформацію, необхідну для опису досліджуваних процесів. Після цього розпочинають упорядкування алгоритмічного опису розв'язуваного завдання.
При проектуванні АСУТП можуть розроблятися, наприклад, такі алгоритми:
збір даних і опрацювання інформації (циклічне й адресне опитування датчиків визначення дійсних значень величин що вимірюються);
визначення параметрів і комплексних ТЕП процесу або об'єкта (визначення контрольованого виміру за результатами вимірів непрямих показників екстра- і інтерполяція визначення сумарних і середніх показників розпізнавання і виявлення подій розрахунок загальних і агрегатних ТЕП);
пряме цифрове управління і регулювання відповідно до прийнятих законів оптимального управління.
Мовою алгоритмічних описів є
словесна форма з використанням необхідної математичної символіки,
операторна форма,
структурні схеми у вигляді взаємозалежних між собою символів (операторів і логічних умов) що відповідають окремим стадіям процесів контролю управління і діагностики.
Кожна з зазначених форм має переваги і недоліки, які й визначають її придатність для використання в конкретних умовах. Більшою наочністю відзначається графічна форма у вигляді структурної схеми алгоритму.
Основні правила виконання структурних схем алгоритму передбачають дотримання таких умов:
основне умовне графічне позначення елементів схеми рекомендується використовувати із співвідношенням сторін b = 1 5*а де а вибирають із ряду 20 25 30 35 40 мм;
відстані між елементами схеми повинні бути не меншими 5 мм. Записи усередині елементу потрібно виконувати так, щоб їх можна було читати зліва праворуч і зверху вниз. Кожному елементу на схемі присвоюється порядковий номер, що проставляється зліва у верхній частині символу в розриві його контуру. Крім того, елементу можна присвоювати ідентифікатор, що повинен розміщуватися зліва над елементом і служити для посилання в інших документах проекту;
зв'язки показують суцільними лініями. Лінії потоку повинні бути паралельні лініям зовнішньої рамки схеми. Відстань між паралельними лініями мусить бути не меншою 3 мм. Напрямки піни потоку зверху вниз і зліва праворуч приймають за основні (стрілками можна не позначати). Злиття ліній потрібно позначати крапкою.
Як приклад розглянемо структурну схему алгоритму управління процесом розгону (пуску) парової турбіни до номінальної швидкості за заданою програмою. На рис 2.2 показано режим розгортання турбіни що рекомендується заводом-виробником, реалізований обчислювальною машиною УОМ за алгоритмом, схема якого подана на рис 2.3.
Після команди «пуск» допоміжний
електродвигун через редукторну передачу
розгортає ротор турбіни і до моменту
часу
турбіну виводять на вихідний режим
.
Після перевірки наявності вихідного
режиму допоміжний електродвигун
відключають і починають розгортання
турбіни паром від котла. При цьому
стопорний клапан цілком відчиняють а
регулюючим клапаном змінюють подачу
пару. Якщо до моменту часу
частота обертання досягне встановленого
значення
,
проводиться подальше розгортання
турбіни. Якщо ця умова не
виконується, то стопорні клапани
закривають, а до оператора надходить
відповідний сигнал. При
цьому в проміжних точках програми при
заданій частоті обертання
перевіряють відповідність амплітуди
вібрації Awg(n) і ексцентриситету Еg(n)
допустимим значенням. Якщо амплітуда
вібрації або ексцентриситет перевищують
задані значення, частоту обертання
знижують до безпечного значення (
),
що трохи нижче того, при якому з'явилися
неприпустимі вібрації, і роблять витримку
часу. Якщо після ряду витримок вібрація
і ексцентриситет перевищують норму,
турбіну відключають якщо не перевищують
— продовжують розгортання до
.