Texnoloji sistemin avtomatik idarə olunması üçün sistemin hazırlanması. Təbii qazın təmizlənməsinin texnoloji prosesi üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin hazırlanması. ölçülmüş təzyiqin cari dəyərinə nəzarət

Texnoloji parametrlər, avtomatik idarəetmə sistemlərinin obyektləri. Sensor və çevirici anlayışları. Yerdəyişmə çeviriciləri. Sensorları birləşdirmək üçün diferensial və körpü sxemləri. Fiziki kəmiyyətlərin sensorları - temperatur, təzyiq, mexaniki qüvvələr. Media səviyyələrinin monitorinqi. Səviyyə ölçü cihazlarının təsnifatı və diaqramları. Maye mühitin axın sürətinə nəzarət üsulları. Dəyişən səviyyəli və dəyişən diferensial təzyiq axınölçənləri. Rotametrlər. Elektromaqnit sayğacları. Akış sayğaclarının və əhatə dairəsinin tətbiqi.Süspansiyonların sıxlığına nəzarət üsulları. Manometrik, çəki və radioizotop sıxlığı ölçən cihazlar. Süspansiyonların özlülüyünə və tərkibinə nəzarət. Avtomatik qranulometrlər, analizatorlar. Məhsulları zənginləşdirmək üçün nəm sayğacları.

7.1 İdarəetmə sistemlərinin ümumi xüsusiyyətləri. Sensorlar və çeviricilər

Avtomatik idarəetmə, zənginləşdirmə prosesinin giriş və çıxış texnoloji parametrlərinin davamlı və dəqiq ölçülməsinə əsaslanır.

Prosesin əsas məqsədini xarakterizə edən prosesin (və ya xüsusi bir maşının) əsas çıxış parametrlərini, məsələn, emal olunan məhsulların keyfiyyət və kəmiyyət göstəricilərini və aralıq (dolayı) texnoloji parametrləri ayırmaq lazımdır. prosesin şərtləri, avadanlıqların iş rejimləri. Məsələn, bir qazanda kömürün zənginləşdirilməsi prosesi üçün əsas çıxış parametrləri istehsal olunan məhsulların məhsuldarlığı və kül tərkibi ola bilər. Eyni zamanda, bu göstəricilər bir sıra ara faktorlardan təsirlənir, məsələn, yatağın hündürlüyü və boşluğu.

Bundan əlavə, texniki vəziyyəti xarakterizə edən bir sıra parametrlər var texnoloji avadanlıqlar... Məsələn, texnoloji mexanizmlərin rulmanlarının temperaturu; rulmanların mərkəzləşdirilmiş maye yağlama parametrləri; qovşaqların və axın-nəqliyyat sistemlərinin elementlərinin yenidən yüklənməsi vəziyyəti; konveyer kəmərində materialın olması; konveyerdə metal əşyaların olması, konteynerlərdə materialın miqdarı və çamur; işin müddəti və texnoloji mexanizmlərin dayanması və s.

Kül tərkibi, filizin material tərkibi, mineral taxılların açılma dərəcəsi, taxıl ölçüsü və materialların fraksiya tərkibi kimi xammal və emal məhsullarının xüsusiyyətlərini müəyyən edən texnoloji parametrlərin avtomatik olaraq onlayn idarə edilməsindən xüsusi çətinlik yaranır. taxıl səthinin oksidləşmə dərəcəsi və s. Bu göstəricilər ya qeyri -kafi dəqiqliklə idarə olunur, ya da ümumiyyətlə nəzarət edilmir.

Xammalın emal üsullarını təyin edən çox sayda fiziki və kimyəvi miqdar kifayət qədər dəqiqliklə idarə olunur. Bunlara pulpa sıxlığı və ion tərkibi, texnoloji axınların, reagentlərin, yanacağın, havanın həcmli və kütləvi axını; maşın və aparatlardakı qida səviyyələri, mühit temperaturu, aparatdakı təzyiq və vakuum, qida nəmliyi və s.

Beləliklə, texnoloji parametrlərin müxtəlifliyi, zənginləşdirmə proseslərinin idarə olunmasında əhəmiyyəti, fiziki-kimyəvi kəmiyyətlərin onlayn ölçülməsinin müxtəlif prinsiplərə əsaslandığı etibarlı işləyən idarəetmə sistemlərinin inkişafını tələb edir.

Qeyd etmək lazımdır ki, parametr idarəetmə sistemlərinin etibarlılığı əsasən avtomatik proses idarəetmə sistemlərinin iş qabiliyyətini müəyyən edir.

Avtomatik idarəetmə sistemləri istehsal idarəçiliyində, o cümlədən avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemlərində və prosesə nəzarət sistemlərində əsas məlumat mənbəyidir.

Sensorlar və çeviricilər

Bütün sistemin etibarlılığını və performansını təyin edən avtomatik idarəetmə sistemlərinin əsas elementi idarə olunan mühitlə birbaşa təmasda olan bir sensordur.

Sensor, izlənilən bir parametri izləmə və ya idarəetmə sisteminə daxil etmək üçün uyğun bir siqnala çevirən bir avtomatlaşdırma elementidir.

Tipik avtomatik idarəetmə sistemi ümumiyyətlə birincil ölçmə çeviricisini (sensoru), ikincil çeviricini, məlumat (siqnal) ötürmə xəttini və qeyd cihazını ehtiva edir (Şəkil 7.1). Çox vaxt idarəetmə sistemində yalnız həssas bir element, bir çevirici, bir məlumat ötürmə xətti və ikincil (qeyd) cihazı var.

Sensor, bir qayda olaraq, ölçülən parametrin dəyərini hiss edən həssas bir elementdən ibarətdir və bəzi hallarda onu qeyd cihazına uzaqdan ötürmək üçün əlverişli bir siqnala və lazım gələrsə idarəetmə sisteminə çevirir.

Hissedici elementə bir nümunə, bir cisim arasındakı təzyiq fərqini ölçən diferensial təzyiq ölçmə cihazının diafraqması ola bilər. Gücün təzyiq fərqindən əmələ gətirdiyi diafraqmanın hərəkəti əlavə bir element (çevirici) vasitəsi ilə qeydə asanlıqla ötürülən elektrik siqnalına çevrilir.

Sensorun başqa bir nümunəsi, ölçmə temperaturu ilə mütənasib olan termokuplun soyuq uclarında elektrik siqnalı yarandığından, algılama elementi və çeviricinin funksiyalarının birləşdirildiyi bir termokupldir.

Xüsusi parametrlərə malik sensorlar haqqında daha ətraflı məlumat aşağıda veriləcəkdir.

Dönüştürücülər homojen və homojen olmayanlara bölünür. Birincisi, giriş və çıxış dəyərlərinin eyni fiziki təbiətinə malikdir. Məsələn, gücləndiricilər, transformatorlar, düzəldicilər - elektrik miqdarlarını digər parametrlərlə elektrikə çevirirlər.

Heterojen olanlar arasında ən böyük qrupu elektrik olmayan miqdarları elektrikə çevirənlərdən (termokupllar, termistorlar, gərginlik ölçü cihazları, piezoelektrik elementlər və s.) İbarətdir.

Çıxış dəyərinin növünə görə bu çeviricilər iki qrupa bölünür: çıxışda aktiv elektrik dəyəri olan generatorlar - EMF və parametrik olanlar - passiv çıxış dəyəri R, L və ya S şəklində.

Yerdəyişmə çeviriciləri. Ən çox yayılmış olanlar mexaniki hərəkətin parametrik çeviriciləridir. Bunlara R (rezistor), L (induktiv) və C (tutumlu) çeviricilər daxildir. Bu elementlər çıxış yerdəyişməsinə nisbətdə dəyişir: elektrik müqaviməti R, endüktans L və tutum C (Şəkil 7.2).

İndüktif bir çevirici, orta nöqtəli bir kran və içərisində hərəkət edən bir piston (əsas) olan bir bobin şəklində edilə bilər.

Baxılan çeviricilər ümumiyyətlə körpü sxemlərindən istifadə edərək idarəetmə sistemlərinə qoşulur. Bir yerdəyişmə çeviricisi körpü qollarından birinə bağlıdır (Şəkil 7.3 a). Sonra çıxış gərginliyi (U çıxdı) zirvələrdən götürülür körpü A-B, transformator iş elementi köçürüldükdə dəyişəcək və ifadə ilə qiymətləndirilə bilər:

Körpünün təchizatı gərginliyi (U qidalanması) sabit (Z i = R i ilə) və ya frequency tezliyi ilə alternativ (Z i = 1 / (Cω) və ya Z i = Lω ilə) ola bilər.

Termistorlar, gərginlik və fotorezistorlar R elementləri olan bir körpü dövrəsinə qoşula bilər, yəni. Çıxış siqnalı aktiv müqavimətdə dəyişiklik olan çeviricilər R.

Geniş istifadə olunan induktiv çevirici ümumiyyətlə transformatorun yaratdığı alternativ cərəyan körpü dövrəsinə qoşulur (Şəkil 7.3 b). Bu vəziyyətdə çıxış gərginliyi körpünün diaqonalına daxil olan R rezistoruna ayrılır.

Xüsusi bir qrup geniş istifadə olunan induksiya çeviricilərindən ibarətdir-diferensial-transformator və ferro-dinamik (Şəkil 7.4). Bunlar generator çeviriciləridir.

Bu çeviricilərin çıxış siqnalı (U çıxışı) alternativ cərəyan şəklində yaradılır ki, bu da körpü sxemlərinin və əlavə çeviricilərin istifadəsinə olan ehtiyacı aradan qaldırır.

Transformator çeviricisində çıxış siqnalının əmələ gəlməsinin diferensial prinsipi (Şəkil 6.4 a) bir -birinə bağlı iki ikincil sarımın istifadəsinə əsaslanır. Burada çıxış siqnalı, təchizatı gərginliyi U çuxuru tətbiq edildikdə ikincil sarımlarda yaranan gərginliklərin vektor fərqidir, çıxış gərginliyi iki məlumat daşıyır: gərginliyin mütləq dəyəri - piston hərəkətinin böyüklüyü haqqında və mərhələ - hərəkət istiqaməti:

Ū out = Ū 1 - Ū 2 = kX in,

burada k - mütənasiblik əmsalı;

X in - giriş siqnalı (piston hərəkəti).

Çıxış siqnalının əmələ gəlməsinin diferensial prinsipi konvertorun həssaslığını iki qat artırır, çünki piston yuxarıya doğru hərəkət edərkən, məsələn, yuxarı sarımdakı gərginlik (Ū 1) transformasiya nisbətinin artması səbəbindən artır. aşağı sarımdakı gərginlik (Ū 2) eyni miqdarda azalır ...

Diferensial transformator çeviriciləri etibarlılığı və sadəliyi səbəbindən nəzarət və tənzimləmə sistemlərində geniş istifadə olunur. Təzyiq, axın, səviyyələr və s.

Bucaq yerdəyişmələrinin ferrodinamik çeviriciləri (PF) daha mürəkkəbdir (Şəkil 7.4 b və 7.5).

Burada maqnit dövrəsinin (1) hava boşluğuna çərçivə şəklində bir sarğı olan silindrik bir nüvə (2) yerləşdirilir. Nüvəsi nüvələrlə quraşdırılmışdır və kiçik bir α bucağı ilə ± 20 o ərzində dönə bilər. Konvertorun həyəcan sarımı (w 1) verilir AC gərginliyi 12 - 60 V, nəticədə çərçivənin (5) sahəsini keçən bir maqnit axını meydana gəlir. Sarımında bir cərəyan əmələ gəlir, gərginliyi (Ū çıxışı) digər şeylər bərabərdir, çərçivənin fırlanma bucağı (α in) ilə mütənasibdir və çərçivə bir tərəfə çevrildikdə gərginlik fazası dəyişir. ya da digərini neytral mövqedən (maqnit axına paralel).

PF çeviricilərin statik xüsusiyyətləri Şəkildə göstərilmişdir. 7.6.

Xarakterik 1, əyilmə sarımsız bir çeviriciyə malikdir (W sm). Çıxış siqnalının sıfır dəyərini ortalamada deyil, çərçivənin həddindən artıq mövqelərindən birində əldə etmək lazımdırsa, qərəzli sarım çərçivə ilə ardıcıl olaraq bağlanmalıdır.

Bu vəziyyətdə, çıxış siqnalı, önbucaqlı sarımın əlaqəsini antifazaya dəyişdirsəniz, xarakterik 2 və ya 2 "-ə uyğun gələn çərçivədən və önbucaqlı sarımdan alınan gərginliklərin cəmidir.

Bir ferrodinamik çeviricinin vacib bir xüsusiyyəti, xarakteristikanın yamacını dəyişdirmək qabiliyyətidir. Bu, maqnit dövrəsinin sabit (3) və hərəkətli (4) pistonları arasındakı hava boşluğunun (δ) ölçüsünü dəyişdirərək, ikincisini vidalayaraq və ya açaraq əldə edilir.

PF çeviricilərinin nəzərə alınan xüsusiyyətləri, ən sadə hesablama əməliyyatlarının həyata keçirilməsi ilə nisbətən mürəkkəb idarəetmə sistemlərinin qurulmasında istifadə olunur.

Fiziki kəmiyyətlərin ümumi sənaye sensorları.

Zənginləşdirmə proseslərinin səmərəliliyi əsasən texnoloji rejimlərdən asılıdır və bu da öz növbəsində bu proseslərə təsir edən parametrlərin dəyərləri ilə müəyyən edilir. Zənginləşdirmə proseslərinin müxtəlifliyi onların idarə olunmasını tələb edən çoxlu sayda texnoloji parametrləri müəyyən edir. Bəzi fiziki miqdarları idarə etmək üçün, ikincil bir qurğu ilə standart bir sensorun olması kifayətdir (məsələn, bir termokupl - avtomatik potansiyometr), digərləri üçün əlavə qurğular və çeviricilər tələb olunur (sıxlıq sayğacları, axın sayğacları, kül sayğacları və s.). ).

Çox sayda sənaye sensoru arasında, müxtəlif sənaye sahələrində müstəqil məlumat mənbələri və daha mürəkkəb sensorların komponentləri olaraq geniş istifadə olunan sensorları ayırmaq olar.

Bu bölmədə, fiziki kəmiyyətlərin ən sadə sənaye sensorlarını nəzərdən keçirəcəyik.

Temperatur sensorlar. Qazanların, qurutma qurğularının, maşınların bəzi sürtünmə qurğularının istilik iş rejimlərinin monitorinqi bu obyektlərin işini idarə etmək üçün lazım olan vacib məlumatları əldə etməyə imkan verir.

Ölçmə termometrləri... Bu cihaza bir hissə borusu ilə bağlanan və işləyən bir maddə ilə doldurulmuş bir hissedici element (termal balon) və bir göstərici cihaz daxildir. Əməliyyat prinsipi qapalı termometr sistemində işləyən maddənin təzyiqinin temperaturdan asılı olaraq dəyişməsinə əsaslanır.

İşləyən maddənin birləşmə vəziyyətindən asılı olaraq, maye (civə, ksilen, spirtlər), qaz (azot, helium) və buxar (az qaynayan mayenin doymuş buxarı) manometrik termometrləri fərqləndirirlər.

İşləyən maddənin təzyiqi, manometrik bir element tərəfindən sabitləşdirilir - qapalı bir sistemdə təzyiq yüksəldikdə açılan borulu bir yay.

Termometrin işləyən maddəsinin növündən asılı olaraq, temperaturun ölçülmə diapazonu - 50 o ilə +1300 o C arasındadır. Cihazlar siqnal kontaktları, qeyd cihazı ilə təchiz oluna bilər.

Termistorlar (termorezistanslar).Əməliyyat prinsipi metalların və ya yarımkeçiricilərin xüsusiyyətlərinə əsaslanır ( termistorlar) temperaturun dəyişməsi ilə elektrik müqavimətini dəyişir. Termistorlar üçün bu asılılıq formaya malikdir:

harada R 0 – dirijor müqaviməti T 0 = 293 0 K;

α Т - müqavimətin temperatur əmsalı

Həssas metal elementlər, metal qoruyucu bir korpusa yerləşdirilmiş əsasən iki metaldan - misdən (aşağı temperaturlarda - 180 ° C -ə qədər) və platindən (-250 ° -dən 1300 ° C -ə qədər) tel bobinlər və ya spiral şəklində hazırlanır. .

Nəzarət olunan temperaturun qeydiyyatı üçün termistor, əsas sensor olaraq, avtomatik AC körpüsünə (ikincil cihaz) bağlıdır, bu məsələ aşağıda müzakirə olunacaq.

Dinamik olaraq, termistorlar bir transfer funksiyası olan birinci dərəcəli aperiodic link ilə təmsil oluna bilər W (p) = k / (Tp + 1), əgər sensorun sabit vaxtı ( T) tənzimləmə (nəzarət) obyektinin zaman sabitindən çox azdır, bu elementi mütənasib bir halqa kimi qəbul etmək olar.

Termokupllar. Böyük diapazonlarda və 1000 ° C -dən yuxarı olan temperaturları ölçmək üçün ümumiyyətlə termoelektrik termometrlər (termokupllar) istifadə olunur.

Termokuplların işləmə prinsipi, soyuq uçların temperaturu qovşağın istiliyindən fərqlənmək şərti ilə iki fərqli lehimli keçiricinin (isti qovşağın) sərbəst (soyuq) uclarına DC EMF -nin təsirinə əsaslanır. EMF -nin böyüklüyü bu temperaturlar arasındakı fərqlə mütənasibdir və ölçülmüş temperaturun böyüklüyü və diapazonu elektrodların materialından asılıdır. Üzərinə çini muncuqlar qoyulmuş elektrodlar qoruyucu fitinqlərə yerləşdirilir.

Termokupllar xüsusi termokupl telləri ilə qeyd cihazına qoşulur. Qeyd cihazı kimi müəyyən bir məzuniyyəti olan bir millivoltmetr və ya avtomatik DC körpüsü (potansiometr) istifadə edilə bilər.

İdarəetmə sistemlərini hesablayarkən, termokupllar, termistorlar kimi, birinci dərəcəli aperiodic link və ya proporsional olaraq təmsil oluna bilər.

Sənaye müxtəlif növ termokupllar istehsal edir (Cədvəl 7.1).

Cədvəl 7.1 Termokuplların xüsusiyyətləri

Təzyiq Sensorları. Təzyiq (vakuum) və diferensial təzyiq sensorlar mədən və emal sənayesində, həm ümumi sənaye sensorları, həm də çamur sıxlığı, mühit axını sürəti, maye mühit səviyyəsi, süspansiyonun özlülüyü və s.

Ölçmə cihazlarına təzyiq ölçmə vasitələri deyilir manometrlər və ya təzyiq göstəriciləri, vakuum təzyiqinin ölçülməsi üçün (atmosfer təzyiqinin altında, vakuum) - vakuum ölçü cihazları və ya dartma ölçü cihazları ilə, artıq və vakuum təzyiqinin eyni vaxtda ölçülməsi üçün - manovakuum ölçü cihazları və ya dartma təzyiq göstəriciləri ilə.

Ən çox istifadə edilən sensorlar, manometrik yay şəklində elastik həssas elementləri olan (Şəkil 7.7 a), çevik bir membran (Şəkil 7.7 b) və çevik körüklü yay tipli (deformasiya) sensorlardır.

.

Oxunuşları bir qeyd cihazına ötürmək üçün manometrlərə yerdəyişmə çeviricisi quraşdırıla bilər. Şəkildə pistonları həssas elementlərə (1 və 2) bağlı olan induksiya-transformator çeviriciləri (2) göstərilir.

İki təzyiq (diferensial) arasındakı fərqi ölçmək üçün alətlərə diferensial təzyiq ölçü cihazları və ya diferensial təzyiqölçənlər deyilir (Şəkil 7.8). Burada təzyiq hər iki tərəfdən hissedici elementə təsir edir, bu qurğular daha yüksək (+ P) və aşağı (-P) təzyiq təmin etmək üçün iki giriş əlaqəsinə malikdir.

Diferensial təzyiq göstəriciləri iki əsas qrupa bölünə bilər: maye və yay. Hissedici elementin növünə görə, yay olanlar arasında ən çox yayılmış olanlar membrandır (Şəkil 7.8a), körüklər (Şəkil 7.8 b), maye olanlar arasında - zənglərdir (Şəkil 7.8 c).

Membran bloku (Şəkil 7.8 a) ümumiyyətlə distillə edilmiş su ilə doldurulur.

Həssas elementin qismən transformator yağında tərsinə batmış bir zəng olduğu Bell diferensial təzyiq göstəriciləri ən həssasdır. 0 - 400 Pa aralığında kiçik təzyiq düşmələrini ölçmək üçün istifadə olunur, məsələn, qurutma və qazan qurğularının sobalarındakı boşluğu izləmək üçün.

Hesab olunan diferensial təzyiq ölçü cihazları miqyassızdır; idarə olunan parametr müvafiq yerdəyişmə çeviricilərindən elektrik siqnalı alan ikincil qurğular tərəfindən qeydə alınır.

Mexanik güc sensorlar. Bu sensorlar arasında elastik element və yerdəyişmə çeviricisi, gərginlik ölçmə cihazı, piezoelektrik və digərləri olan sensorlar var (Şəkil 7.9).

Bu sensorların işləmə prinsipi rəqəmdən aydındır. Diqqət yetirin ki, elastik elementi olan bir sensor ikinci dərəcəli cihazla - AC kompensatoru, gərginlik ölçmə sensoru - AC körpüsü ilə, piezometrik - DC körpüsü ilə işləyə bilər. Bu məsələ sonrakı hissələrdə daha ətraflı müzakirə olunacaq.

Gərginlik ölçmə sensoru, Şəkildə göstərildiyi kimi nazik bir telin (xüsusi ərintinin) və ya metal folqanın bir neçə növünün yapışdırıldığı bir substratdır. 7.9b. Sensor, nəzarət olunan qüvvənin hərəkət xətti boyunca sensorun uzun oxunun istiqaməti ilə F yükünü qəbul edən həssas elementə yapışdırılır. Bu element F qüvvəsinin təsiri altında olan və elastik deformasiya daxilində işləyən hər hansı bir quruluş ola bilər. Gərginlik ölçmə cihazı da eyni deformasiyaya uğrayır, sensorun keçiricisinin quraşdırılması uzun oxu boyunca uzanır və ya qısalır. Sonuncu, elektrik mühəndisliyindən bilinən R = /l / S düsturuna görə ohmik müqavimətinin dəyişməsinə səbəb olur.

Bura əlavə edirik ki, nəzərə alınan sensorlar kəmər konveyerlərinin işini izləmək üçün istifadə edilə bilər (Şəkil 7.10 a), nəqliyyat vasitələrinin kütləsini (avtomobillər, dəmiryol vaqonları, Şəkil 7.10 b), bunkerlərdəki material kütləsini və s.

Konveyer performansının qiymətləndirilməsi, materialın yükləndiyi kəmərin müəyyən bir hissəsinin sabit bir sürətlə çəkilməsinə əsaslanır. Kəmərdəki material kütləsinin səbəb olduğu elastik bağlara quraşdırılmış çəki platformasının (2) şaquli hərəkəti, ikincil cihaza məlumat yaradan induksiya-transformator çeviricisinin (ITP) pistonuna ötürülür. Çıxdın).

Dəmiryol vaqonlarını, yüklənmiş nəqliyyat vasitələrini çəkmək üçün, çəki platforması (4), çəki obyektinin ağırlığından asılı olaraq elastik deformasiyaya məruz qalan, yapışdırılmış gərginlik ölçüləri olan metal dayaqlar olan gərginlik ölçmə bloklarına (5) əsaslanır.

Mühazirə mövzusunun materialı aşağıdakı sualların məzmununu ehtiva edir: prosesə nəzarət sisteminin quruluşu; prosesə nəzarət sisteminin məqsədi, məqsədləri və funksiyaları; məlumat və nəzarət prosesinə nəzarət sistemlərinin nümunələri; əsas APCS növləri; APCS -in tərkibi.

Prosesə nəzarət sisteminin quruluşu. 1, 2,3 mühazirələrinin məzmununa da baxın.

Müasir sənaye üçün alətlər qurarkən avtomatlaşdırma(adətən avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sistemi şəklində) müxtəlif səviyyələrdə müxtəlif tutumlu hesablama vasitələrinin istifadəsi ilə hiyerarşik bir məlumat quruluşu istifadə olunur. Proses idarəetmə sisteminin təxmini ümumi müasir quruluşu Şəkil 14.1 -də göstərilmişdir:

IP - ölçü ötürücüləri (sensorlar), IM - aktuatorlar, PLC ilə proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçisi, PLC - proqramlaşdırıla bilən (özəlləşdirilə bilən) nəzarətçi, INP - ağıllı ölçü çeviriciləri, InIM - ağıllı aktuatorlar, Modem - siqnal modulyatoru / demodulyatoru, TO - aparat (avadanlıq, "hardware"), IO - məlumat dəstəyi (verilənlər bazası), proqram təminatı - proqram təminatı, KO - ünsiyyət dəstəyi (serial port və proqram təminatı). PEP - istifadəçi proqramı, PEP - istehsalçının proqramı, Ind - göstərici.

Şəkil 14.1 - Müasir APCS -in tipik funksional diaqramı.

Hal -hazırda, APCS ümumiyyətlə aşağıdakı sxemlərə uyğun olaraq həyata keçirilir:

    Ön paneldə izlənilən və ya tənzimlənən TP-nin vəziyyətini göstərən və siqnal verən PLC və ya monoblokla konfiqurasiya edilə bilən nəzarətçi (MNC) olan 1 səviyyəli (yerli sistem),

    2 pilləli (mərkəzləşdirilmiş sistem), o cümlədən:

    1. aşağı səviyyədə, sensorlar və aktuatorları olan bir neçə PLC,

      üst səviyyədə - bir (bəlkə də bir neçə) operator (iş) stansiyası (operatorun avtomatlaşdırılmış iş stansiyaları (AWP)).

Adətən bir iş stansiyası və ya AWP, xüsusi proqram təminatı olan - məlumat toplama və vizualizasiya sistemi (SCADA sistemləri) olan xüsusi sənaye dizaynlı bir kompüterdir.

APCSŞəkil 14.2 -də göstərilmişdir

Şəkil 14.2 - ACS -in bir səviyyəli avtomatik idarəetmə sisteminin tipik funksional diaqramı.

Elementlərin əsas funksiyaları:

    texnoloji avadanlıqların konvertorlarından diskret siqnalların qəbulu,

    çeviricilərdən daxil olan analoq siqnalların analoq-rəqəmsal çevrilməsi (ADC),

    ADC -dən sonra məlumatların ölçülməsi və rəqəmsal süzülməsi,

    alınan məlumatların işləmə proqramına uyğun olaraq işlənməsi,

    diskret idarəetmə siqnallarının istehsalı (proqrama uyğun olaraq) və onların icra cihazlarına verilməsi,

    çıxış məlumatlarının rəqəmsal-analoqa çevrilməsi (DAC), çıxış analoq siqnallarına çevrilir;

    Müvafiq aktuatorlara nəzarət siqnallarının verilməsi,

    watchdog timer istifadə edərək prosessorun donması nəticəsində performans itkisindən qorunma,

    müvəqqəti elektrik kəsilməsi halında performansın qorunması (kifayət qədər tutumlu bir batareya ilə fasiləsiz enerji təchizatı səbəbindən),

    sensorların işini və ölçülmüş dəyərlərin etibarlılığını izləmək,

    ölçülmüş dəyərlərin cari və integral dəyərlərinin göstərilməsi,

    idarə olunan prosesin vəziyyətinin nəzarət siqnalı,

    nəzarət işığı və nəzarətçi vəziyyətinin simvol siqnalı,

    xüsusi bir porta bağlı bir kompüter vasitəsilə konfiqurasiya etmək (parametrləri təyin etmək).

Dönüştürücülər (Pr):

    ölçülmüş dəyərin (temperatur, təzyiq, yerdəyişmə və s.) davamlı və ya nəbzə (PLC hesablama girişləri üçün) elektrik siqnalına çevrilməsi.

İcra cihazları (IU):

    idarəedici elektrik fasiləsiz və ya nəbz siqnallarının aktuatorların mexaniki hərəkətinə çevrilməsi, elektrik dövrələrində elektron cərəyanın idarə edilməsi və s.

Uyğun cihaz (lazım olduqda):

    PLC və aktuatorlar (IU) arasında galvanik və ya digər izolyasiya növləri,

    PLC nəzarət kanallarının çıxış axınının icazə verilən dəyərlərinin və DUT -un normal işləməsi üçün lazım olan cərəyanın əlaqələndirilməsi.

Bir PLC -nin kanallarının sayı kifayət deyilsə, digər (idarə olunan, slave PLC) və ya əlavə I / O nəzarətçiləri (modullar) istifadə edərək paylanmış bir I / O sxemi istifadə olunur.

Bir səviyyəli tipik bir funksional diaqramAPCSpaylanmış I / O iləŞəkil 14.3 -də göstərilmişdir :

Şəkil 14.3 - Bir səviyyəli tipik funksional diaqram APCS paylanmış I / O ilə

2 səviyyəli APCS-in tipik funksional diaqramı Şəkil 14.4-də göstərilmişdir.

Şəkil 14.4 - 2 səviyyəli APCS -in tipik funksional diaqramı

Bütün PLC və iş stansiyaları davamlı məlumat mübadiləsini təmin edən sənaye məlumat şəbəkəsi ilə birləşdirilir. Üstünlüklər: işin etibarlılığını artıraraq vəzifələri sistemin qovşaqları arasında bölüşdürməyə imkan verir.

Aşağı səviyyənin əsas funksiyaları:

    çeviricilərdən (sensorlar) toplama, elektrik süzgəci və ADC siqnalları;

    bir səviyyəli sistemin PLC funksiyaları çərçivəsində texnoloji prosesin yerli ACS-nin həyata keçirilməsi;

    təcili və xəbərdarlıq siqnallarının tətbiqi;

    qorunma və bloklama sisteminin təşkili;

    PC tələbi ilə sənaye şəbəkəsi vasitəsilə daha yüksək səviyyəli bir PC ilə cari məlumatların mübadiləsi.

Üst səviyyəli əsas funksiyalar:

    texnoloji prosesin vəziyyətinin vizuallaşdırılması;

    texnoloji proses xüsusiyyətlərinin cari qeydiyyatı;

    avadanlıqların vəziyyətinin əməliyyat təhlili və texnoloji proses;

    təcili mesajlar daxil olmaqla, operatorun hərəkətlərinin qeydiyyatı;

    texnoloji proses protokollarının dəyərlərinin arxivləşdirilməsi və uzun müddət saxlanılması;

    "Məsləhətçi sistemi" alqoritmlərinin tətbiqi;

    nəzarət rəhbərliyi;

    verilənlər bazasının saxlanması və saxlanması:

    texnoloji proseslərin parametrləri,

    avadanlıqların kritik parametrləri,

    təcili vəziyyət əlamətləri texnoloji proses,

    sistemlə işləməyə icazə verilən operatorların tərkibi (parolları),

Beləliklə, aşağı səviyyə alqoritmləri həyata keçirir idarəetmə avadanlıq, üstü - əməliyyatın strateji məsələlərinin həlli. Məsələn, nasosu açmaq və ya söndürmək qərarı yuxarı səviyyədə verilir və bütün lazımi nəzarət siqnallarının verilməsi, nasosun vəziyyətinin yoxlanılması, bloklama mexanizminin tətbiqi aşağı səviyyədə aparılır.

İerarxik quruluş Prosesə nəzarət sistemi nəzərdə tutur:

    əmr axını yuxarı səviyyədən aşağıya doğru yönəldilir,

    aşağı, yuxarıya istəklərinə görə cavab verir.

Bu, üst qatın və ya fieldbusun uğursuz olması halında PLC -nin proqnozlaşdırıla bilən davranışını təmin edir, çünki bu cür səhvlər alt qat tərəfindən yeni əmrlərin və istəklərin olmaması kimi qəbul edilir.

PLC -ni konfiqurasiya edərkən təyin olunur: son tələbi aldıqdan sonra PLC son təyin olunan rejimi saxlayaraq nə vaxta qədər işləməyə davam edir və bundan sonra bu təcili vəziyyət üçün lazım olan iş rejiminə keçir.

Məsələn, beton qarışdırma zavodlarında bəzi konkret istehsal prosesinə nəzarət sisteminin təşkilinin quruluş məntiqinə görə iki əsas səviyyəyə bölünə bilər:

    aşağı səviyyə - sənaye nəzarətçilərinə (PLC) əsaslanan tapşırıqların yerinə yetirilməsi səviyyəsi;

    üst səviyyə, bir yığma zavodunda (SCADA) beton istehsalı zamanı baş verən prosesləri görselleştirme vəzifəsinin həyata keçirilmə səviyyəsidir.

Aşağı səviyyədə sistem aşağıdakı əsas vəzifələri həll edir:

    BDU -nun icra bölmələrindən ilkin məlumatların toplanması;

    toplanan məlumatların təhlili;

    bütün müasir tələbləri nəzərə alaraq beton istehsalında texnoloji prosesin məntiqinin işlənməsi;

    idarəetmə qurğularına nəzarət tədbirlərinin verilməsi.

Üst səviyyədə, sistem digər vəzifələri həll edir:

    toplama zavodundan əsas texnoloji parametrlərin vizuallaşdırılması (icra orqanlarının vəziyyəti, mikserin cari istehlakı, dozalanmış materialların çəkisi və s.);

    konkret istehsal prosesinin bütün parametrlərinin arxivləşdirilməsi;

    BSU -nun icra orqanları tərəfindən təsir üçün əmrlərin verilməsi;

    xarici təsirlərin parametrlərini dəyişdirmək üçün əmrlər vermək;

    beton qarışığı reseptlərinin hazırlanması və saxlanması.

Prosesə nəzarət sisteminin təyin edilməsi. A SUTP, texnoloji nəzarət obyektində nəzarət tədbirlərinin hazırlanması və həyata keçirilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Texnoloji nəzarət obyekti (APCS), məhsulların, aralıq məhsulların, məhsulların və ya enerjinin istehsalı üçün texnoloji prosesin müvafiq təlimatlarına və ya qaydalarına uyğun olaraq həyata keçirilən texnoloji avadanlıqlar toplusudur.

Texnoloji nəzarət obyektlərinə aşağıdakılar daxildir:

    müstəqil texnoloji prosesi həyata keçirən texnoloji vahidlər və qurğular (maşın qrupları);

    ayrı istehsal (emalatxanalar, bölmələr), əgər bu istehsalın idarə edilməsi əsasən texnoloji xarakter daşıyırsa, yəni bir -biri ilə əlaqəli texnoloji avadanlıqların (vahidlər, bölmələr) səmərəli iş rejimlərinin həyata keçirilməsindən ibarətdir.

Birlikdə fəaliyyət göstərən TOU və onları idarə edən prosesə nəzarət sistemi avtomatlaşdırılmış texnoloji kompleks (ATC) təşkil edir. Maşınqayırma və digər diskret sənaye sahələrində çevik istehsal sistemləri (FPS) ATC rolunu oynayır.

APCS, TOU və ATK terminləri yalnız verilən birləşmələrdə istifadə edilməlidir. Texnoloji avadanlıqları idarə edən digər idarəetmə sistemlərinin cəmi ATC deyil. Digər hallarda idarəetmə sistemi (ATC -də deyil) prosesə nəzarət sistemi deyil və s. Avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sistemi, lazımi məlumatların toplanması və işlənməsi kompüter texnologiyasından istifadə edilərək qəbul edilmiş nəzarət meyarına (meyarlarına) uyğun olaraq bir obyekti bütövlükdə idarə etmək üçün təşkilati və texniki sistemdir.

Yuxarıdakı ifadə vurğulayır:

    birincisi, prosesə nəzarət sistemində müasir kompüter texnologiyalarının istifadəsi;

    ikincisi, idarəetmə qərarlarının hazırlanmasında mənalı iştirak edərək əmək subyekti kimi bir şəxsin sistemdəki rolu;

    üçüncüsü, avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sisteminin texnoloji və texniki və iqtisadi məlumatları işləyən bir sistem olması;

    dördüncüsü, prosesə nəzarət sisteminin fəaliyyətinin məqsədi, nəzarət tədbirlərinin uyğun seçimi ilə qəbul edilən nəzarət meyarına (meyarlarına) uyğun olaraq texnoloji nəzarət obyektinin işini optimallaşdırmaqdır.

Nəzarət meyarı prosesə nəzarət sistemində bu, nəzarət məqsədlərinə çatma dərəcəsini (bütövlükdə texnoloji idarəetmə obyektinin işləmə keyfiyyətini) xarakterizə edən və istifadə olunan nəzarət hərəkətlərindən asılı olaraq müxtəlif ədədi dəyərlər götürən bir nisbətdir. Buradan belə çıxır ki, meyar adətən texniki və iqtisadi meyardır (məsələn, müəyyən bir keyfiyyətdə istehsal olunan məhsulun maya dəyəri, TOU -nun müəyyən bir keyfiyyət məhsulundakı performansı və s.) Və ya texniki göstərici (proses parametr, çıxış məhsulunun xüsusiyyətləri).

TOU -nun APCS tərəfindən idarə edilməsi halında, idarəetmədə iştirak edən TOU -nun bütün əməliyyat işçiləri və APCS üçün sənədlərdə nəzərdə tutulan və TOU -nun idarə edilməsi zamanı qarşılıqlı əlaqədə olan bütün nəzarət sistemlərinin bir hissəsidir. ATK hansı yolla (idarəetmə sisteminin yeni qurulması və ya modernləşdirilməsi) yaradılmışdır.

Proses idarəetmə sistemi əsaslı tikinti ilə yaradılır, çünki Çatdırılma sahəsindən asılı olmayaraq, istismara verilməsi üçün obyektdə tikinti, quraşdırma və istismara vermə işlərinin aparılması zəruridir.

Prosesə nəzarət sistemi bir komponent kimi ümumi sistem bir sənaye müəssisəsinin idarə edilməsi texnoloji proseslərin məqsədyönlü şəkildə idarə edilməsi və operativ və etibarlı texniki və iqtisadi məlumatların bitişik və daha yüksək idarəetmə sistemlərinin təmin edilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Əsas və (və ya) köməkçi istehsal obyektləri üçün yaradılan proses idarəetmə sistemləri müəssisədəki avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemlərinin aşağı səviyyəsini təmsil edir.

APCS, aşağı səviyyəli APCS tərəfindən idarə olunanları da daxil olmaqla, bir-biri ilə əlaqəli TOU-ları ehtiva edən ayrı-ayrı sahələri idarə etmək üçün istifadə edilə bilər.

İstehsalın diskret xarakterli obyektləri üçün çevik istehsal sistemlərinə istehsalın texnoloji hazırlanması üçün avtomatlaşdırılmış sistemlər (və ya onlara uyğun olan alt sistemlər) və kompüter dəstəkli dizayn texnologiyası (CAD texnologiyası) daxil ola bilər.

APCS -in daha yüksək idarəetmə səviyyələri ilə qarşılıqlı əlaqəsinin təşkili, bir sənaye müəssisəsində avtomatlaşdırılmış müəssisə idarəetmə sisteminin (APCS) və avtomatlaşdırılmış əməliyyat dispetçer idarəetmə sistemlərinin (ASODU) olması ilə müəyyən edilir.

Əgər onlar varsa, prosesə nəzarət sistemi onlarla birlikdə vahid avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemi (IACS) təşkil edir. Bu vəziyyətdə, APCS, birbaşa və ya OSODU vasitəsi ilə (istehsal ediləcək məhsul və ya məhsulların çeşidi, istehsalın həcmi, texniki və iqtisadi göstəricilər, keyfiyyətini xarakterizə edən) APCS və ya müəssisə idarəetmə xidmətlərinin müvafiq alt sistemlərindən vəzifələr və məhdudiyyətlər alır. ATC -nin işləməsi, resursların mövcudluğu haqqında məlumat) və onların işləməsi üçün lazım olan texniki və iqtisadi məlumatların, xüsusən ATC əməliyyatının nəticələri, məhsulların əsas göstəriciləri, əməliyyat tələbatı haqqında təlim və bu sistemlərə ötürülməsini təmin edir. qaynaqlar üçün ATC -nin vəziyyəti (avadanlıqların vəziyyəti, texnoloji prosesin gedişi, texniki və iqtisadi göstəriciləri və s.),

Müəssisədə istehsalın texniki və texnoloji hazırlanması üçün avtomatlaşdırılmış sistemlər varsa, proses idarəetmə sisteminin bu sistemlərlə zəruri qarşılıqlı əlaqəsi təmin edilməlidir. Eyni zamanda, APCS onlardan texnoloji proseslərin göstərilən performansını təmin etmək üçün lazım olan texniki, texnoloji və digər məlumatları alacaq və onların işləməsi üçün lazım olan faktiki əməliyyat məlumatlarını adlanan sistemlərə göndərəcəkdir.

Bir müəssisədə məhsul keyfiyyətinin idarə edilməsi sistemi yaradılarkən, avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sistemləri, TOU məhsullarının göstərilən keyfiyyətini təmin edən və texnoloji proseslərin gedişi (əməliyyat statistikası və s.)

Prosesə nəzarət sisteminin məqsədləri və funksiyaları. Avtomatlaşdırılmış prosesə nəzarət sistemi yaradılarkən, sistemin fəaliyyətinin konkret məqsədləri və müəssisənin ümumi idarəetmə strukturundakı məqsədi müəyyən edilməlidir.

Belə nümunələr məqsədlər xidmət edə bilər:

    yanacaq, xammal, material və digər istehsal ehtiyatlarına qənaət;

    obyektin istismarının təhlükəsizliyinin təmin edilməsi;

    istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və ya istehsal olunan məhsulun (məhsulun) parametrlərinin göstərilən dəyərlərinin təmin edilməsi;

    insan əməyinin dəyərinin azaldılması;

    avadanlıqların optimal yüklənməsinə (istifadəsinə) nail olmaq;

    texnoloji avadanlıqların iş rejimlərinin optimallaşdırılması (diskret sənaye sahələrində emal yolları daxil olmaqla) və s.

Qarşıya qoyulan məqsədlərə çatmaq, sistemin məcmusunu həyata keçirməklə həyata keçirilir funksiyalar.

APCS funksiyası, müəyyən bir nəzarət məqsədinə çatmağı təmin edən sistem hərəkətləri toplusudur.

Bu vəziyyətdə, sistemin hərəkətlər toplusu, sistemin həyata keçirilməsi üçün elementlər tərəfindən yerinə yetirilən əməliyyat sənədlərində təsvir olunan əməliyyatların və prosedurların ardıcıllığı kimi başa düşülür.

APCS -in fəaliyyətinin xüsusi məqsədi, bu məqsədə çatmaq üçün kifayət edən sistem elementlərinin hərəkətlərinin tam dəstini təyin etmək üçün işləmə və ya parçalanma nəticəsidir.

Proses idarəetmə sisteminin funksiyaları hərəkət istiqamətinə görə (funksiyanın məqsədi) bölünür əsas və köməkçi və bu hərəkətlərin məzmununa görə - haqqında idarəetmə və məlumatlandırma.

TO Əsas Prosesə nəzarət sisteminin (istehlakçı) funksiyalarına sistemin işləmə məqsədlərinə çatmaq, TOU üzərində nəzarət tədbirləri həyata keçirmək və (və ya) bitişik idarəetmə sistemləri ilə məlumat mübadiləsi etmək funksiyaları daxildir. Adətən, ATK -nın işçi heyətinə istehsalın texnoloji prosesini idarə etmək üçün lazım olan məlumatları verən məlumat funksiyalarını da daxil edirlər.

TO törəmə müəssisə Prosesə nəzarət sisteminin funksiyalarına sistemin işləmə keyfiyyətinin (etibarlılığı, dəqiqliyi və s.)

TO menecer prosesə nəzarət sisteminin funksiyalarına hər birinin məzmunu müvafiq nəzarət obyekti - TOU və ya onun bir hissəsi əsas funksiyalar üçün, idarəetmə sistemində və ya bir hissəsi üçün nəzarət hərəkətlərinin hazırlanması və həyata keçirilməsi olan funksiyalar daxildir. köməkçi olanlar. Misal üçün:

    əsas idarəetmə funksiyaları;

    fərdi texnoloji dəyişənlərin tənzimlənməsi (sabitləşməsi);

    əməliyyatların və ya cihazların tək dövrəli məntiqi nəzarəti (qorunma);

    texnoloji qurğuların proqramlaşdırılmış məntiqi nəzarəti;

    TOU -ya optimal nəzarət;

    TOU -nun adaptiv nəzarəti və s.

    köməkçi nəzarət funksiyaları;

    proses idarəetmə sisteminin kompüter kompleksinin (şəbəkəsinin) yenidən qurulması;

    APCS avadanlıqlarının təcili dayandırılması;

    keçid texniki vasitələr Təcili enerji təchizatı üçün proses nəzarət sistemi və s.

TO məlumat APCS -in funksiyalarına hər birinin məzmunu TOU və ya APCS -in vəziyyəti və onun bitişik sistemlərə və ya ATC -nin əməliyyat heyətinə təqdim edilməsi haqqında məlumat almaq və çevirmək olan funksiyalar daxildir. Məsələn, əsas məlumat funksiyaları:

    texnoloji parametrlərin nəzarət və ölçülməsi;

    proses parametrlərinin dolayı ölçülməsi (daxili dəyişənlər, texniki və iqtisadi göstəricilər);

    məlumatların qar nəzarət sistemlərinə hazırlanması və ötürülməsi və s .;

    köməkçi məlumat funksiyaları:

    idarəetmə sisteminin avadanlıqlarının vəziyyətinə nəzarət;

    prosesə nəzarət sisteminin və ya onun hissələrinin iş keyfiyyətini xarakterizə edən göstəricilərin müəyyən edilməsi (xüsusən prosesə nəzarət sisteminin işləyən işçiləri) və s.

APCS -in əsas növləri Sistem funksiyalarının həyata keçirilməsinin iki üsulunu fərqləndirir: avtomatlaşdırılmış və avtomobil- insanların bu funksiyaların yerinə yetirilməsində iştirak dərəcəsindən asılı olaraq. Nəzarət funksiyaları üçün avtomatlaşdırılmış rejim insanların qərarların hazırlanmasında (qəbul edilməsində) və onların icrasında iştirakı ilə xarakterizə olunur. Bu vəziyyətdə aşağıdakı variantlar fərqlənir:

    « təlimat»Texniki vasitələr toplusunun operativ işçilərə TOU -nun vəziyyəti haqqında nəzarət və ölçü məlumatları verməsi və nəzarət hərəkətlərinin uzaqdan və ya yerli olaraq seçilməsi və həyata keçirilməsinin insan operatoru tərəfindən həyata keçirildiyi bir rejim;

    rejimi " məsləhətçi», Texniki vasitələr kompleksi idarəetmə üçün tövsiyələr hazırlayır və onlardan istifadə qərarını əməliyyat işçiləri yerinə yetirirlər;

    « dialoq rejimi»Əməliyyat personalı, obyektin idarə edilməsi üçün tövsiyələr hazırlayarkən sistemin texniki vasitələr kompleksi ilə həll olunan problemin formulasını və şərtlərini düzəltmək imkanına malik olduqda;

    « avtomobil rejimi", İdarəetmə funksiyası avtomatik olaraq (insan müdaxiləsi olmadan) həyata keçirilir. Eyni zamanda, bunlar arasında fərq qoyulur:

    • rejimi dolayı kompüter qurğuları yerli avtomatik idarəetmə (tənzimləmə) sistemlərinin parametrlərini və (və ya) parametrlərini dəyişdikdə nəzarət ( nəzarətçi və ya kaskad nəzarəti);

      rejimi birbaşa(birbaşa) rəqəmsal nəzarət ( NCU) idarəetmə hesablama qurğusu aktuatorlara birbaşa təsir edərkən.

Məlumat funksiyaları günündə avtomatlaşdırılmış tətbiqetmə rejimi insanların məlumat almaq və emal etmək üçün əməliyyatlarda iştirakını təmin edir. Avtomatik rejimdə bütün lazımi məlumat emal prosedurları həyata keçirilir olmadan insan iştirakı.

Prosesə nəzarət sistemindəki idarəetmə sxemlərini daha ətraflı nəzərdən keçirək.

Məlumat toplama rejimində nəzarət. Tanıma mərhələsindən sonra, bir qayda olaraq, APCS -in iş rejimini təyin edən nəzarət prinsiplərinin tətbiqi nəzərə alınmaqla qurulan TP nəzarət sxemini seçmək lazımdır. Ən sadə və tarixən ilk görünən TP nəzarət sxemi idi məlumat toplama rejimi... Bu halda, ACS proses mühəndisi tərəfindən seçilmiş şəkildə prosesə qoşulur (Şəkil 14.5).

Proses mühəndisini maraqlandıran dəyişənlər rəqəmsal formaya çevrilir, giriş sistemi tərəfindən qəbul edilir və yaddaşa yerləşdirilir PPK (kompüter)... Bu mərhələdəki dəyərlər sensorlar tərəfindən yaradılan gərginliyin rəqəmsal təsvirləridir. Bu dəyərlər müvafiq düsturlara uyğun olaraq mühəndislik vahidlərinə çevrilir. Məsələn, bir termokupl ilə ölçülmüş temperaturu hesablamaq üçün T = A * U 2 + B * U + C düsturundan istifadə etmək olar, burada U termokuplun çıxışından gələn gərginlikdir; A, B və C əmsallardır. Hesablama nəticələri proses mühəndisinin sonrakı istifadəsi üçün prosesə nəzarət sisteminin çıxış cihazları tərəfindən qeyd olunur. Məlumat toplamağın əsas məqsədi TA -nı müxtəlif şəraitdə öyrənməkdir. Nəticədə, proses mühəndisi nəzarət edilməli olan TP -nin riyazi modelini qurmaq və (və ya) təkmilləşdirmək imkanı əldə edir. Məlumat toplanmasının TP -yə birbaşa təsiri yoxdur, kompüter istifadəsinə əsaslanan idarəetmə metodlarının tətbiqinə ehtiyatlı bir yanaşma tapdı. Bununla birlikdə, ən mürəkkəb TP idarəetmə sxemlərində belə, TP modelinin təhlili və dəqiqləşdirilməsi üçün məlumat toplama sistemi məcburi nəzarət alt sxemlərindən biri kimi istifadə olunur.

Şəkil 14.5 - Məlumat toplama sistemi

Operator məsləhətçisi nəzarəti. Bu rejim APCS -in bir hissəsi olaraq ACS -nin TP -nin ritmində açıq bir döngədə (real vaxtda) işlədiyini güman edir. prosesə nəzarət sisteminin nəticələri TP idarəetmə orqanları ilə əlaqəli deyil. Nəzarət hərəkətləri əslində idarəetmə panelindən təlimat alaraq operator-texnoloq tərəfindən həyata keçirilir (Şəkil 14.6).

Şəkil 14.6 - Operator məsləhətçi rejimində prosesə nəzarət sistemi

Bütün zəruri nəzarət hərəkətləri TP modelinə uyğun olaraq PPC tərəfindən hesablanır, hesablama nəticələri çap şəklində (və ya ekranda mesajlar şəklində) operatora təqdim olunur. Operator tənzimləyicilərin təyin nöqtələrini dəyişdirərək prosesi idarə edir. Tənzimləyicilər TP -nin optimal nəzarətini təmin edən vasitələrdir və operator izləyici və nəzarət əlaqəsi rolunu oynayır. Prosesin idarə edilməsi sistemi, prosesin optimallaşdırılması səylərində operatoru şübhəsiz və davamlı olaraq istiqamətləndirən bir cihaz rolunu oynayır.

Məsləhətçi sisteminin sxemi məlumatların toplanması və emalı sisteminin sxemi ilə üst -üstə düşür. Məlumat vermə sisteminin işini təşkil etmək yolları aşağıdakılardır:

    nəzarət hərəkətlərinin hesablanması, idarə olunan prosesin vəziyyətini təhlil etmək üçün alt proqramı ehtiva edən dispetçer proqramı tərəfindən başladılan idarə olunan prosesin parametrləri göstərilən texnoloji rejimlərdən kənara çıxdıqda həyata keçirilir;

    Nəzarət hərəkətlərinin hesablanması, operatorun idarə olunan prosesin parametrlərini ölçməklə əldə edilə bilməyən və ya sistemdə olan əlavə hesablama üçün lazım olan əlavə məlumatları daxil etmək imkanına malik olduqda, operator tərəfindən sorğu şəklində başlayır. istinad

Bu sistemlər rəsmi qərarlara diqqətli yanaşma tələb olunduqda istifadə olunur. Bu, idarə olunan prosesin riyazi təsvirindəki qeyri -müəyyənlikdən qaynaqlanır:

    riyazi model texnoloji (istehsal) prosesi tam təsvir etmir, çünki idarəetmənin və idarə olunan parametrlərin yalnız bir hissəsini nəzərə alır;

    riyazi model, yalnız dar bir texnoloji parametr aralığında idarə olunan prosesə adekvatdır;

    idarəetmə meyarları keyfiyyətcə xarakter daşıyır və çoxlu xarici amillərdən asılı olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.

Təsvirin qeyri -müəyyənliyi texnoloji proses haqqında kifayət qədər məlumatın olmaması və ya adekvat bir modelin həyata keçirilməsi bahalı bir PPC istifadəsini tələb edə bilər.

Çoxlu sayda və əlavə məlumatlarla operatorun idarəetmə paneli ilə ünsiyyəti dialoq şəklində qurulur. Məsələn, texnoloji rejimin hesablanması alqoritminə alternativ nöqtələr daxil edilir, bundan sonra hesablama prosesi bir neçə alternativ variantdan birinə görə davam edə bilər. Alqoritmin məntiqi hesablama prosesini müəyyən bir nöqtəyə aparırsa, hesablama kəsilir və operatora əlavə məlumat üçün sorğu göndərilir, bunun əsasında hesablamanın davam etdirilməsinin alternativ yollarından biri seçilir. PPK bu vəziyyətdə çoxlu məlumatların işlənməsi və kompakt formada təqdim edilməsi ilə əlaqəli passiv rol oynayır və qərar vermə funksiyası operatora həvalə olunur.

Bu idarəetmə sxeminin əsas dezavantajı, idarəetmə dövrəsində bir insanın daimi iştirakıdır. Çox sayda giriş və çıxış dəyişənləri ilə bir insanın psixofiziki imkanları məhdud olduğu üçün belə bir idarəetmə sxemi tətbiq edilə bilməz. Ancaq bu növ nəzarətin də üstünlükləri var. Yeni idarəetmə üsullarına ehtiyatlı yanaşma tələblərini təmin edir. Məsləhətçi rejimi təmin edir yaxşı imkanlar yeni TP modellərini sınaqdan keçirmək; operator, proses üçün "gözəl bir duyğusu" olan bir proses mühəndisi ola bilər. Tamamilə düzəldilməmiş bir proses nəzarət proqramı tərəfindən istehsal edilə bilən səhv bir parametr birləşməsini tapacaqdır. Bundan əlavə, APCS, fövqəladə halların meydana gəlməsini izləyə bilər, beləliklə operator parametrlərlə işləməyə daha çox diqqət ayıra bilər, APCS isə operatordan daha çox fövqəladə hadisəni izləyir.

Nəzarət rəhbərliyi. Bu sxemdə prosesə nəzarət sistemi qapalı döngədə istifadə olunur, yəni. tənzimləyicilərin parametrləri birbaşa sistem tərəfindən təyin olunur (Şəkil 14.7).

Şəkil 14.7 - Nəzarət nəzarət sxemi

Nəzarət rejiminin vəzifəsi, TP -ni əməliyyat təsirləri ilə optimal iş nöqtəsinə yaxın tutmaqdır. Bu rejimin əsas üstünlüklərindən biridir. Sistemin giriş hissəsinin işləməsi və idarəetmə hərəkətlərinin hesablanması məsləhətçi rejimində idarəetmə sisteminin işindən çox az fərqlənir. Bununla birlikdə, təyin olunan nöqtələrin hesablanmış dəyərlərindən sonra, ikincisi tənzimləyicilərin parametrlərini dəyişdirmək üçün istifadə edilə bilən dəyərlərə çevrilir.

Tənzimləyicilər gərginliyi qəbul edərsə, kompüterin yaratdığı dəyərlər rəqəmsaldan analoqa çeviricidən istifadə edərək müvafiq səviyyənin və işarənin gərginliklərinə çevrilən ikili kodlara çevrilməlidir. Bu rejimdə TP -nin optimallaşdırılması, məsələn, vaxtaşırı aparılır. gündə bir dəfə. Nəzarət döngəsi tənliklərinə yeni əmsallar daxil edilməlidir. Bu, operator tərəfindən klaviatura vasitəsilə və ya daha yüksək səviyyəli bir kompüterdə edilən yeni hesablamaların nəticələrini oxumaqla edilir. Bundan sonra prosesə nəzarət sistemi uzun müddət kənar müdaxilə olmadan işləyə bilir. Nəzarət rejimində proses nəzarət sistemlərinə nümunələr.

    Avtomatlaşdırılmış nəqliyyat və saxlama sisteminin idarə edilməsi. Kompüter çarx hüceyrələrinin ünvanlarını verir və yığma kranların yerli avtomatlaşdırma sistemi bu ünvanlara uyğun olaraq hərəkətlərini hazırlayır.

    Eriyən soba nəzarəti. Kompüter elektrik rejimi üçün parametrlərin dəyərlərini yaradır və yerli avtomatlaşdırma kompüterin əmrlərinə uyğun olaraq transformatorun açarlarını idarə edir.

    İnterpolator tərəfindən idarə olunan CNC maşınları.

Beləliklə, nəzarətçi nəzarət rejimində işləyən nəzarətçi nəzarət sistemləri ( nəzarətçi-bir nəzarət proqramı və ya bir proqram kompleksi, bir dispetçer proqramı), PPK-nın çox proqramlı iş rejimini təşkil etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və geniş imkanlara və etibarlılığa malik iki səviyyəli bir iyerarxik sistemdir. Nəzarət proqramı, proqramların və alt proqramların icra qaydasını təyin edir və idarəetmə paneli cihazlarının yüklənməsini idarə edir.

Nəzarət nəzarət sistemində, idarə olunan prosesin və məntiq-əmr nəzarətinin bir hissəsi yerli avtomatik idarəedicilər (AR) və PPK tərəfindən idarə olunur, ölçü məlumatlarını emal edir, bu nəzarətçilərin optimal parametrlərini hesablayır və təyin edir. Qalan parametrlər birbaşa rəqəmsal idarəetmə rejimində idarəetmə paneli tərəfindən idarə olunur. Giriş məlumatları, yerli tənzimləyicilərin DN sensorları ilə ölçülən bəzi nəzarət olunan parametrlərin dəyərləridir; sensorlar DK tərəfindən ölçülən idarə olunan prosesin vəziyyətinin izlənilən parametrləri. Texnoloji proseslə birbaşa əlaqəli olan aşağı səviyyə fərdi texnoloji parametrlərin yerli tənzimləyicilərini təşkil edir. Dy və Dk sensorlarından obyektlə ünsiyyət qurğusu vasitəsilə alınan məlumatlara görə, PPK birbaşa avtomatik idarəetmə sistemlərinin girişlərinə gedən siqnallar şəklində təyin olunan dəyərlər yaradır.

Birbaşa rəqəmsal nəzarət. NCU -da idarəetmə orqanlarını işə salmaq üçün istifadə olunan siqnallar birbaşa prosesə nəzarət sistemindən gəlir və tənzimləyicilər ümumiyyətlə sistemdən xaric edilir. NCU konsepsiyası, lazım gələrsə, standart tənzimləmə qanunlarını sözdə qanunla əvəz etməyə imkan verir. müəyyən bir quruluş və alqoritm ilə optimaldır. Məsələn, optimal performans üçün bir alqoritm tətbiq oluna bilər və s.

Proses idarəetmə sistemi real təsirləri hesablayır və müvafiq siqnalları birbaşa nəzarət orqanlarına ötürür. NCU diaqramı Şəkil 14.8 -də göstərilmişdir.

Şəkil 14.8 - Birbaşa rəqəmsal idarəetmə diaqramı (NCU)

Parametrlər ACS -ə prosesi optimallaşdırmaq üçün hesablamalar aparan bir operator və ya kompüter tərəfindən daxil edilir. Bir NCU sistemi olduqda, operator parametrləri dəyişə, bəzi seçilmiş dəyişənlərə nəzarət etməli, ölçülən dəyişənlərin icazə verilən dəyişmə aralığını dəyişməli, parametrləri dəyişdirməli və ümumiyyətlə nəzarət proqramına çıxışı olmalıdır.

NCU rejiminin əsas üstünlüklərindən biri, sadəcə saxlanılan proqrama dəyişikliklər etməklə döngələr üçün idarəetmə alqoritmlərini dəyişdirmək qabiliyyətidir. NTSU -nun ən açıq dezavantajı kompüterin uğursuz olması halında özünü göstərir.

Beləliklə, sistemlər birbaşa rəqəmsal nəzarət(NCU) və ya birbaşa rəqəmsal nəzarət (NCU, DDC). PPC birbaşa optimal idarəetmə hərəkətləri yaradır və uyğun çeviricilərin köməyi ilə idarəetmə əmrlərini aktuatorlara ötürür. Birbaşa rəqəmsal idarəetmə rejimi imkan verir:

    konfiqurasiya edilə bilən müəyyən bir nöqtəyə malik yerli tənzimləyiciləri istisna edin;

    tənzimləmənin və idarəetmənin daha təsirli prinsiplərini tətbiq etmək və ən yaxşı variantını seçmək;

    optimallaşdırma funksiyalarını tətbiq edin və dəyişikliyə uyğunlaşın xarici mühit və nəzarət obyektinin dəyişən parametrləri;

    üçün xərcləri azaldır Baxım və nəzarət və nəzarətləri birləşdirin.

Bu idarəetmə prinsipi CNC maşınlarında istifadə olunur. Operator, təyin olunan nöqtələri dəyişdirməyi, prosesin çıxış parametrlərini izləməyi, dəyişənlərin icazə verilən dəyişmə aralığını dəyişməyi, parametrləri dəyişdirməyi, bu cür sistemlərdə idarəetmə proqramına daxil olmağı bacarmalıdır, başlanğıc rejimlərini tətbiq etmək daha asandır. və proseslərin dayandırılması, keçid əllə idarəetmə aktuatorların avtomatik, keçid əməliyyatlarına. Bu cür sistemlərin əsas dezavantajı, bütün kompleksin etibarlılığının obyekt və idarəetmə paneli ilə əlaqə qurğularının etibarlılığı ilə müəyyən edilməsidir və uğursuzluq halında obyekt idarəetməni itirir ki, bu da qəzaya səbəb olur. Bu vəziyyətdən çıxış yolu kompüter ixtisarının təşkili, bir kompüterin bir maşın sistemi ilə dəyişdirilməsi və s.

APCS -in tərkibi. Proses idarəetmə sisteminin funksiyalarının yerinə yetirilməsi aşağıdakı komponentlərin qarşılıqlı əlaqəsi nəticəsində əldə edilir:

    texniki dəstək (TO),

    proqram təminatı (proqram təminatı),

    informasiya dəstəyi (IO),

    təşkilati dəstək (OO),

    əməliyyat işçiləri (OP).

Bunlar beş komponentləri və prosesə nəzarət sisteminin tərkibini təşkil edir. Bəzən digər proqram növləri, məsələn, dil, riyazi, alqoritmik hesab olunur, lakin proqram komponentləri və s.

Texniki dəstək APCS, APCS -in işləməsi və sistemin bütün funksiyalarını yerinə yetirməsi üçün kifayət qədər texniki vasitələrin (kompüter avadanlığı daxil olmaqla) tam dəstidir. Qeyd. Tənzimləmə orqanları TO APCS -in bir hissəsi deyil.

Seçilmiş texniki vasitələrin kompleksi, öz növbəsində, göstərilən metroloji, istismar və iqtisadi xüsusiyyətlərə uyğun olaraq lazımi dəqiqliyi, sürəti, həssaslığı və etibarlılığı təmin edən APCS -in işləməsi şəraitində belə bir ölçü sistemini təmin etməlidir. Texniki vasitələr əməliyyat xüsusiyyətlərinə, idarəetmə funksiyalarına, məlumat xüsusiyyətlərinə, struktur oxşarlığına görə qruplaşdırıla bilər. Texniki vasitələrin məlumat xüsusiyyətlərinə görə təsnifatı ən əlverişlidir. Yuxarıda göstərilənlərlə əlaqədar olaraq, texniki vasitələr toplusunda aşağıdakılar olmalıdır:

    idarəetmə obyektinin vəziyyəti haqqında məlumat əldə etmək üçün vasitələr və sistemə daxil olmaq üçün vasitələr (giriş çeviriciləri, sensorlar), çevrilməni təmin edir giriş məlumatları standart siqnallara və kodlara;

    müxtəlif siqnalları olan qurğular arasında qarşılıqlı əlaqə təmin edən aralıq məlumat çevrilməsi vasitələri;

    çıxış çeviriciləri, məlumat çıxışı və idarəetmə vasitələri, maşın məlumatlarını texnoloji prosesi idarə etmək üçün lazım olan müxtəlif formalara çevirmək;

    məlumatın kosmosda hərəkətini təmin edən məlumatların formalaşması və ötürülməsi vasitələri;

    məlumatı sabitləşdirmək, məlumatın vaxtında hərəkətini təmin etmək vasitələri;

    məlumat emalı qurğuları;

    yerli tənzimləmə və nəzarət vasitələri;

    kompüter qurğuları;

    əməliyyat işçilərinə məlumat təqdim etmək vasitələri;

    icra cihazları;

    məlumatları bitişik ACS və digər səviyyəli ACS -ə ötürmə vasitələri;

    qurğular, sistemin işini tənzimləmək və yoxlamaq üçün qurğular;

    sənədlərin yaradılması və məhv edilməsi vasitələri də daxil olmaqla sənədləşdirmə texnologiyası;

    ofis və arxiv avadanlığı;

    köməkçi avadanlıq;

    materiallar və alətlər.

Köməkçi texniki vasitələr ikinci dərəcəli idarəetmə proseslərinin həyata keçirilməsini təmin edir: yazışmaların kopyalanması, çap edilməsi, işlənməsi, idarə heyətinin normal işləməsi üçün şəraitin yaradılması, texniki vasitələrin yaxşı vəziyyətdə saxlanılması və işləməsi. Standart APCS -in yaradılması, müəssisə idarəçiliyinin təşkilati sistemlərində əhəmiyyətli bir uyğunsuzluq səbəbindən hazırda mümkün deyil.

Avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sisteminin texniki vasitələri, avtomatlaşdırma obyektinin müxtəlif uyğunluğunu təmin etməyə yönəlmiş GOST tələblərinə uyğun olmalıdır. Bu tələblər qruplara bölünür.

    Məlumat... Texniki vasitələrin bir -biri ilə və xidmət işçiləri ilə məlumat uyğunluğunu təmin edin.

    Təşkilati... Prosesə nəzarət quruluşu, nəzarət texnologiyası, texniki vasitələr APCS -in tətbiqindən əvvəl və sonra bir -birinə uyğun olmalıdır, bunun üçün aşağıdakıları təmin etmək lazımdır:

CTS strukturlarının uyğunluğu - obyekt idarəetmə quruluşu;

Əsas funksiyaların avtomatlaşdırılmış icrası, məlumatların çıxarılması, ötürülməsi, işlənməsi, məlumatların çıxarılması;

    KTS -ni dəyişdirmək imkanı;

    CCC işini izləmək üçün təşkilati sistemlər yaratmaq imkanı;

    kadr idarəetmə sistemlərinin yaradılması imkanı.

3. Riyazi. Texniki vasitələrin işindəki uyğunsuzluqların məlumatlarla düzəldilməsi, sxemlərin kodlaşdırılması, tərcüməsi və yenidən formalaşdırılması proqramlarından istifadə etməklə həyata keçirilə bilər. Bu proqram üçün aşağıdakı tələblərə səbəb olur:

    APCS -in əsas vəzifələrinin sürətli həlli;

    heyət və CCC arasında ünsiyyətin sadələşdirilməsi;

    müxtəlif texniki vasitələrin məlumat yerləşdirmə imkanı.

4. Texniki tələblər:

    avtomatlaşdırılmış prosesə nəzarət sisteminin vəzifələrinin vaxtında həlli üçün tələb olunan performans;

    müəssisənin xarici mühitinin şərtlərinə uyğunlaşma;

    etibarlılıq və davamlılıq;

    standartlaşdırılmış, satışda olan blokların istifadəsi;

    istismar və texniki xidmətin asanlığı;

    ümumi bir element və dizayn bazasına əsaslanan vəsaitlərin texniki uyğunluğu;

    erqonomikanın, texniki estetikanın tələbləri.

5. İqtisadi texniki vasitələrə olan tələblər:

    CTS yaradılması üçün minimum kapital qoyuluşu;

    CTS yerləşdirilməsi üçün minimum istehsal sahələri;

    köməkçi avadanlıqlar üçün minimum xərclər.

6. Etibarlılıq APCS. Texniki dəstəyi nəzərdən keçirərkən, APCS -in etibarlılığı məsələsi də nəzərə alınır. Bu vəziyyətdə, aşağıdakı nöqtələri vurğulayaraq APCS üzərində bir araşdırma aparmaq lazımdır:

    mürəkkəblik (çoxlu sayda müxtəlif texniki vasitələr və kadrlar);

    çoxfunksiyalılıq;

    sistemdəki elementlərin çox istiqamətli istifadəsi;

    uğursuzluq rejimlərinin çoxluğu ( səbəbləri, təsirlər);

    etibarlılıq və iqtisadi səmərəlilik arasındakı əlaqə;

    etibarlılığın texniki istismardan asılılığı;

    etibarlılığın CTS -dən və alqoritmlərin quruluşundan asılılığı;

8) işçilərin etibarlılığa təsiri.

APCS əməliyyat etibarlılığının səviyyəsi aşağıdakı kimi amillərlə müəyyən edilir:

    istifadə olunan texniki vasitələrin tərkibi və quruluşu;

    rejimlər, təmir və bərpa parametrləri;

    sistemin və onun ayrı -ayrı komponentlərinin iş şəraiti;

Proqram təminatı APCS, avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin funksiyalarını həyata keçirmək üçün lazım olan proqramlar və əməliyyat proqram sənədləri toplusudur texnoloji proses prosesə nəzarət sisteminin texniki vasitələr kompleksinin müəyyən edilmiş iş rejimi.

APCS proqram təminatı bölünür ümumi proqram təminatı (OPO) və xüsusi proqram təminatı (SPO).

TO ümumi Prosesə nəzarət sisteminin proqram təminatı, kompüter avadanlığı ilə təchiz edilmiş və ya alqoritm və proqramların xüsusi fondlarında hazır şəkildə satın alınan proqramın bir hissəsini əhatə edir. OPO APCS proqramlar hazırlamaq, proqram təminatı yığmaq, hesablama kompleksinin işini təşkil etmək və digər faydalı və standart proqramlar (məsələn, proqramların təşkili, proqramların tərcüməsi, standart proqramların kitabxanaları və s.) OPO APCS, BT avadanlığı istehsalçıları tərəfindən sənaye və texniki məqsədlər üçün məhsullar şəklində istehsal olunur və təchiz edilir (bax Maddə 1.4.7).

TO xüsusi APCS proqram təminatı, müəyyən bir sistem (sistemlər) yaradılarkən hazırlanan və əsas (nəzarət və məlumat) və köməkçi proqramların (CTS sisteminin təyin edilmiş işinin təmin edilməsi, məlumatların düzgünlüyünün yoxlanılması) həyata keçirilməsi üçün proqramları özündə birləşdirir. prosesə nəzarət sisteminin funksiyalarının daxil edilməsi, CTS sisteminin işinin monitorinqi və s.). Proqram təminatı əsasında və ondan istifadə edərək prosesə nəzarət sistemi üçün xüsusi proqram təminatı hazırlanır. Bütövlükdə prosesə nəzarət sistemi üçün fərdi proqramlar və ya açıq mənbə proqramları sənaye və texniki məqsədlər üçün məhsul olaraq proqram şəklində istehsal oluna və təchiz edilə bilər.

Proqram, proqram təminatı, dispetçer proqramları, tərcümə proqramları, əməliyyat sistemləri, standart proqramlar kitabxanaları, habelə xüsusi bir sistemin funksiyalarını həyata keçirən, KTS -in işləməsini təmin edən xüsusi proqram təminatı da daxil olmaqla kompüter qurğuları ilə təchiz edilmiş ümumi proqram təminatı daxildir.

Riyazi, alqoritmik dəstək. Bildiyiniz kimi, model bir obyektin əsas xüsusiyyətlərini, xüsusiyyətlərini, parametrlərini, əlaqələrini əks etdirən bir araşdırma obyektinin görüntüsüdür. Proseslərin və ya hadisələrin avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemində öyrənilməsi üsullarından biri riyazi modelləşdirmə metodudur, yəni. riyazi modellərini quraraq və bu modelləri təhlil edərək. Bir növ riyazi modelləşdirmə, UVC istifadə edərək xarici təsirləri, parametrləri və proses dəyişənlərini təqlid edən ədədlərin birbaşa əvəz edilməsini istifadə edən simulyasiyadır. Simulyasiya işlərini aparmaq üçün bir alqoritm hazırlamaq lazımdır. APCS -də istifadə olunan alqoritmlər aşağıdakı xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur:

    alqoritmin idarə olunan proseslə müvəqqəti əlaqəsi;

    iş proqramlarının istənilən vaxt onlara daxil olmaq üçün UVK əməliyyat yaddaşında saxlanması;

    məntiqi əməliyyatlar nisbətinin artıq olması;

    alqoritmlərin funksional hissələrə bölünməsi;

    UVK-da vaxt paylaşma alqoritmlərinin tətbiqi.

Nəzarət alqoritmlərində vaxt amili nəzərə alınmaqla, sistemə məlumat qəbul etmə vaxtını, idarəetmə hərəkətlərini formalaşdırmaq üçün operator tərəfindən mesajların verilmə vaxtını və nəzarət obyektinin vəziyyətini proqnozlaşdırma ehtiyacını irəli sürür. İdarə olunan obyektlə əlaqəli UVC siqnallarının vaxtında işlənməsini təmin etmək lazımdır. Bu, yüksək sürətli UVK-da tətbiq olunan sürət baxımından ən səmərəli alqoritmləri tərtib etməklə əldə edilir.

APCS alqoritmlərinin ikinci xüsusiyyəti, alqoritmin həyata keçirilməsi üçün lazım olan yaddaş həcminə, alqoritmin uyğunluğu üçün ciddi tələbləri nəzərdə tutur.

Alqoritmlərin üçüncü xüsusiyyəti, texnoloji proseslərin müxtəlif hadisələri müqayisə etməsi, obyekt parametrlərinin dəyərlərini müqayisə etməsi, müxtəlif şərtlərin və məhdudiyyətlərin yerinə yetirilməsinin yoxlanılması nəticəsində alınan qərarlar əsasında idarə edilməsidir.

ACS TP alqoritmlərinin dördüncü xüsusiyyətinin istifadəsi, geliştiriciyə bir neçə sistem tapşırığı tərtib etməyə və sonra bu vəzifələr üçün hazırlanmış alqoritmləri vahid bir sistemdə birləşdirməyə imkan verir. APCS vəzifələri arasında qarşılıqlı əlaqə dərəcəsi fərqli ola bilər və xüsusi nəzarət obyektindən asılıdır.

Nəzarət alqoritmlərinin beşinci xüsusiyyətini nəzərə almaq üçün, real vaxt rejimində əməliyyat sistemləri hazırlamaq və avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sisteminin vəzifələrinin alqoritmlərini yerinə yetirən yükləmə modullarının ardıcıllığını, prioritetlərindən asılı olaraq icrasını planlaşdırmaq lazımdır.

Avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sisteminin inkişafı mərhələsində, texnoloji prosesin gedişatını təhlil etməyə və optimal idarəetmə problemlərinin həllini sürətləndirməyə imkan verən qurğuların iş rejiminə tam və vaxtında nəzarət etməyi təmin edən ölçü məlumat sistemləri yaradılır. . Mərkəzləşdirilmiş idarəetmə sistemlərinin funksiyaları aşağıdakı vəzifələri həll etmək üçün azaldılır:

    kəmiyyətlərin cari və proqnozlaşdırılan dəyərlərinin təyin edilməsi;

    bir sıra ölçülmüş dəyərlərdən asılı olan göstəricilərin müəyyən edilməsi;

    istehsalda pozuntular və arızalar olan hadisələrin aşkarlanması.

Ölçülmüş miqdarların cari dəyərlərini və onlardan hesablanmış TPE -ni mərkəzləşdirilmiş idarəetmə sistemində qiymətləndirərkən problemin ümumi modeli aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər: nəzarət obyektində müəyyən edilməli olan bir miqdar və göstəricilər dəsti , onların qiymətləndirilməsinin lazımi dəqiqliyi göstərilir, avtomatlaşdırılmış obyektə quraşdırılmış sensorlar dəsti mövcuddur. Sonra fərdi bir kəmiyyətin dəyərinin qiymətləndirilməsinin ümumi problemi aşağıdakı kimi tərtib edilir: hər bir fərdi miqdar üçün bir qrup sensorlar, onların sorğusunun tezliyi və onlardan alınan siqnalların işlənməsi alqoritmi tapılmalıdır. nəticədə bu kəmiyyətin dəyəri verilən dəqiqliklə müəyyən edilir.

Avtomatik bir proses idarəetmə sistemindəki problemləri həll etmək üçün xətti proqramlaşdırma, dinamik proqramlaşdırma, optimallaşdırma üsulları, qabarıq proqramlaşdırma, kombinator proqramlaşdırma və xətti olmayan proqramlaşdırma kimi riyazi üsullardan istifadə olunur. Bir obyektin riyazi təsvirinin qurulması üsulları Monte Carlo metodu, riyazi statistika, təcrübə planlaşdırma nəzəriyyəsi, növbə nəzəriyyəsi, qrafik nəzəriyyəsi, cəbr və diferensial tənliklər sistemləridir.

Məlumat Dəstəyi APCS daxildir: ATC vəziyyətini xarakterizə edən siqnalların siyahısı və xüsusiyyətləri:

    Məlumatın təsnifatı və kodlaşdırılması prinsiplərinin (qaydalarının) təsviri və təsnifat qruplarının siyahısı,

    məlumat massivlərinin təsvirləri, sistemdə istifadə olunan video çərçivələr üçün sənəd formaları,

    sistemin istismarı zamanı istifadə olunan normativ istinad (şərti sabit) məlumatlar.

Hissə təşkilati dəstək APCS, APCS -in (sistemin funksional, texniki və təşkilati quruluşu) təsvirini və ATC -nin bir hissəsi olaraq işləməsi üçün lazım olan və kifayət qədər işləyən işçilər üçün təlimatları ehtiva edir.

Təşkilati dəstək sistemin funksional, texniki, təşkilati strukturlarının təsviri, AXCS -in işi ilə bağlı işçi heyəti üçün təlimat və qaydalar daxildir. Əməliyyat işçilərinin bir -biri ilə və bir sıra vasitələrlə lazımi qarşılıqlı əlaqəsini təmin edən bir sıra qaydalar və qaydalar var.

Beləliklə, idarəetmənin təşkilati quruluşu, obyektin istismarı ilə məşğul olan insanlar arasındakı münasibətdir. Əməliyyat idarəçiliyi ilə məşğul olan işçilər texnoloji prosesi müəyyən edilmiş standartlara uyğun saxlayır, istehsal planının yerinə yetirilməsini təmin edir, texnoloji avadanlıqların işinə nəzarət edir və prosesin təhlükəsiz aparılması üçün şərtləri izləyir.

APCS -in işçi heyəti APCS CCS -nin düzgün işləməsini təmin edir, qeydləri və hesabatları saxlayır. APCS, istehsal vəzifələrini daha yüksək bir idarəetmə səviyyəsindən alır, bu vəzifələrin yerinə yetirilməsinin meyarları, vəzifələrin yerinə yetirilməsi, məhsulların kəmiyyət və keyfiyyət göstəriciləri və avtomatlaşdırılmış texnoloji kompleksin işləməsi haqqında məlumatları daha yüksək səviyyəli idarəetmə orqanlarına ötürür.

Analiz üçün təşkilati strukturu və qrup dinamikası metodlarından istifadə edərək daxili əlaqələrin optimal qurulmasını təyin etmək. Bu vəziyyətdə ümumiyyətlə sosial psixologiyanın metod və üsullarından istifadə olunur. Aparılan tədqiqatlar, bir qrup texnoloji işçi təşkil etmək üçün lazım olan tələbləri formalaşdırmağa imkan verdi:

    bütün istehsal məlumatları yalnız menecer vasitəsilə ötürülməlidir;

    bir tabeliyində birdən çox dərhal nəzarətçi olmalıdır;

    istehsal dövrü ərzində yalnız bir menecerin tabeçiliyində olanlar bir -biri ilə informasiya əlaqəsi qurur.

Baxım şöbələri avtomatlaşdırılmış bir proses idarəetmə sistemi (dizayn, tətbiq, istismar) yaratmağın bütün mərhələlərində iş görür, əsas funksiyaları bunlardır:

Texniki sənədlərin qaydalarına və tələblərinə uyğun olaraq sistemlərin işini təmin etmək;

    APCS -in texniki vasitələrinin cari və planlı təmirinin təmin edilməsi;

    inkişaf etdiricilərlə birlikdə avtomatlaşdırılmış prosesə nəzarət sisteminin sınaqdan keçirilməsi;

    sistemin iqtisadi səmərəliliyini təyin etmək üçün araşdırma aparmaq;

    sistemin daha da inkişafı üçün tədbirlərin hazırlanması və həyata keçirilməsi;

APCS xidmətinin işçilərinin təkmilləşdirilməsi, iş təcrübəsinin öyrənilməsi və ümumiləşdirilməsi. Funksiyaları yerinə yetirmək üçün texnoloq-operatora texniki və proqram təminatı təqdim edilməlidir

texnoloji prosesin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq aşağıdakı məlumat mesajlarının tələb olunan dəstlərini təmin etmək deməkdir:

    çağırışda parametrlərin ölçülmüş dəyərlərinin göstərilməsi;

    proses parametrlərinə nəzarətin müəyyən edilmiş sərhədlərinin göstərilməsi və dəyişdirilməsi;

    səs siqnalı və tənzimləyici məhdudiyyətlərdən kənar parametrlərin sapmalarının göstərilməsi;

    səs siqnalı və parametrlərin dəyişmə sürətinin müəyyən edilmiş dəyərlərdən kənara çıxmasının göstəricisi;

    nəzarət obyekti diaqramında texnoloji prosesin və avadanlıqların vəziyyətinin göstərilməsi;

    parametrlərin dəyişmə meyllərinin qeydiyyatı;

    texnoloji prosesin pozulması və operator hərəkətlərinin operativ qeydiyyatı.

Məlumat Dəstəyi(VƏ HAQQINDA) Texnoloji və texniki və iqtisadi məlumatların, arayış və əməliyyat məlumatlarının kodlaşdırılması sistemini ehtiva edir, texniki vasitələrlə ünsiyyət qurmaq üçün istifadə olunan bütün siqnalların və kodların təsvirini ehtiva edir. İstifadə olunan kodlarda minimum sayda simvol olmalıdır, məntiqi quruluşa malik olmalı və digər kodlaşdırma tələblərinə cavab verməlidir. Çıxış sənədlərinin formaları və məlumat təqdimatları onların istifadəsində çətinlik yaratmamalıdır.

Bir IO ACS TP sistemini hazırlayarkən və tətbiq edərkən, aşağıdakı mərhələlərə uyğun gələn proses nəzarətinin təşkili prinsiplərini nəzərə almaq lazımdır.

    APCS alt sistemlərinin və elmi və texniki məlumatların verilməsi lazım olan idarəetmə qərarlarının növlərinin təyin edilməsi. Bu mərhələnin nəticələri məlumat dizilərinin optimal quruluşunu təyin etmək, gözlənilən sorğu axınının xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün istifadə olunur.

    Məlumat istehlakçılarının əsas qruplarının müəyyən edilməsi. Məlumat istehlakçıları hazırlanmasında və qəbul edilməsində iştirakına görə təsnif edilir idarəetmə qərarları texnoloji prosesin təşkili ilə əlaqədardır. Məlumat toplanması nəzərə alınmaqla həyata keçirilir tapşırıq növləri proses nəzarətində həll olunur. İstehlakçı əlaqəli texnoloji sahələr haqqında məlumat ala bilər və ehtiyac dəyişdikdə məlumatın yenidən paylanması üçün şərait yaradılır.

    İnformasiya ehtiyaclarının öyrənilməsi.

    Üçün tələb olunan elmi və texniki məlumat axınlarının öyrənilməsi prosesin idarə edilməsi, idarəetmə vəzifələrinin təhlilinin nəticələrinə əsaslanır. Sənədli məlumat axınları ilə yanaşı, bu və bənzər müəssisələrin təcrübəsini əks etdirən faktlar təhlil edilir.

    Prosesə nəzarət üçün məlumat axtarış sistemlərinin inkişafı.

Avtomatlaşdırılmış sistemlər məlumat emal prosesləri ilə xarakterizə olunur - çevrilmə, ötürülmə, saxlama, qavrayış. Texnoloji prosesi idarə edərkən məlumat ötürülür və idarəetmə sistemi giriş məlumatlarını çıxış məlumatlarına emal edir. Eyni zamanda, əvvəlki fəaliyyət mərhələsinin nəticələri haqqında məlumatları məqsədə çatmaq üçün şərtlərə uyğun məlumatlarla müqayisə etmək, aralarındakı uyğunsuzluğu qiymətləndirmək və düzəldici çıxış siqnalını inkişaf etdirməkdən ibarət olan nəzarət və tənzimləmə lazımdır. Uyğunsuzluq təsadüfi təbiətin daxili və xarici narahat təsirlərindən qaynaqlanır. Məlumatın ötürülməsi prosesi məlumat mənbəyinin və alıcının olmasını nəzərdə tutur.

İnsanların texnoloji prosesin idarə olunmasında iştirakını təmin etmək üçün məlumatları sənədləşdirmək lazımdır. Sonrakı təhlillər zamanla proses parametrlərinin vəziyyətlərini və dəyərlərini qeyd edərək statistik xam məlumatların toplanmasını tələb edir. Bunun əsasında texnoloji prosesə uyğunluq, məhsulun keyfiyyəti yoxlanılır, fövqəladə hallar zamanı işçilərin hərəkətləri izlənilir və prosesin təkmilləşdirilməsi yollarının axtarışı aparılır.

Sənədləşmə və qeydiyyatla əlaqəli ACS TP üçün məlumat dəstəyi hazırlayarkən aşağıdakılar lazımdır:

    qeydə alınmış parametrlərin növünü, qeydiyyat yerini və formasını müəyyən etmək;

    qeydiyyat üçün vaxt faktorunu seçin;

    əməliyyat tədbirləri və təhlil üçün zərurət və kifayət qədər səbəblərdən qeydə alınmış parametrlərin sayını minimuma endirmək;

    sənəd formatlarını, onların quruluşunu birləşdirmək;

    xüsusi məlumat daxil edin;

    sənədlərin təsnifatı və onların hərəkət marşrutlarını həll etmək;

    sənədlərdəki məlumatların miqdarını təyin etmək, sənədlərin saxlanma yerini və müddətini təyin etmək.

Sistem, AXCK -nin ünsiyyət kanallarında, lazım olan keyfiyyətdə məlumat axını, meydana gəldiyi yerdən qəbul edildiyi yerə qədər ötürməlidir. Bunun üçün aşağıdakı tələblər yerinə yetirilməlidir:

    məlumatın vaxtında çatdırılması;

    ötürülmə sədaqəti - təhrif, itki yoxdur;

    işləmə etibarlılığı;

    sistemdəki zamanın birliyi;

    texniki tətbiq imkanı;

    informasiya tələblərinin iqtisadi məqbulluğunun təmin edilməsi. Bundan əlavə, sistem aşağıdakıları təmin etməlidir:

    məlumat axınının tənzimlənməsi;

    xarici əlaqələr qurma imkanı;

    APCS -in genişləndirilməsi imkanı;

    prosesin təhlili və nəzarətində insanların iştirakının rahatlığı.

Məlumat axınının əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

    nəzarət obyekti (məlumat mənbəyi);

    məlumatın məqsədi;

    məlumat formatı;

    həcmli axın xüsusiyyətləri;

    məlumatların yaranma tezliyi;

    məlumatdan istifadə edən bir obyekt.

Gerekirse, axın xüsusiyyətləri aşağıdakıları təyin etməklə detallandırılır:

    məlumat növü;

    nəzarət olunan parametrin adı;

    parametrin zamanla dəyişmə diapazonu;

    obyektdəki eyni adlı parametrlərin sayı;

    məlumatların göstərilməsi şərtləri;

    məlumatların yaranma sürəti.

Rabitə kanalının əsas məlumat xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

    ünsiyyət kanalının başlanğıcı və sonunun yeri;

    ötürülən məlumatın forması;

    ötürücü kanal quruluşu - sensor, kodlayıcı, modulyator, rabitə xətti, demodulyator, dekoder, ekran cihazı;

    rabitə kanalının növü - telefon, mexaniki;

    məlumat ötürmə sürəti və həcmi;

    məlumatın dəyişdirilməsi üsulları;

    kanal bant genişliyi;

    rabitə kanalının siqnal həcmi və tutumu;

    səs toxunulmazlığı;

    kanalın məlumat və aparat ehtiyatı;

    kanal üzərindən ünsiyyət və ötürmənin etibarlılığı;

    kanaldakı siqnalın azalma səviyyəsi;

    kanal bağlantılarının məlumat koordinasiyası;

    ötürmə kanalının hərəkətliliyi.

Məlumat üçün vaxt göstəricisi, mərkəzləşdirilmiş istinad miqyasına malik vahid vaxt sistemini nəzərdə tutan APCS -ə əlavə edilə bilər. APCS məlumat bağlantılarının xarakterik bir xüsusiyyəti, real vaxt rejimində hərəkət etməsidir. Vahid vaxt istinad sisteminin istifadəsi aşağıdakı vəzifələri təmin edir:

    məlumatın qəbulu, ötürülmə vaxtını sənədləşdirmək;

    APCS -də baş verən hadisələrin qeydiyyatı;

    istehsal vəziyyətlərinin zamana görə təhlili (alınma qaydası, müddəti);

    məlumatların rabitə kanallarından keçmə vaxtının və məlumatların işlənmə vaxtının uçotu;

    məlumatların qəbulu, ötürülməsi, işlənməsi ardıcıllığının idarə edilməsi;

    bir zaman miqyasında nəzarət hərəkətlərinin ardıcıllığını təyin etmək;

    APCS -in fəaliyyət sahəsi daxilində bir dəfə göstərilir.

Avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sistemi yaradılarkən, əsas diqqət ayrı -ayrı elementlərin qarşılıqlı əlaqəsi ilə əlaqəli siqnallara verilir. İnsanların texniki vasitələrlə və bəzi texniki vasitələrin digər texniki vasitələrlə qarşılıqlı əlaqəsinin siqnalları öyrənilməlidir. Bu baxımdan aşağıdakı siqnal və kod qrupları nəzərə alınır:

Birinci qrup, məlumatların texniki vasitələrə qənaətlə daxil edilməsini və operatora çıxarılmasını təmin edən stilizə edilmiş dillərdir. Məlumatın təbiətinə görə texniki və iqtisadi məlumatlar fərqlənir.

İkinci qrup, məlumatların ötürülməsi və texniki vasitələrin yerləşdirilməsi problemlərini həll edir. Burada əsas problem, səhv düzəldici kodların istifadə edildiyi mesaj ötürülməsinin sədaqətidir. Texniki vasitələrin məlumat uyğunluğu, əlavə uyğunlaşdırma avadanlığının quraşdırılması, köməkçi məlumatların kodlaşdırılması proqramlarından istifadə etməklə təmin edilir.

Üçüncü qrup maşın dilləridir. Ümumiyyətlə, ikili kodlar rəqəmsal moduldakı məlumatların təhlükəsizliyi elementləri ilə birlikdə istifadə olunur.

İnformasiya dəstəyi üçün avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sistemləri üçün ümumi texniki tələblər:

    kod təyinləri və təkrar kodları səbəbindən məlumat kodlaşdırmasının maksimum sadələşdirilməsi;

    çıxış sənədlərinin və formaların deşifrinin asanlaşdırılmasını təmin etmək;

3) məzmun, kodlaşdırma və məlumat təqdim etmə forması baxımından APCS -in bitişik sistemlərlə məlumat uyğunluğu;

4) əvvəllər ötürülmüş məlumatlara dəyişiklik etmək imkanı;

5) məlumatın səs -küy toxunulmazlığı səbəbindən sistemin öz funksiyalarını yerinə yetirməsinin etibarlılığının təmin edilməsi.

APCS heyəti, CCC ilə əlaqə qurur, texnoloji və iqtisadi məlumatları qəbul edir və daxil edir. Bundan əlavə, operator digər operatorlarla və yüksək səviyyəli işçilərlə qarşılıqlı əlaqə qurur. Bu əlaqələri asanlaşdırmaq üçün informasiya axınlarını rəsmiləşdirmək, sıxışdırmaq və nizamlamaq üçün tədbirlər görülür. Kompüter məlumatları işıq siqnalları, şəkillər, çap olunmuş sənədlər, səs siqnalları şəklində operatora ötürür.

Operator UVK ilə əlaqə qurduqda aşağıdakıları təmin etmək lazımdır:

İdarəetmə obyektinin funksional və texnoloji diaqramının, operatora həvalə edilmiş funksiyalar dairəsindəki vəziyyəti haqqında məlumatın əyani göstərilməsi;

    nəzarət obyektinin xarici mühitlə əlaqəsinin və qarşılıqlı təsirinin görünüşü;

    obyektin istismarında pozuntular barədə siqnal vermək;

Arızaların tez aşkar edilməsi və aradan qaldırılması.

Bir obyektin idarə edilməsi və idarə edilməsi üçün ən vacib olan ayrı -ayrı elementlər qrupları adətən ölçü, forma və rəngə görə fərqlənir. Nəzarətin avtomatlaşdırılması üçün istifadə olunan texniki vasitələr məlumatın yalnız əvvəlcədən müəyyən edilmiş formada daxil edilməsinə imkan verir. Bu, məlumatların kodlaşdırılmasına ehtiyac yaradır. İdarəetmə sisteminin funksional blokları arasında məlumat mübadiləsi tam semantik mesajlarla həyata keçirilməlidir. Mesajlar iki ayrı məlumat axını ilə ötürülür: məlumat və nəzarət.

Məlumat axını siqnalları qruplara bölünür:

    ölçülmüş parametr;

    ölçü aralığı;

    sistemin funksional bloklarının vəziyyəti;

    ünvanlar (ölçülən parametrin müəyyən bir bloka aid olması);

  • xidmət.

Avadanlıqların giriş və çıxışında ünsiyyət kanalları vasitəsi ilə məlumat mübadiləsindəki səhvlərdən qorunmaq üçün pariteti, dövriyyəsi, iterasiyası, təkrarlanabilirliyi ilə lazımsız kodlardan istifadə edilməlidir. İnformasiya təhlükəsizliyi məsələləri idarəetmə sisteminin etibarlılığının təmin edilməsi, məlumatların təqdim edilməsi formaları ilə bağlıdır. Məlumat təhrifdən və sui -istifadədən qorunmalıdır. Məlumatın qorunması üsulları yerinə yetirilən əməliyyatlardan, istifadə olunan avadanlıqdan asılıdır

Operativ heyət APCS, APCS avadanlıq və proqram kompleksinin düzgün işləməsini təmin edən APCS avtomatlaşdırma sistemləri tərəfindən hazırlanan rasional idarəetmə məlumatları və tövsiyələrindən istifadə edərək TOU -nun işini və nəzarətini idarə edən ATC operator texnologlarından və APCS əməliyyat işçilərindən ibarətdir. Baxım işçiləri prosesə nəzarət sisteminin əməliyyat heyətinə daxil deyillər.

Proses idarəetmə sisteminin dizaynı zamanı işlək sistemə açıq şəkildə daxil edilməyən riyazi və dil dəstəyi inkişaf etdirilir. Proses idarəetmə sistemi üçün proqram, sistemdə istifadə olunan üsullar, modellər və alqoritmlər toplusudur. Prosesə nəzarət sistemi üçün proqram təminatı xüsusi proqram proqramları şəklində həyata keçirilir. Proses idarəetmə sisteminin dil dəstəyi birləşməsidir dil vasitələri proses idarəetmə sisteminin işçi heyətinin VT sistemi vasitələri ilə ünsiyyəti üçün. Dil vasitələrinin təsviri sistemin təşkilati və proqram təminatının əməliyyat sənədlərinə daxil edilmişdir. Avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sisteminin metroloji dəstəyi, ölçü məlumatları əsasında həyata keçirilən sistem funksiyalarının göstərilən dəqiqlik xüsusiyyətlərini təmin etməyə yönəlmiş işlər, dizayn həlləri və aparat və proqram təminatıdır.

İşçi heyətə texnoloji obyekti idarə edən avtomatlaşdırılmış texnoloji kompleksin texnoloq-operatorları və sistemin işini təmin edən avtomatlaşdırılmış prosesə nəzarət sisteminin işləyən işçiləri daxildir. Əməliyyat işçiləri nəzarət döngəsində və xaricində işləyə bilərlər. Birinci halda, idarəetmə funksiyaları CCC tərəfindən verilən tövsiyələrə uyğun olaraq həyata keçirilir. İkinci halda, işçi heyət sistemin iş rejimini təyin edir, sistemin işinə nəzarət edir və lazım gələrsə texnoloji obyektin idarə olunmasını öz üzərinə götürür. Təmir xidmətləri prosesə nəzarət sisteminin bir hissəsi deyil.

APCS -də göndərmə xidməti texnoloji prosesə nəzarət və istehsalın idarə edilməsi qovşağında yerləşir. Avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin operator və dispetçer mərkəzləri işçi heyətinin imkanları ilə texniki vasitələrin imkanlarının iqtisadi birləşməsini təmin edir.

Müəssisənin operativ idarə olunmasının təşkilati strukturlarında aşağıdakı əməliyyat idarəetmə növləri geniş yayılmışdır:

    Yerli nəzarət postları. İdarəetmə ustalar, komandalar, aparatçılar və ya cəbhəçilər tərəfindən xidmət edilən ayrı mexanizmlər və bölmələr tərəfindən həyata keçirilir.

    Operator stansiyaları, texnoloji məlumatların toplanması, ötürülməsi və qurğunun idarə edilməsi üçün sistemin aşağı mərhələsidir; onlar bölmələr, şöbələr, atelyelərdə təşkil olunur. Burada müəyyən bir texnoloji rejimin saxlanması, texnoloji prosesin optimallaşdırılması, avadanlıqların işləmə ritminin təmin edilməsi, istehsal prosesində sapmaların aradan qaldırılması, fövqəladə halların qarşısının alınması və aradan qaldırılması vəzifələri həll olunur. Operator stansiyalarına məlumatlar sensorlar və ya yerli idarəetmə postlarından gəlir və tam şəkildə təkrarlanır. Operator stansiyası, idarəetmənin daha yüksək səviyyələrindən planlı, normativ, direktiv məlumatlar da alır. Operatorlar aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirirlər:

    sahədəki texnoloji prosesə və avadanlıqlara nəzarət;

    müəyyən bir texnoloji rejimi qorumaq;

    növbəli tapşırığın yerinə yetirilməsini təmin etmək;

    avadanlıqların ritminin təmin edilməsi;

    proses sapmalarının aradan qaldırılması, qəzaların qarşısının alınması;

    xammal və material ehtiyatlarının mövcudluğuna nəzarət;

    yuxarı dispetçerin əmrlərinin yerinə yetirilməsi;

    işçilərin işinə nəzarət.

3. Göndərmə nöqtələri. Nəzarət nöqtələrində, prosesin TP -ni, xammalın keyfiyyətinə, ehtiyatlara, mənbələrə və əməliyyat nəzarətinin, mühasibatlıq, texniki vəzifələrə görə optimallaşdırma imkanlarını müəyyən etmək üçün lazım olan istehsal və statistik məlumatlar toplanır. və iqtisadi analiz, saytlar miqyasında idarəetmə, dükan da həll edilir. Bu mərhələdə idarəetmənin əsas vəzifəsi, maksimum istehsal səmərəliliyi əldə etmək üçün material və enerji axınının paylanması və əlaqələndirilməsidir. Atölyənin növbə dispetçerlərinin vəzifələri bunlardır:

1) növbə tapşırıqlarının yerinə yetirilməsini təmin etmək;

2) vəzifələrə uyğun olaraq və mövcud texniki vasitələrdən istifadə edərək texnoloji prosesə operativ nəzarət;

    mağaza bölmələrinin işinin əlaqələndirilməsi;

    axın-nəqliyyat sistemlərinin uzaqdan idarə edilməsi;

    işləyən işçilərin işinə nəzarət.

4. Mərkəzi nəzarət nöqtələri:

    əməliyyat planlarının həyata keçirilməsini təmin etmək;

    mağaza və müəssisə üçün növbəli və gündəlik plan tapşırıqlarının yerinə yetirilməsinin gedişinə nəzarət və idarəetmə;

    texnoloji prosesin vəziyyəti haqqında məlumatların toplanması, ilkin işlənməsi, planlaşdırılan göstəricilərdən kənarlaşmaların düzəldilməsi;

    müəssisənin mağaza və xidmətlərinin işinin əlaqələndirilməsi;

    planlı tapşırıqların yerinə yetirilməsinin gedişi, texnoloji prosesin vəziyyəti, avadanlıqlar, ehtiyatlar haqqında hesabat məlumatlarının formalaşdırılması.

Bu vəzifələrin həlli aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirməklə təmin edilir:

    məlumatların toplanması, ötürülməsi, alınması, ilkin emalı, əməliyyat nəzarəti və uçotu üçün əlverişli bir formaya endirilməsi;

    avadanlıqların işinə nəzarət, emalatxanaların növbəli və gündəlik planlarının yerinə yetirilməsi;

    fövqəladə halların aradan qaldırılması;

    vaxta nəzarət və avadanlıqların işləməməsinin səbəbləri;

    materialların, yanacağın, enerji istehlakının uçotu;

    dükanların istehsal fəaliyyətlərinin, müəssisənin xidmətlərinin əlaqələndirilməsi;

Şirkət rəhbərliyinin göstərişlərinin yerinə yetirilməsinə nəzarət.

APCS -də göndərmə xidməti aşağıdakı problemləri həll etmək üçün hazırlanmışdır:

1) əməliyyat uçotu:

    saatda, növbədə, gündə istehsal gücü;

    məhsulların növlərə görə dövrlərə göndərilməsi;

    istehsal olunan məhsulların qalıqları;

    texnoloji rejim pozuntularının sayı;

    səbəblərə görə avadanlıqların dayanması;

    dövrlər üçün avadanlıqların işləmə müddəti;

    təmir işləri arasında avadanlıqların dayanma sayı;

    dövrlər üçün xammal, material, resurs istehlakı.

2) əməliyyat təhlili:

    planın icrasının təhlili, müdaxilənin aşkarlanması;

    fövqəladə vəziyyətlərin qiymətləndirilməsi, tendensiyaların müəyyən edilməsi;

    istehsal ritmindəki dəyişikliklərin təyin edilməsi;

    avadanlıqların vəziyyətinin təhlili və dayanma səbəbləri;

    darboğazların və ehtiyatların müəyyən edilməsi;

    TPE tendensiyalarının təhlili;

    səhmlərin, nəqliyyat vasitələrinin tendensiyalarının təhlili;

    enerji mənbələrinin mövcudluğunun müəyyən edilməsi;

    istehsal, göndərmə, hazır məhsul qalıqlarına nəzarət;

    sapmalar nəzərə alınmaqla istehsal planının həyata keçirilməsinin təhlili;

    texnoloji parametrlərin, məhsulun keyfiyyətinin təhlili;

    məhsul parametrlərinin tələb olunanlardan sapmalarının qiymətləndirilməsi;

    texnoloji parametrlərin faktiki dəyərlərinin təhlili;

    texnoloji parametrlərin sapmalarının təhlili;

    avadanlıqların işləməməsinin və növlərinin təhlili;

    xammal, enerji ehtiyatlarının istehlak normalarından sapmaların müəyyən edilməsi;

    xammalın, mənbələrin keyfiyyətinin təhlili;

    xammal, nəqliyyat vasitələri ehtiyatlarının təyin edilməsi;

    dövrlər üçün TPE analizi;

    TPE -nin standartlardan kənara çıxmasının müəyyən edilməsi.

3) əməliyyat planlaşdırması:

    dövrlər üzrə məhsul istehsalı;

    dövrlər üçün istehsal elementləri;

    məhsul istehsalı və istehsal elementlərinin istehlakı.

4) əməliyyat proqnozu:

    dövr üçün istehsal həcmi;

    fövqəladə vəziyyətlərin gözlənilməsi;

    TEP hesablanması.

5) operativ idarəetmə:

    ifaçıların, avadanlıqların, nəqliyyatın yüklərinin koordinasiyası;

    fövqəladə halların qarşısının alınması;

    avadanlıqların təmir cədvəllərinin tənzimlənməsi;

    avadanlıqların iş rejiminin dəyişdirilməsi.

Dispetçerin işi optimal qərarlar qəbul etməyin yüksək sürətini tələb edir, bunun üçün hər bir vəziyyət üçün əvvəlcədən bir sıra əsas vəziyyətlər və ən yaxşı qərarlar hazırlamaq lazımdır. İstehsal üçün hər bir dispetçerin işi üçün texnoloji bir proses hazırlamaq məsləhətdir. Başlanğıcda, dispetçerin yerinə yetirəcəyi əsas funksiyalar və vəzifələr müəyyən edilir, dispetçer işinin genişləndirilmiş texnologiyası tərtib edilir. Daha sonra genişləndirilmiş texnologiya əsasında ətraflı idarəetmə axını cədvəlləri hazırlanır. Dispetçer nəzarətinin quruluşu müəssisənin təşkilati quruluşu, müəyyən bir istehsal üçün nəzarətin icazə verilən mərkəzləşdirmə dərəcəsi ilə müəyyən edilir.

Mağazalarda mərkəzləşdirilmiş idarəetmə sistemi ilə müəssisə rəhbərliyinin göstərişlərinə uyğun olaraq idarə olunmasına imkan verən bir sıra operator məntəqələri təşkil edilir.

Proses idarəetmə sistemindəki operatorlar texnoloji obyektlərə nəzarət edir. Nəzarət döngəsində və xaricində işləyə bilərlər. İdarəetmə döngəsində, operator texniki vasitələrlə hazırlanmış rasional nəzarət üçün tövsiyələrdən istifadə edərək nəzarət funksiyalarını yerinə yetirir. İdarəetmə döngəsinin xaricində, operator sistemin iş rejimlərini təyin edir, sistemin işinə nəzarət edir və zərurət yarandıqda (fövqəladə vəziyyət, nasazlıq) texnoloji obyektə nəzarəti öz üzərinə götürür. Avtomatlaşdırılmış proses idarəetmə sistemində bir operatorun işi mürəkkəb avadanlıqların olması, böyük məlumat axını və qərar qəbul etmək üçün məhdud vaxt olması ilə xarakterizə olunur.

Avtomatlaşdırılmış bir proses idarəetmə sistemindəki operatorun işinin mürəkkəbliyi, idarə olunan bir prosesin texnologiyasını, idarəetmə panelində yerləşən çox sayda alət və idarəetməni və əhəmiyyətli bir psixoloji yükü öyrənmək ehtiyacı ilə müəyyən edilir. Texnoloji obyekti idarə edərkən operator təmin edir:

Saytda texniki biliklərin möhkəmləndirilməsi (avadanlıq, rejimlər), digər saytlarla ünsiyyət; idarəetmə qurğularının yeri, idarəetmə, mühafizə, siqnalizasiya;

    texnoloji prosesin gedişatını izləmək;

    avtomatlaşdırma keyfiyyətinin qiymətləndirilməsi, parametrlərin sabitləşməsi, xarici pozuntuların təbiəti;

Müxtəlif vəziyyətlərdə uzaqdan idarəetmə, axın problemlərinin həlli şəraitində parametrlərin tənzimlənməsi, cihaz sayının minimuma endirilməsi;

    köməkçi avadanlıqların açılması və söndürülməsi üçün tədbirlər görmək;

    fəaliyyət göstərən işçilərə mesajların formalaşdırılması;

    arızaların diaqnostikası və onların aradan qaldırılması;

    alət oxunuşlarının sürətli oxunması.

Əsas ədəbiyyat

    Fedorov Yu.N. Proses Nəzarəti Mühəndisinin El Kitabı: Dizayn və İnkişaf. - M.: İnfra-Mühəndislik, 2008 .-- 928 s.

    Nesterov A.L. Proses idarəetmə sistemlərinin dizaynı: Metodik bələdçi. Kitab 1. - SPb.: DEAN Nəşriyyatı, - 2006 .-- 757 s.

    Nesterov A.L. Proses idarəetmə sistemlərinin dizaynı: Metodik bələdçi. Kitab 2. - SPb.: DEAN Nəşriyyatı, - 2009 .-- 944 s.

    Sənayedə texnoloji proseslər üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemlərinin (ORMM - 3 APCS) yaradılması və tətbiqi ilə bağlı sənaye miqyasında rəhbər metodik materiallar, - M.: GKNT. 1986

əlavə ədəbiyyat

    Materiallar (redaktə) məlumat portalları: www.kazatomprom.kz, www.kipiasoft.com, www.automatization.ru, www.scada.ru, www.automation-drives.ru, www.siemens.com, www.ad.siemens.de

Giriş 2

1. Struktur diaqramın hazırlanması 6

2. Elektrik dövrə diaqramının işlənməsi 8

3. Hesablanmış hissə 11

4. Dizaynın inkişafı 16

Nəticə 19

İstifadə olunan mənbələrin siyahısı 20

Əlavə A - Elementlərin siyahısı


Giriş

Temperaturun ölçülməsi və idarə edilməsi insanın istehsal prosesində və gündəlik həyatda ən vacib vəzifələrindən biridir, çünki bir çox proses temperaturla tənzimlənir, məsələn:

Giriş və çıxışdakı qızdırıcı mühit arasındakı temperatur fərqinin, habelə daxili və xarici temperatur arasındakı fərqin ölçülməsinə əsaslanan istilik tənzimlənməsi;

Su istiliyinin tənzimlənməsi Paltaryuyan maşın;

Elektrikli ütü, elektrik sobası, soba və s.

Fərdi kompüterin qovşaqlarının temperatur tənzimlənməsi.

Bundan əlavə, temperatur ölçülməsi ilə dolayı yolla axın, səviyyə və s. Kimi digər parametrlər təyin edilə bilər.

Elektron sistemlər avtomatik temperatur tənzimlənməsi üçün geniş yayılmışdır, anbarlarda istifadə olunur hazır məhsullar, qida məhsulları, dərmanlar, göbələk yetişdirmək üçün otaqlarda, istehsal müəssisələrində, həmçinin fermaların, quşçuluq evlərinin, istixanaların binalarında.

Avtomatik idarəetmə sistemləri texnoloji prosesləri idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, halbuki davranışın mahiyyəti və parametrləri məlumdur. Bu vəziyyətdə nəzarət obyekti deterministik hesab olunur.

Bu sistemlər, cismin mövcud (ölçülmüş) vəziyyəti ilə obyektin məlum riyazi modelinə uyğun olaraq qurulmuş davranış norması arasındakı əlaqəni idarə edir. Alınan məlumatların işlənməsinin nəticələrinə əsasən, nəzarət obyektlərinin vəziyyəti ilə bağlı qərar verilir. Beləliklə, SAC -ın vəzifəsi, mümkün keyfiyyət vəziyyətlərindən birinə bir obyekt təyin etməkdir və İS üçün xarakterik olan obyekt haqqında kəmiyyət məlumatı əldə etmək deyil.

SAK -da, ölçmədən keçid sayəsində mütləq dəyərlər nisbi ("normal" dəyərin faizi olaraq) işin səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə artır. Bu kəmiyyət qiymətləndirmə metodu ilə SAC operatoru idarə olunan obyektin və ya prosesin davranışında təhlükə səviyyəsini birbaşa xarakterizə edən vahidlərdə məlumat alır.

Avtomatik idarəetmə sistemləri çevikdiristehsal sistemləri (FPS)

SAC GPS, ən vacib moduldur, çünki pilotsuz istehsal prosesini həyata keçirmək imkanlarını təyin edir.

SAK aşağıdakı vəzifələri həll edir:

  • izlənilən obyektlərin xassələri, texniki vəziyyəti və məkanda yerləşməsi və texnologiyanın vəziyyəti haqqında məlumat əldə etmək və təqdim etmək O məntiqi mühit;
  • parametrlərin həqiqi dəyərlərinin göstərilənlərlə müqayisə edilməsi;
  • SBS idarəçiliyinin müxtəlif səviyyələrində qərar qəbul etmək üçün uyğunsuzluqlar haqqında məlumatların ötürülməsi;
  • funksiyaların yerinə yetirilməsi haqqında məlumat əldə etmək və təqdim etmək.

SAK təmin edir: idarə olunan obyektlərin müəyyən bir nomenklaturası daxilində idarəetmə vasitələrinin avtomatik yenidən qurulması imkanı; SAC -ın dinamik xüsusiyyətlərinin idarə olunan obyektlərin dinamik xüsusiyyətlərinə uyğunluğu; məlumatın çevrilməsi və ötürülməsinə nəzarət daxil olmaqla nəzarətin tamlığı və etibarlılığı; nəzarətin etibarlılığı.

Obyektə təsir baxımından nəzarət aktiv və passiv ola bilər. Ən məqsədəuyğun və perspektivli, emal zonasındakı məhsul parametrlərinin və texnoloji proseslərin və mühitlərin rejiminin aktiv nəzarətidir, çünki onların tənzimlənməsinə və ya idarə olunmasına və qüsurların görünüşünü istisna etməyə (azaltmağa) imkan verir.

Pirinç. 1.1 - SAC və GPS elementləri arasındakı əlaqə

1 - maddi axınlar; 2 - nəzarət siqnalları; 3 - nəzarət və ölçü məlumatları.

Tipik quruluş SAC (Şəkil 1.2) çevik istehsal sistemləri üç səviyyədən ibarətdir. Yuxarı səviyyə, çevik istehsal modulunun məcmusuna ümumi nəzarəti təmin edir və onları əlaqələndirir, yenidən qurur və təmir edir, çevik istehsal sistemlərinin idarəetmə panelinə məlumat verir, orta səviyyədən gələn məlumatları alır, emal edir və ümumiləşdirir; məhsul və alətlərin həcminə və keyfiyyətinə nəzarət; çevik istehsal modulları (FPM) tərəfindən yerinə yetirilən bir sıra əməliyyatların icrasına nəzarət.

Pirinç. 1.2 - GPS -də SAC -ın quruluşu

Orta səviyyə PMG -nin nəzarətini və PMG -nin idarə olunan obyektlərinin və komponentlərinin xüsusiyyətləri, texniki vəziyyəti və məkan mövqeyi haqqında ümumiləşdirilmiş məlumatların yuxarı səviyyəyə çatdırılmasını təmin edir. Eyni zamanda, aşağıdakı vəzifələr həll olunur: PMG-də istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinə nəzarət, özünütənzimləmə və aşağı səviyyənin işinə nəzarət; texnoloji mühitin parametrləri haqqında məlumatların işlənməsi.

Aşağı səviyyə PMG (CNC maşınları, PR) komponentlərinin emal və montaj obyektlərinin, texniki vəziyyətinin və məkan tənzimləməsinin idarə olunmasını təmin edir. Bu səviyyədə SAC aşağıdakı vəzifələri həll edir: istehsal müəssisəsinin giriş və çıxışına nəzarət; emal zamanı bir emal və ya montaj obyektinin idarə olunan parametrləri haqqında məlumatların alınması və işlənməsi; məlumatın orta səviyyəyə ötürülməsi; keçidlərin həyata keçirilməsinə nəzarət. Aşağı səviyyədəki idarəetmə vasitələri yerləşdirmə sensorları və texnoloji mühitin (temperatur, təzyiq, sürət, rütubət) və s.

Bu halda, ölçü parametrləri həm zaman, həm də məkanda ayrıla bilər. Belə ki, bəzi parametrlər emal sahəsində, digəri - nəqliyyat zamanı, üçüncüsü - saxlama zamanı və s.

Prinsipcə, fərqli emal hüceyrələri arasında nəzarəti bölmək və onu aşağıdakı prinsiplərdən birinə əsasən qurmaq mümkündür: növbəti hüceyrədə nəzarət parametrlərinin tam və ya qismən yenidən yoxlanılması ilə; Əvvəlki və sonrakı hüceyrələrin girişi arasında yoxlanılmış -irel sayğaclarının tam qrupunun bölünməsi ilə; növbəti hüceyrənin girişində təkrar nəzarətin olmaması ilə.

İşləmə sahəsindəki nəzarət, iş parçasının maşının sıxma qurğusuna düzgün quraşdırılması və fiksasiya edilməsini, aktiv nəzarət vəziyyətində isə bir sıra həndəsi (ölçü və forma parametrləri) xüsusiyyətlərini əhatə edir.

Məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün təkcə məhsulun parametrləri yox, həm də alətin bir sıra parametrləri (dəyişiklik, aşınma dərəcəsi, bıçağın temperaturu), dəzgah (iş parçasının sıxılması və yerləşdirilməsi, xarici cisimlərin olmaması) emal zonası, maşın hissələrinin deformasiyası), işləmə rejimi (qüvvə, sürət, kəsmə gücü, tork, qidalanma və kəsmə dərinliyi), proses mühiti (soyuducunun temperaturu və axını, vibrasiya, temperatur, hava təzyiqi daxil olmaqla xarici təsirlər) və rütubət) və dəstəkləyici sistemlər.

GPS -in texniki vasitələrinin izlənilən parametrləri, funksional xüsusiyyətlərinə görə nəzərdə tutulan təyinat, enerji təchizatı, iş rejimləri, işə hazırlıq, idarəetmə sxemləri, təhlükəsizlik parametrlərinə, həmçinin işləkliyi müəyyən edən parametrlərə bölünə bilər. GPS elementlərinin etibarlılığı.

Üst səviyyəli kompüter, avtomatik hüceyrələrdən alınan məlumatlara əsaslanaraq SAC-ın iş rejimi haqqında qərar qəbul edir və işinin vaxtaşırı özünü idarə etməsini təmin edir.

Yenidən konfiqurasiya rejimində idarəetmə məlumatları orta və aşağı səviyyələrdə idarəetmə sistemini yenidən konfiqurasiya etmək barədə qərar verən yuxarı səviyyəli kompüterə verilir. Aşağı səviyyəli kompüter, emal obyektlərinin idarə olunan parametrləri və funksiyalarını və idarəetmə standartlarını müəyyən edir.

Təcili rejim hər hansı bir BAC səviyyəsi tərəfindən işə salınır. Aşağı səviyyədə, icazə verilən rədd səviyyəsinin artması, PMG parametrlərinin normasından və ya nəzarət orqanlarının özündən sapma səbəb olur.

SAC -ın nominal iş rejimi.Hər səviyyədən fövqəladə vəziyyətlə bağlı siqnal GPS -in idarəetmə panelində göstərilən yuxarı səviyyəyə ötürülür.

Proqram təminatı SAK (PO) aşağıdakılardan ibarətdir:

  • GPS -in xüsusi iş yerlərində istehsal prosesinin gedişatını izləmək üçün proqram təminatı;
  • Bir nəzarət alt sistemi olaraq idarəetmə sistemi proqramı:
  • SAK proqramı aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:
  • İdarə olunan avadanlıqdakı hissələrin faktiki olaraq buraxılması haqqında məlumatların avtomatik toplanması;
  • Avadanlıqların dayanmasının avtomatik uçotu və səbəblərə görə fərqləndirilməsi;
  • Atölyənin təmir xidmətlərinə sənədləşdirilmiş zəng;
  • İstehsalın gedişi, növbənin gedişində sexin xətti işçilərinin dayanması barədə operativ məlumatların verilməsi;
  • TP nəzarəti üçün hissələrin ölçüləri haqqında məlumatların avtomatik qəbulu və işlənməsi;
  • Qəbul nəzarət məlumatlarının avtomatik işlənməsi.

SAK, hissələrin və montaj bölmələrinin həndəsi, fiziki və mexaniki parametrlərini ölçmək üçün hazırlanmış bir neçə sinfə bölünür elektrik parametrləri və xüsusiyyətləri.


1 Elektrik blok diaqramının hazırlanması

Elektrik struktur diaqramı BKKP.023619.100 E1 kurs layihəsinin qrafik hissəsində təqdim edilmişdir.

Kurs dizayn şərtlərinə görə, hazırlanmış sxem aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:

Cihaz adı -avtomatik idarəetmə sistemləri

Ayarlanabilir (izlənilən) parametr - temperatur;

Termoelektrik sensor;

Nəzarət cihazının növü, mikrokontroller NEC

İcra (tənzimləyici) cihaz - DC mühərriki;

Siqnal - işıq

Elektron açar - bipolyar tranzistor;

Təchizat gərginliyi - 220 V, 50 Hz;

İcra qurğusu tərəfindən istehlak olunan güc - 20 Vt;

Üçün əlavə tələblərkurs dizaynının şərtləri:

Konstruktiv dizayn - panel lövhəsi

Quraşdırılmış və faktiki temperaturun göstəricisi - rəqəmsal (3 rəqəm)

Temperatur təyin olunmuş həddən artıq düşdükdə, həyəcan siqnalı verilir və fan motoru söndürülür.

İşləmə temperaturu aralığı: 100 ... 300 o C.

Dövrə daxil olan cihazlar aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:

Dönüştürücü AC / DC AC giriş gərginliyini qəbul edir, yüksək dəqiqliklə sabitləşdirilmiş bir DC gərginliyi çıxarır.

Gərginlik-cərəyan çeviricisi, AC gərginliyini vahid DC çıxış siqnalına (4… 20mA) çevirmək üçün hazırlanmışdır;

Elektron açar - idarəetmə sxemini dəyişdirmək üçün istifadə olunur;

DC mühərriki - dövrənin çıxışındakı temperatur dəyərini tənzimləyir;

Fan - temperatur aralığına nəzarət edir;

İşıq siqnalı - temperatur təyin olunmuş həddən aşağı düşəndə ​​açılır;

Referans gərginlik mənbəyi - mikrokontrolördə ADC -ni gücləndirmək üçün.

  1. Sxem işi:

Dövrə, sənaye tezliyi 50 Hz olan 220 V şəbəkə mənbəyindən işləyir. Dövrə elementlərinə güc vermək üçün AC istifadə olunur. DC çevirici. İki çıxış kanalı ilə 12V, 24V.

Elektrik təchizatı üçün 24V tələb olunurçevirici gərginlik cərəyanı (PNT).

DC motorunu işə salmaq üçün 12V lazımdır.

Mikro nəzarətçi, stabilizator mikrosxemindən 5 V gərginliklə işləyir DA 2.

SA1 açarı bağlanaraq sistemin işləməsi aktivləşir.

Siqnallar biri MK -nın girişlərində, biri operator panelindən, ikincisi sensordan alınır.

Əsas cihaz (operator paneli) mikrokontrolörün girişlərinə qoşulmuş SB1 "Daha çox", SB2 "Daha az", SB3 "İş" düymələridir. NEC müvafiq olaraq P45, P44, P43.

Operator idarəetmə paneli vasitəsilə lazımi temperatur dəyərini təyin edir. Qeyd etmək üçün dəyər arifmetik məntiq vahidi vasitəsilə yazılır1. Beləliklə, sayma məhdudiyyətləri təyin olunur.

İkinci, analoq siqnalsabit bir temperatur ölçmə aralığına malik ölçmə çeviricisi -çevirici gərginlik cərəyanı (PNT), girişə girir ANI Mikro nəzarətçinin 0, quraşdırılmış ADC tərəfindən diskretə (rəqəmsal kod) çevrilir, sonra yaddaş registrinə 2 daxil olur və müqayisə siqnalı gələnə qədər saxlanılır.

Register1 və register2 -nin dəyərləri rəqəmsal müqayisədə müqayisə edilir və faktiki dəyərin təyin olunmuş dəyərdən aşağı düşməsi halında EC bağlanır, həyəcan siqnalı verilir və fan motoru söndürülür. Və normal iş vəziyyətində: qoyulan və faktiki dəyərlər eynidir, fan temperatur aralığını izləyir.

Ayrıca, 1 və 2 qeydlərindən gələn siqnal, rejim nümunələri götürmə sxeminə, sonra da rəqəmsal ekranda temperatur dəyərlərini göstərmək üçün lazım olan dekoderə keçir.

2. Elektrik dövrəsi diaqramının hazırlanması

Elektrik sxematik diaqramı BKKP.023619.100 E3 rəsmində göstərilmişdir.

Stendin gərginliyi 220V 50Hz -dir.

Bununla birlikdə, daha aşağı səviyyəli bir gərginlik birbaşa dövrə elementlərinə güc vermək üçün istifadə olunur. Belə bir güc təmin etmək üçün dövrə AC- DC çevirici seriyası TDK lambda LWD 15. 12V, 24V gərginlikli iki çıxış kanalı ilə. Bu çeviricini tələb olunan parametrlərə, aşağı qiymətə və çox yönlülüyə əsaslanaraq seçdim.Sistem açarı bağlayaraq işə düşür. SA 1.

Stendin işini göstərmək üçün bir göstərici var HL 1.

Operator panelində 3 düymə KM1-1 var:

SB1 düyməsini basaraq - operator temperatur dəyərini artırır və göstərici giriş zamanı təyin olunan dəyəri göstərir.

SB2 düyməsinə basmaqla - operator təyin olunan temperatur dəyərini azaldır və göstərici giriş zamanı təyin olunan dəyəri göstərir,

SB3 -ə basmaq - operator təyin olunan temperaturu təsdiq edir.

KTXA tipli vahid çıxış siqnalına malik olan istilik çeviricisi temperaturu ölçür.Birincil istilik çeviricisi (PP), terminal başlığında yerləşən və 4-20 mA vahid bir çıxış cərəyanı siqnalına davamlı bir temperatur çevrilməsini təmin edən bir ölçmə çeviricisi (MT) ilə tamamlanır və bu mikrokontrolör girişinə verilir.

Əsas termal çeviricilər 01.XX dəyişikliklərin KTHA, KTKhK, KTNN, KTZhK termoelektrik çeviriciləridir;

Birincil istilik çeviricilərini tamamlamaq üçün sabit bir temperatur ölçmə aralığına malik bir ölçü çeviricisi - PNT istifadə edilmişdir.

PNT tipli KTHA 01.06-U10-IT-T seçdim 310 - 20 - 800.cl.0.5; (0 ... 500) ° С, 4-20 mA- kabel termal çevirici xrom-alumel buraxılış, konstruktiv modifikasiya 01.06-U10, PNT ölçmə çeviricisi olan polimer materialdan hazırlanmış terminal başı, iş qovşağı izolyasiya edilmişdir(VƏ), istiliyədavamlı örtük Diametri 20 olan (Т 310) mm. quraşdırma uzunluğu ( L) 800 mm. Verici növü PNT, dəqiqlik sinfi 1 temperatur aralığında O - 500 ° C Vahid çıxış siqnalı 4-20 mA.

Markanın LED -i işıq siqnalı kimi istifadə olunur AL308.

Rəqəmsal göstəriş - ümumi katodlu ALS 324 A.

Mikrokeçiricini gücləndirmək üçün lazım olan mikrosxem stabilizatoru KR142en5a NEC.

KT805 A. bipolyar tranzistorlu elektron açarı seçdim, çünki parametrləri şərti təmin edir.

Mərkəzi və əsas element mikrokontrolördür NEC 78K0S / KA1 + seriyası. Bu MK -nı seçdiyimə görəaşağı qiymət, lazımi sayda sancaqlar və tələb olunan parametrlər. MK NEC standart quruluşa malikdir. Bir prosessor, bir proqramı saxlamaq üçün daxili oxumaq üçün yaddaş (NEC terminologiyasında IROM), məlumatların saxlanması üçün daxili təsadüfi giriş yaddaşı (IRAM) və bir sıra ətraf qurğulardan ibarətdir.

Bəzi xüsusiyyətlərmikro nəzarətçi NEC 78K0S / KA1 + seriyası.

Şəkil 2.1 - mikrokontrolör sancaqlarının təyin edilməsi NEC

Referans gərginlik mənbəyi (RON) DA 1 ADC -ni mikrokontrolörün bir hissəsi olaraq gücləndirmək üçün istifadə olunur.İON istinad gərginliyi girişinə qoşulur AVref.

ION MAX6125 Lazımi tələblərə əsasən seçmişəm. U girişi: 2.7 ... 12.6 V, U çıxışı: 2.450 ... 2.550 V.

Aşağıda şirkətin ION -u verilmişdir MAX , aydınlıq üçün.

Şəkil 2.2 - şirkətin ION bağlantısının vizual diaqramı MAX


3. Hesablanmış hissə

3.1.1. Elektron açarların hesablanması

Şəkil 3.1 - Hesablanmış sxem

Diod VD 1 keçid cihazını qorumaq funksiyasını yerinə yetirir: DC mühərriki M. Uyğun parametrlərə və digər sxemlərin nümunələrinə görə KD 105B diodunu seçdim.

3.1.2. Transistoru seçmək üçün dövrə parametrlərini hesablayırıq.

3.1.3. Nominal yük cərəyanını düstura görə hesablayırıq:

(3.1)

3.1.4. Formula görə başlanğıc rejimini nəzərə alaraq kollektor cərəyanını hesablayırıq:

(3.2)

3.1.3. İlkin məlumatlar

Kollektor təchizatı gərginliyiÇuxur = 12 V.

Yük axını I n = 3.3 A.

DD 1 -dən çıxdın< 0,6В

U 1 çıxış DD 1 = U çuxuru - 0.7 = 4.3V (3.3)

Yük cərəyanı və təchizat gərginliyi ilə bipolar silikon transistor KT 838 A seçirik.

Bipolyar silikon transistor KT 838A aşağıdakı parametrlərə malikdir:

H21 e = 150 - 3000

Uke us = 5V

Bizə = 1.5V

Maksimum gərginlik = 150 V

İk max = 5 A

Pk max = 250 W

Gözenekli = 1.5V

Hesablama proseduru

3.1.4 Mikrokontrolörün çıxışında DD 1 diskret siqnal 0 və ya 1. Siqnal səviyyəsi aşağı olduqda tranzistor VT 1 etibarlı şəkildə bağlanmalı, yüksək səviyyədə və doyma rejimində tam açıq olmalıdır. Birincisini etmək üçün:

DD 1 -dən çıxdın< U бэ порог. (3.4)

0.6V< 1,5В.

3.1.5. Doyma rejiminin təmin edildiyi əsas cərəyanı düsturla hesablayırıq:

(3.5)

3.1.6 Rezistordan keçən cərəyanı hesablayın R 11

(3.6)

K - tranzistorun yaşlanmasını nəzərə alaraq əsas cari təhlükəsizlik faktoru K = 1.3

3.1.7. Rezistorun müqavimətini hesablayırıq R 11

(3.7)

Rezistorun müqavimətinin seçilməsi R 11 nominal müqavimət dəyərlərinin standart aralığından bərabərdir R = 75Ω.

R 11

Rezistor C2-33N-0.25- 75 Ohm- 5% ОЖО.468.552 TU

3.1.8. Rezistorun gücünü hesablayırıq R 11

(3.8)

Rezistor seçimi R 11 0.1 Vt

3.1.9. Transistor tərəfindən yayılan gücün tapılması

(3.11)

P VT 1 -dən bəri< P k max , а именно: 16,5 vat< 250 Вт, транзистор выбран правильно.

3.1.11. Sən bizi sevdiyin üçün = 1,5 V, sonra tranzistorun keçid gərginliyini qapalı vəziyyətdən açıq vəziyyətə keçiririk

(3.12)

və açıqdan qapalıya keçid gərginliyi

(3.13)

Müvafiq əsas cərəyanlar olacaq Mən b + = Mən b - = 0.039A

(3.14)

  1. işıq siqnalının hesablanması:

U pit

Şəkil 1.3 - Hesablanmış dövrə

3.2.1. İlkin məlumatlar:

Təchizat gərginliyi: U çuxuru = 5 V

AL 308 LED, parametrləri ilə:

LED -də geriyə doğru geriləmə: Upr = 2 V

Nominal LED irəli cərəyanı: Ipr.nom. = 10 mA

Hesablama proseduru

3.2.2. Rezistorun müqavimətini hesablayırıq R 9, düstura görə:

R 9 = (3.13)

R 9 =

3.2.3 Müqavimət seçimi R 9 300 Ohm -ə bərabər olan bir sıra standartlardan

Hesablamaların nəticələrinə görə bir rezistor olaraq seçirik R 9

C 2-33-0.125- 300 Ohm ± 5% ОЖО.467.173.TU

3.3. Rezistorun parametrlərini hesablayırıq R 7 , MK -nın girişində yerləşir ANI 0 və PNT -dən çıxırıq:

3.3.1. Ohm qanunu düsturundan istifadə edərək 5 ... 20mA və 5V bərabər olan gərginlik vahid cərəyanını bilməklə müqaviməti tapırıq:

4 Dizayn inkişafı

4.1 Çap edilmiş elektron lövhənin ölçülərinin hesablanması

Çap edilmiş bir elektron lövhə, menteşeli radioelementlərin quraşdırılması və mexaniki bərkidilməsi, habelə çaplı naqillər vasitəsi ilə bir -birinə elektrik bağlantısı üçün əsas kimi istifadə olunan elektrik izolyasiya materialından hazırlanmış düzbucaqlı bir lövhədir.

Çap edilmiş elektron lövhələrin istehsalı üçün ən çox folqa örtüklü fiberglas istifadə olunur. Hər tərəfin ölçüləri 2,5, 5, 10 uzunluqları ilə 100, 350 və 350 mm -dən çox olmalıdır. Maksimum ölçü tərəflərin heç biri 470 mm -dən çox olmamalıdır və en -boy nisbəti 3: 1 -dən çox olmamalıdır.

Lövhənin ölçülərinin müəyyən edilməsi kiçik, orta və böyük ölçülü elementlərin ümumi quraşdırma sahələrini tapmaq üçün azaldılır. Və bunun üçün hər bir elementin ümumi ölçülərini bilmək lazımdır. Bütün miniatür elementlərə kiçik ölçülü rezistorlar (P ≤ 0,5 W), kiçik ölçülü kondansatörlər, diodlar və s. Orta ölçülü olanlara - düzbucaqlı vəziyyətdə olan mikrosxemlər, rezistorlar (P ≥ 0,5 W), elektrolitik kondansatörlər və s. Böyük ölçülü olanlar - dəyişən rezistorlar və kondansatörlər, radiatorlardakı yarımkeçirici qurğular və s.

Lövhədə yerləşən bütün elementlərin ümumi ölçüləri və quraşdırılma sahəsi Cədvəl 4.1 -də göstərilmişdir.

Cədvəl 4.1 - Elementlərin ümumi ölçüləri və onların quraşdırılma sahəsi

Element təyinatı

Maddə növü

Ümumi ölçülər, mm 2

Miqdarı, ədəd

Quraşdırma sahəsi, mm 2

Ölçülər (redaktə)

2

R1-R6, R8, R10, R12, R13

C1-4

6 x 2.3

mq

R7, R9, R11

S2-33

7 x 3

mq

KT502V

5.2 x 5.2

27,04

mq

VT 2- VT 4

KT3142A

5x5

mq

VD 1

KD 105B

7 x 4.5

31,5

mq

MAX6125

3 x 2.6

7, 8

Çərşənbə

kr142en5a

16.5 x 10.7

176,6

Çərşənbə

78K0S / KA1 +

6.6 x 8.1

53,9

Çərşənbə

HC -49 U

11x5

mq

C1, C5

K50 - 6

4 x 7

cr

Cədvəl 4 -ün davamı.

C2, C 3, C 4

K73-17

8 x 12

cr

C6, C7

KM-5B

4.5x6

mq

HG1-HG3

ALS 324 A.

19.5 x10.2

596,7

cr

Bir növ ölçü elementlərinin tutduğu sahəni tapın

S mq = 138 + 63 + 27.04 + 75 + 31.5 + 55 + 54 = 393.54 mm 2 (6)

S cr = 176.6 + 7.8 + 53.9 + 56 + 288 + 596.7 = 1179 mm 2

Cədvəl 4.1 -də verilən məlumatlara əsasən, quraşdırma sahəsinin sahəsini hesablayırıq

S mz = 4 ∙ S mg + 3 ∙ S sg + 1.5 ∙ S kq, (4.1)

harada S мз - hesablanmış montaj sahəsinin sahəsi;

S mq - kiçik radioelementlərin tutduğu ümumi sahə, sm 2 ;

S cr - orta ölçülü radioelementlərin tutduğu ümumi sahə, sm 2 ;

S kq - böyük ölçülü radioelementlərin tutduğu ümumi sahə, sm 2 .

S mz = 4∙ (393,54) + 3∙ (1179) = 5111,16 mm 2 = 51,1 sm 2

Çap edilmiş elektron lövhənin sahəsi 52 sm -dən az olmamalıdır 2 .

5. Stend dizaynının hazırlanması

Baxış blokunun təsviri BKKP.023619.100 VO kurs layihəsinin qrafik hissəsində təqdim edilmişdir.

Bir quruluş hazırlayarkən aşağıdakı əsas tələblər nəzərə alınmalıdır:

Cihazın dizaynı iş şəraitinə uyğun olmalıdır

Cihaz və onun hissələri iş zamanı cərəyan, titrəmə, temperatur və digər yüklərə məruz qaldıqda çox yüklənməməlidir. Cihazların elementləri müəyyən bir müddət ərzində arızasız işlədilərkən icazə verilən dəyərlərinə tab gətirməlidir.

Parçaların çoxu quraşdırılmışdır çap dövrə lövhəsi bir tərəfli folqa fiberglasdan hazırlanmışdır. Korpusun içərisində gücləndirilir, burada enerji təchizatı da yerləşdirilir. Cihazın idarəediciləri ön paneldə yerləşir. "Şəbəkə" keçidini, qoruyucuları, işıq siqnalını, rəqəmsal göstərişi, düymələri.

Avtomatik idarəetmə sistemi qutuda yerləşir Bopla modeli NGS 9806 c dəyişikliklər və ümumi ölçülər 170x93x90 plastikdən hazırlanmışdır.

Panelin montajı üçün gövdədə montaj delikləri var.

Ön paneldə LED, rəqəmsal göstərici, işıq siqnalı və düymə modulları var.

L2T -1-1 keçid açarının yalnız iki mövqeyi var: yandır - keçid mövqeyi yuxarı, söndür - keçid aşağı. Konvertoru, PNT -ni, fan motorunu bağlamaq üçün korpusun arxa divarına bir terminal bloku bağlanmışdır elektrik şəbəkəsi 220 V 50 Hz.Güc standart bir şnurla bir fiş ilə bağlanır.

Çaplı dövrə qurğusu, gövdə proyeksiyalarına taxtadan kəsilmiş dörd M3-1.5 GOST17473-72 vintindən istifadə edərək gövdəyə yapışdırılır. Bu çıxıntılar bədənlə birlikdə tökülür.

AC-DC şirkət çeviricisi TDK - lambda LWD seriyası 15, korpusun alt divarına 4 vida M3-1.5 GOST 17473-72 ilə yapışdırılır.


Nəticə

Bu kurs layihəsində avtomatik bir temperatur idarəetmə sistemi hazırlanmışdır, inkişaf zamanı verilən cihazların parametrləri hesablanmışdır, xüsusən də elektron açar, işıq siqnalı üçün rezistor və PNT çıxışında bir rezistor. Bundan əlavə, çap edilmiş elektron lövhənin ölçüləri hesablanmışdır. Sistemin bütün elementləri geniş istifadə olunur, satın alınmaq üçün əlçatandır və dövrənin yüksək dayanıqlılığını təmin edir.

Kurs layihəsinin qrafik hissəsi elektrik struktur diaqramı və stendin elektrik sxematik diaqramı və ümumi rəsmlə təmsil olunur.

Bir kurs layihəsi tərtib edərkən bir mətn redaktoru istifadə edildi Microsoft Word 2007 və qrafik redaktoru Splan 7.0


İstifadə olunan mənbələrin siyahısı

1 Sənaye elektronikası və mikroelektronika: Galkin V.I., Pelevin

E.V. Dərs kitabı. - Minsk: Belarusiya. 2000 - 350 s.: Xəstə.

2 Çap lövhələri. Texniki tələblər TT600.059.008

3 Elektrik sxemlərinin tətbiqi qaydaları GOST 2.702-75

4 Avtomatlaşdırmanın əsasları / E.M. Gordin - M.: Maşınqayırma, 1978 - 304s.

5 Yarımkeçirici qurğular: Əl kitabçası / V.I. Galkin, A.A. Bulyçev,

P.N. Lyamin. - Minsk: Belarusiya, 1994 - 347

6 Diod: El Kitabı O. P. Qriqoryev, V. Ya Zamyatin, B. V. Kondrat'ev,

S.L. Pozhidaev. Radio və rabitə, 1990.

7 Rezistorlar, kondansatörler, transformatorlar, boğucular, keçid

REA cihazları: Ref. N.M. Akimov, E.P. Vaşçukov, V.A. Proxorenko,

Yu.P. Xodorenok. - Minsk: Belarusiya, 1994.

8 Yarımkeçirici qurğular: Əl kitab V.I. Galkin, A.L.Bulyçev,

P.M. Lyamin. - Minsk: Belarusiya, 1994.

9 Usatenko S.T., Kachenok T.K., Terekhova M.V. ESKD -ə uyğun olaraq elektrik sxemlərinin icrası: Əl kitabçası. Moskva: Standartlar Nəşriyyatı, 1989.

10 OST45.010.030-92 Elektron məhsulların çap lövhələrində qurulması və elektron məhsulların quraşdırılması.

11 STP 1.001-2001 1 kurs və diplom layihəsi üçün izahlı qeydin hazırlanması qaydaları.

12 Saytdan məlumathttp://baza-referat.ru/Automated_control_Systems

13 Saytdan məlumathttp://forum.eldigi.ru/index.php?showtopic=2

Avtomatik idarəetmə sistemlərinin inkişafı üçün texnoloji tələblər

Kənd təsərrüfatı istehsalının texnoloji prosesləri üçün avtomatik idarəetmə sistemləri yaradılarkən ən kritik mərhələlərdən biri avtomatlaşdırılacaq texnoloji prosesin optimal, yəni ən təsirli versiyasının hazırlanmasıdır.

Kənd təsərrüfatı müxtəlif sənaye və müxtəlif texnoloji proseslərlə xarakterizə olunduğundan, hər bir konkret halda optimal texnoloji prosesin hazırlanması çox çətin bir işdir. Vahid kənd təsərrüfatı istehsal proseslərinin inkişafı, avtomatlaşdırmaya uyğun optimal texnoloji proseslərin inkişafının uğuruna kömək edir. Bu səbəbdən, xüsusilə tərcümə baxımından çox aktualdır Kənd təsərrüfatı sənaye əsasında kənd təsərrüfatı texnoloji proseslərinin və texnologiyasının tipikləşdirilməsi, universallaşdırılması və hətta standartlaşdırılması problemidir.

Kənd təsərrüfatının sənaye əsasına keçməsi istehsalın konsentrasiyası və intensivləşdirilməsi prosesləri ilə sıx bağlıdır. Böyük miqdarda xammal, enerji, işçi axını ilə yanaşı, bir-biri ilə əlaqəli böyük bir məlumat axını olduqda, bu məlumatı dəqiq və düzgün anlamaq, uyğun optimal qərarlar qəbul etmək və ümumiyyətlə istehsalın tam hüquqlu idarə edilməsi. yalnız avtomatlaşdırma üsul və vasitələrinin istifadəsi ilə mümkündür. Bununla birlikdə, avtomatlaşdırmanın nailiyyətlərinin tətbiqi istehsal proseslərinin müəyyən bir texnoloji hazırlığını tələb edir.

Milli iqtisadiyyatın aparıcı sektorlarının yenidən təchiz edilməsi təcrübəsi göstərir ki, avtomatlaşdırmanın səmərəliliyi üç əsas vəzifənin qarşılıqlı əlaqəli həllindən asılıdır: 1) yeni texnoloji proseslərin inkişafı və onların tipikləşdirilməsi; 2) tipli texnoloji prosesin yüksək keyfiyyətlə yerinə yetirilməsini təmin edən texnoloji avadanlıqların yaradılması; 3) alqoritmlərin hazırlanması effektiv idarəetmə texniki avtomatlaşdırma vasitələrindən istifadə edərək texnoloji proseslər, əməliyyatlar və avadanlıqlar.

Birinci problemin həlli, müəyyən edilmiş dəqiqlik, məhsuldarlıq, emal, nəql, saxlama üsullarını təyin etmək, texnoloji proseslərin yazılması üsullarını yaratmaq və s. Texnoloji elmin əsaslarını tam mənimsəmək üçün xüsusi bilik və lazımi təcrübə tələb edir.

Kənd təsərrüfatı istehsalında texnoloji prosesin sözdə texnoloji zənciri tərtib etməklə yazılmasına başlamaq məsləhətdir.

Texnoloji zəncir texnoloji proseslərin, fərdi əməliyyatların və onların həyata keçirilməsində iştirak edən maşınların rejimlərinin qarşılıqlı əlaqəsini əks etdirir. Məsələn, taxılın məhsul yığımından sonra emalının texnoloji zəncirinə aşağıdakı əməliyyatlar daxildir: taxılın kombayndan çatdırılması, taxılın çəkilməsi, boşaldılması, liftlə daşınması, fırlanan maşınlarda böyük çirklərdən ilkin təmizlənməsi, liftlə daşınması. , qurutma, soyutma, liftlə daşınma, kiçik çirklərdən ikinci dərəcəli təmizləmə, buruqla daşınma, triremlərdə çeşidləmə, bunkerdə toplama, çəkmə, anbara daşımaq, çəkmək və saxlamaq.

Texnoloji zəncir, prosesin tələblərinə uyğun olaraq maşınların iş qaydasını, əməliyyatlardakı işlərin miqdarını, lazımi sayda maşın sayını müəyyən etməyə, texnoloji proseslərin optimal birləşməsini və icazə verilən tipləşdirmə dərəcəsini təyin etməyə imkan verir. Beləliklə, texnoloji zəncir prosesin texnologiyasına hər cəhətdən dərindən nüfuz etmək imkanı verir.

Avtomatik idarəetmə sistemlərinin inkişafına başlayaraq, geliştirici avtomatlaşdırma obyektini yaxşı öyrənməli, bütün mümkün iş rejimlərini tam başa düşməlidir.

Nəzərə almaq lazımdır ki, obyekt üçün avtomatik idarəetmə sistemlərinin inkişafı çox vaxt istehsal üçün zəruridir müxtəlif səviyyələrdə inkişaf. Bu baxımdan, avtomatlaşdırma dərəcəsi və əməliyyatların və rejimlərin məcmusu istehsalın özünün inkişaf səviyyəsi ilə müəyyən edilir. Nəticədə, hər hansı bir texnoloji prosesi müxtəlif yollarla əməliyyatlara bölmək olar. Ancaq bu bölmə ilə geliştirici həmişə aşağıdakı əsas suallara cavab verməlidir.

1. Avtomatik idarəetmə sisteminin məqsədi və vəzifəsi nədir?

2. Nəzarət obyektini hansı bloklar təşkil edir?

3. Gələcək sistemi müəyyən edən bloklar arasında hansı funksional və nəzarət əlaqələri var?

4. Nəzarət obyektinin və onun bloklarının iş rejimləri və bu rejimlər arasında nə qədər texnoloji cəhətdən icazə verilən keçidlər var?

5. Hansı xüsusi alqoritmlər bu və ya digər rejimi təsvir edir?

6. Bu sistem üçün hansı sensorlar və aktuatorlardan istifadə etmək olar?

7. Sistemlərin müəyyən bir iş rejimini xarakterizə edən idarəetmə siqnalları və pozulma siqnallarının qarşılıqlı təsirini hansı riyazi tənliklər təsvir edir?

Texnoloji prosesləri və ya fərdi əməliyyatları təhlil etdikdən sonra, texnologiyanı xarakterizə edən məlumat parametrlərinin bütün həcmini və onların bütün qarşılıqlı əlaqələrini qurmaq lazımdır.

Verilən suallara görə toplanan məlumatlar gələcək iş üçün kompakt və əlverişli formada əks olunmalıdır. Məlumat parametrlərinin siyahısını müəyyən etməyə imkan verən budur.

Məlumat parametrlərinin təsnifatı və texnoloji zəncir, idarəetmə obyekti ilə idarəetmə qurğusunun birləşməsindən ibarət olan idarəetmə sisteminin blok diaqramını tərtib etməyə imkan verir.

Nəzərə alınmalıdır ki, bütün məlumatların natamam və dəqiq işlənməməsi onun aşağıdakı səviyyələrdə təhrif edilməsinə, qurğuların, istehsal xətlərinin, emalatxanaların hərəkətlərini əlaqələndirmək üçün qərar və tədbirlərin qəbulunda gecikməyə və nəticədə istehsal xərclərinin artması, gəlirliliyin azalması, məhsulun zədələnməsi və s.

  • Bykov İvan Andreeviç, bakalavr, tələbə
  • Volzhsky Politexnik İnstitutu (filialı) Volqoqrad Dövlət Texniki Universiteti
  • TƏBİİ QAZ
  • AUTOMASİYA
  • PROSES
  • TEMİZLİK

Bu nəşr, "Volzhsky Orgsintez" ASC -də yerləşən iqtisadi səmərəliliyi artırmaq üçün təbii qazın təmizlənməsinin texnoloji prosesinə nəzarət sisteminin hazırlanmasına həsr edilmişdir. Bu işdə, OWEN PLC 160 mikroprosessor nəzarətçisindən istifadə edərək köhnəlmiş komponentləri müasir komponentlərlə əvəz etməklə avtomatik idarəetmə sistemi hazırlanmışdır.

  • Ammiak sintezinin texnoloji prosesi üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin inkişafı
  • Sürtünmə cütlərinin işləmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün sürtkü yağları üçün bir doldurucu istifadə etmək ehtimalı haqqında
  • Havanın ayrılmasının texnoloji prosesi üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin hazırlanması
  • Yağlama-soyutma mayesinin istehsalı üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminin hazırlanması

Təbii qazın texnoloji prosesdə təmizlənmədən istifadəsi praktik deyil. Tərkibindəki çirklər, xüsusən də etan, propan və yüksək diapazonlu karbohidrogenlər, hidrogen sulfid, siyanid qaz generatorunun normal işləməsi ilə uyğun gəlmir və platin katalizatorunun karbonlaşmasına və zəhərlənməsinə səbəb olur. Buna görə də təbii qazın əvvəlcədən təmizlənməsinə ehtiyac var.

Təbii qazın təmizlənməsi prosesinin avtomatlaşdırılması tənzimləmənin keyfiyyətini yaxşılaşdırır, işçilərin iş şəraitini yaxşılaşdırır, çünki avtomatlaşdırmanın istifadəsi işçilərin istehsal müəssisələrində qalmasını minimuma endirməyə imkan verir.

Şəkil 1. Təbii qazın təmizlənməsi üçün proses axını diaqramı.

Əsas performans göstəriciləri:

  • Son məhsul keyfiyyəti: qazdakı çirklərin konsentrasiyası
  • Məhsuldarlıq: vaxt vahidinə düşən qaz miqdarı
  • İqtisadi xərclər: təbii qaz istehlakı, azot, su və elektrik istehlakı

Baca qazlarının təmizlənməsi prosesində istifadə olunan adsorbentlər müvafiq tələblərə cavab verməlidir:

  • qaz qarışıqlarında az miqdarda yığışan çirkləndiriciləri udarkən yüksək adsorbsiya qabiliyyətinə malikdir;
  • yüksək seçiciliyə malikdir;
  • yüksək mexaniki gücə malikdir;
  • bərpa etmək qabiliyyətinə malikdir;
  • aşağı qiymətə malikdir.

Əsas sənaye adsorbentləri böyük həcmli mikro məsamələri olan məsaməli cisimlərdir. Adsorbentlərin xüsusiyyətləri hazırlandıqları materialın təbiəti və məsaməli daxili quruluşu ilə müəyyən edilir.

İdarəetmə məqsədləri: prosesin problemsiz, təhlükəsiz və davamlı olması şərtilə, qazın tərkibindəki zərərli çirklərin konsentrasiyasını istehsal olunan optimal qaz miqdarı və prosesin minimum dəyəri ilə minimum səviyyədə saxlamaq.

Tənzimlənən parametrlərin seçilməsi

Qazdakı çirklərin konsentrasiyasını ölçmək üçün heç bir avtomatlaşdırma vasitəsi olmadığı üçün keyfiyyət tənzimlənmir.

Texnoloji prosesə təsir edən parametrlər:

  • təbii qaz istehlakı;
  • su istehlakı;
  • azot istehlakı;
  • soyuducudan çıxan təbii qazın temperaturu;
  • təzyiqi azaldır;
  • kollektorlarda təzyiq.

İzlənilən parametrlər aşağıdakı mülahizələrdən seçilir: minimum sayı ilə prosesin gedişi haqqında maksimum məlumat verməlidir.

Əvvəla, bütün tənzimlənən parametrlər nəzarətə alınır: damperlərdə təzyiq, soyuducunun çıxışındakı təbii qazın temperaturu, kollektorlarda təzyiq, adsorberlərdə təzyiq fərqi.

Parametrlər texniki və iqtisadi göstəriciləri hesablamaq üçün cari dəyəri bilinməli olan nəzarət edilməlidir: su istehlakı, azot, təmizləyici qaz, təbii qaz, kompressor elektrik mühərrikinin istiliyi.

Siqnal veriləcək parametrləri seçərkən, yanğın və partlayış təhlükəsizliyi üçün obyekti təhlil etmək və obyektdə qəza vəziyyətinə səbəb ola biləcək parametrləri müəyyən etmək lazımdır.

Bu layihədə texniki vasitələr seçilərkən aşağıdakı elementlərin istifadəsi təklif olunur:

İstilik sensoru olaraq vahid çıxış siqnalı Metran - 280Ex olan termokupllar istifadə olunur. Metran-150 Ex təzyiq çeviriciləri, artıq təzyiqin vahid çıxış cərəyanı siqnalına davamlı çevrilməsi üçün nəzərdə tutulmuş təzyiq ölçücülər kimi istifadə olunur. Akışın ölçülməsi üçün Emerson Rosemount8800D Ex axınölçən seçildi. MIM-250 aktuatorları tənzimləyici təsir göstərmək üçün istifadə olunur. Kompressor üçün elektrik sürücüsü olaraq HYUNDAI N700E-2200HF tipli tezlik çeviricisi seçilmişdir. EP-Ex elektro-pnevmatik çeviricisi vahid davamlı DC siqnalını vahid mütənasib pnevmatik davamlı siqnala çevirmək üçün istifadə olunur. BIP-1 qığılcımdan qorunmanın passiv maneəsi, partlayıcı zonada yerləşən EP-Ex elektro-pnevmatik çeviricilərin və EP-Ex elektro-pnevmatik mövqelərin sxemlərinin daxili təhlükəsizliyini təmin etmək üçün istifadə olunur. Sensorları və nəzarətçi modullarını gücləndirmək üçün TDK-Lambda'dan DLP180-24 24V DC / 7.5A enerji təchizatı vahidi seçildi. Prosesin texnoloji parametrlərini idarə etmək və tənzimləmək üçün OWEN PLC160 proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçisi seçilir.

Prosesin performans göstəricilərini təyin edərkən, əsas performans göstəricisinin nəzarət obyektindən çıxarkən əldə edilən məhsulun keyfiyyəti olduğu qənaətinə gəlindi. OWEN PLC 160, hidrogen siyanid əldə etmə prosesinin müəyyən edilmiş tənzimlənməsini təmin edən tənzimləyici nəzarətçi olaraq seçildi.

Mövcud sistemlə müqayisədə idarəetmə sisteminin optimallaşdırılmasının əsas problemləri, məsələn, idarəetmə obyektinin riyazi modelinin tərtib edilməsi kimi formalaşdırılmış və həll edilmişdir. İdarəetmə obyektinin müşahidə oluna biləcəyi və idarə oluna biləcəyi təhlili, obyektin idarə keyfiyyətinin təhlili aparılmışdır. P-, PI–, PID - tənzimləyicilərin tənzimləmə əmsallarının hesablanması aparılmış, nəzarət prosesinin modelləşdirilməsi aparılmışdır. Hesablamalar zamanı PID nəzarətçisinin ən yaxşı nəzarət keyfiyyət göstəricilərinə malik olduğu aşkar edilmişdir.

Biblioqrafiya

  1. Şuvalov V.V., Oğadjanov G.A., Golubyatnikov V.A. İstehsal proseslərinin avtomatlaşdırılması kimya sənayesi... - M.: Kimya 1991.- S. 480.
  2. Kutepov A.M., Bondareva T.I., Berengerten M.G. Ümumi kimyəvi texnologiya. - M .: Ali məktəb, 1990 .-- 387 s.
  3. Sənayedə avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemləri: dərslik. müavinət / M. A. Trushnikov [və digərləri]; VPI (filial) VolgSTU. - Volqoqrad: VolgGTU, 2010 .-- 97 s.
  4. Kimya sənayesində və maşınqayırmada tipik texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılmasının əsasları: dərslik. müavinət / MA Trushnikov [və digərləri]; VPI (filial) VolgSTU. - Volqoqrad: VolgGTU, 2012 .-- 107 s.
Məqalə reytinqi:
1 ulduz2 ulduz3 ulduz4 ulduz5 ulduz(Hələ reytinq yoxdur)
Yüklənir ...
Dostlarla paylaşmaq üçün:
Oxşar nəşrlər