Раздел 4. Логическое управление объектом

В этом подразделе рассматриваются вопросы дискретного управления объектом. В общем случае логическое управление включает в себя следующие задачи:

• управление пуском/остановом объекта: определяется порядок включения в работу, а также отключения при необходимости приводов основного и вспомогательного оборудования, исполнительных механизмов, преобразователей энергии аппаратов и т. п. Составляется алгоритм управления пуском/остановом объекта и описывается его работа:

• управление последовательностью технологических операций для объектов дискретного (циклического) действия в функции времени и (или) в зависимости от выполнения определенных логических условий. Составляется алгоритм управления циклом работы объекта, описываются операции цикла и условия перехода от операции к операции;

• управление оборудованием в предаварийных ситуациях (защита от аварий), возникающих по разным причинам, в том числе и вследствие ошибочных действий персонала. Составляется алгоритм работы системы автоматической защиты и блокировки на основе требований, представленных в разделе 2, и описывается его функционирование;

• управление световыми и звуковыми приборами (сигнализация предпусковая, о состоянии и положении элементов оборудования, о достижении контролируемыми параметрами заданных значений, о срабатывании защит и блокировок). Составляется алгоритм работы системы автоматической сигнализации на основе требований, представленных в табл. 1, и описывается его функционирование.

Виды и число задач логического управления, рассматриваемых в проекте, определяется руководителем проекта с учетом их важности и сложности. Возможно объединение задач логического управления в одну задачу, например, «Автоматическая защита и сигнализация», «Блокированное управление пуском/остановом» и т.п.

Алгоритмы логического управления представляются как правило графически – в виде блок-схем. В качестве примера приведен алгоритм для подпрограммы включения насосных агрегатов НА (рис. 4). Входным параметром является количество насосных агрегатов, которые должны находиться в работе n_раб. Подпрограмма включения НА повторяется n_раб количество циклов. С каждым циклом увеличивается значение n на единицу от n=1 до n_раб, при nn_раб подпрограмма завершается. В начале каждого цикла проверяется условие N_раб[n]=0 – текущее состояние насосного агрегата с номером n. Если N_раб[n]0, значит он уже включен, цикл заканчивается. Если N_раб[n]=0, значит НА выключен, и будет выполняться его запуск. Сбрасывается в ноль счетчик неисправных НА n_неиспр=0. После этого проверяется на включение НА с именем N. Если он находится в работе, производится увеличение абсолютного номера по кольцевой схеме N=N+1, и снова выполняется проверка, пока не будет выбран отключенный НА. Далее выбранный аналогичным образом НА проверяется на исправность. Если подпрограмме попадается неисправный насосный агрегат, также производится увеличение абсолютного номера по кольцевой схеме. При этом счетчик неисправных НА увеличивается на один. При этом если количество исправных насосных агрегатов 3-n_неиспр станет меньше числа насосов, требуемых для работы n_раб, система выдаст соответствующее сообщение и прекратит на этом подпрограмму пуска. При нахождении исправного и неработающего НА с именем N система включает его и помечает в переменной N_раб[n], что n-ным работающим насосным агрегатом в текущем цикле работы является НА с именем N. Таким образом в нормальном режиме работы после выполнения алгоритма пуска система должна включить n_раб насосных агрегатов. Если при этом уже имеются работающие НА, должно добавиться недостающее их число до n_раб. Если количество находящихся в работе насосных агрегатов больше или равно n_раб ничего не произойдет.

Рис. 4. Алгоритм подпрограммы включения насосных

агрегатов

Приложение 1

ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИ

и ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА

Выбор технических средств автоматизации объекта

Выбор технических средств автоматизации (ТСА) проводится на основании анализа:

• технических требований к системе автоматизации (см. табл. 1);

• разработанной структуры ФСА (см. рис. 2, 3);

• характеристик технологической среды, где будут находиться первичные преобразователи (датчики) и исполнительные устройства (механизмы), и помещений, где будут расположены остальные средства автоматизации (регуляторы, контроллеры, компьютеры и др.);

• планируемого уровня капитальных затрат на создание системы автоматизации;

• требований к метрологическим характеристикам системы (точность измерения контролируемых величин, надежность системы управления объектом);

• технических и стоимостных характеристик как отечественных, так и зарубежных ТСА и других показателей.

Выбор технических средств автоматизации следует проводить, используя различные источники (см. список используемой литературы), в частности:

• каталоги средств автоматизации отечественных и зарубежных фирм;

• справочники по приборам и средствам автоматизации;

• научно технические журналы;

• компьютерные базы данных по приборам и средствам автоматизации;

• руководства по эксплуатации приборов и средств автоматизации;

• веб-сайты Internet отечественных и зарубежных фирм по их продукции для автоматизации технологических объектов.

Основная задача при разработке системы управления состоит в подборе технологических параметров, необходимых для контроля (диагностирования), управления (регулирования) и анализа предаварийного состояния технологического объекта управления (ТОУ). Желательно по минимально возможному числу выбранных параметров получить полное представление о состоянии и свойствах ТОУ.