4.1 Назначение и виды функциональных схем автоматизации

Технологический объект управления (ТОУ) – это совокупность технологического оборудования и технологического процесса, который реализован на этом оборудовании по соответствующим технологическим инструкциям или регламентам.

Автоматизированные системы контроля и управления имеют органическую связь с ТОУ, поэтому, прежде чем приступить к разработке систем управления, необходимо изучить и описать состав оборудования, технологический процесс и вытекающие из него требования к системам автоматического контроля и управления ТОУ. Эти требования целесообразно оформить в виде таблицы с указанием измеряемых параметров, предполагаемых мест измерения, пределов и точности измерения. Знание этих параметров и их характеристик необходимо в дальнейшем при выборе технических средств автоматизации.

Необходимо выявить также законы и критерии управления объектом, а также требования, предъявляемые к точности стабили­зации, контроля и регистрации технологических параметров, к качеству регулирования. Если ТОУ не отвечает требованиям автоматизации, то выдвигают требования по его модернизации, изменению технологической схемы.

После изучения и описания ТОУ, анализа его особенностей и обоснования необходимых систем контроля и управления приступают к составлению функциональной схемы автоматизации.

Управление любым объектом включает выполнение следующих функций:

– получение первичной технологической информации о ТОУ;

– обработку информации по заранее заложенным алгоритмам;

– принятие решения;

– исполнение решения (реализация управляющих воздействий на ТОУ).

Для реализации перечисленных функций необходимы соответ­ствующие технические средства. Разбиение системы на элементы по выполняемым ими функциям приводит к построению функциональной схемы автоматизации. Такая схема является основным проектным документом, определяющим характер построения системы автомати­ческого контроля и управления ТОУ.

Систему автоматизации представляют в виде функционально–блочных узлов автоматического контроля, управления и регулирования, дающих полное представление об оснащении объекта приборами и средствами автоматизации, включая вычислительную технику.

В процессе составления функциональной схемы выбирают ме­тоды измерения технологических параметров; определяют основные технические средства автоматизации, наиболее полно отвечающие предъявляемым требованиям и условиям работы ТОУ; выбирают исполнительные механизмы, приводящие в действие регулирующие органы; определяют способы представления информации о состоянии техно­логического процесса и оборудования; предусматривают средства автоматической защиты, блокировки и сигнализации.