Тема 1.1. Введение в предмет «Управление автоматизированными системами»

Автоматизация – это идеология и практика использования в промышленном производстве автоматических управляющих устройств, заключается в замене умственной деятельности человека работой автоматических технических средств в отличии от механизации.

Механизация – замена мускульной физической силы человека работой технических устройств.

Теоретической базой автоматизации является техническая кибернетика, технической базой – технические средства, включая ЭВМ.

Создателем кибернетики по праву считают американского математика Норберта Винера (1894-1964). Со времени выхода в 50-х годах двадцатого века книги Н. Винера о кибернетике, эта область знаний (теории и практики управления) настолько бурно развивается, что само понятие “управление”, претерпевает неизбежные изменения, отражающие новые аспекты, как в теоретическом, так и в прикладном плане.

Поэтому сейчас под кибернетикой понимают науку об оптимальном управлении сложными динамическими системами, подразумевая и машину, и общество.

Техническая кибернетика включает в себя 3 раздела:

1) Теория информации, связанная с получением, хранением и переработкой информации, а также передачи ее по каналам связи.

2) Теория автоматического управления. В начале она создавалась для изучения статики и динамики процессов автоматического управления техническими объектами – производственными, энергетическими, транспортными и так далее. Основное ее значение сохранилось и в наше время, хотя в последние годы ее результатами начинают пользоваться и для изучения динамических свойств систем управления не только технического характера, но и экономического, биологического, организационного и т.д.

Для осуществления автоматического управления техническим объектом создается система, состоящая из управляемого объекта и связанного с ним управляющего устройства. Как и всякое техническое сооружение, система должна обладать конструктивной жесткостью и динамической прочностью. Эти чисто механические термины в данном случае несколько условны. Они означают, что система должна выполнять заданные ей функции с требуемой точностью, несмотря на инерционные свойства и на неизбежные помехи. Пока объект обладает достаточной конструктивной жесткостью и динамической прочностью, потребности в автоматическом управлении (регулировании) не возникают. То есть теория автоматического управления (ТАУ) занимается вопросами описания и расчета систем управления техническими объектами на основе алгебраических, дифференциальных, интегральных уравнений и методов высшей математики.

3) Инженерная психология и эргономика, связанная с функционированием человека в системе управления

Под управлением – будем понимать процесс организации такого целенаправленного воздействия на объект, при котором объект переходит в требуемое состояние или положение.

Область технической кибернетики, описывающая методы и средства управления в технических системах называется автоматикой

Автоматика - отрасль науки и техники, охватывающая совокупность методов и технических средств, освобождающих человека от непосредственного выполнения операций по контролю и управлению производственными процессами и техническими устройствами.

Автоматика – это древнегреческое слово, обозначающее «самоусилие», «самодействие» (от слов “ауто” – сам и ”матос” – усилие).

Задачей автоматики как науки является разработка принципов и средств, необходимых для управления техническими объектами без участия человека.

Технический объект (станок, двигатель, поточная линия и т.д.), нуждающийся для успешного взаимодействия с другими объектами или внешней средой в специально организованном управляющем воздействии, называется объектом управления (ОУ).

Целенаправленное воздействие на объект управления возможно, если выполняются два условия:

1) Существует совокупность правил, позволяющих добиваться поставленной цели управления в различных ситуациях, т.е. алгоритм управления;

2) Существует автоматическое управляющее устройство (АУУ), способное создавать в соответствии с алгоритмом управления целенаправленное воздействие на объект.

Совокупность объекта управления (ОУ) и автоматического управляющего устройства (АУУ), взаимодействие которых приводит к поставленной цели управления, называется системой автоматического управления (САУ).

1 Общие технические требования (ОТТ) к ПТК разработаны на основании РД 34.35.127-93 с учетом отечественного и зарубежного опыта создания и эксплуатации АСУ ТП тепловых электростанций (АСУ ТП ТЭС).

2 В ОТТ излагаются требования к ПТК, обусловленные особенностями применения ПТК в энергетике для создания АСУ ТП ТЭС.

Настоящие ОТТ по сравнению с ранее действовавшим РД 34.35.127-93учитывают специфические требования, предъявляемые к ПТК при создании АСУ ТП общестанционного уровня управления и электротехнического оборудования ТЭС, по быстродействию, помехозащищенности и т.п.

Введение ОТТ в действие должно установить единые требования к оценке ПТК с точки зрения их применения в АСУ ТП ТЭС. Общие технические требования направлены на улучшение потребительских характеристик ПТК, сокращение сроков разработки и внедрения АСУ ТП, а также совершенствование уровня их эксплуатации.

3 Общие технические требования распространяются на серийно выпускаемые и вновь разрабатываемые ПТК и предназначены для специалистов энергетических проектных, научно-исследовательских, производственных и наладочных организаций, занимающихся вопросами разработки и внедрения АСУ ТП, а также разработчиков, проектировщиков и поставщиков ПТК, персонала ТЭС и энергосистем.

4 В состав ПТК АСУ ТП ТЭС в общем случае входят:

- устройства верхнего уровня (устройства связи оперативного персоналом ТЭС с АСУ ТП и обслуживающего персонала с ПТК), например, операторские станции, вычислительная (расчетная), архивная, инженерная станции, экран коллективного пользования, серверы и т.п.;

- устройства нижнего уровня, например, контроллеры, устройства связи с объектом управления, в том числе источники электропитания входных и выходных каналов приема аналоговых и дискретных сигналов и выходных каналов выдачи управляющих сигналов, шкафы для размещения различных устройств нижнего уровня ПТК и клеммных колодок (досок выводов) для подключения кабелей от объекта, дополнительные кроссовые шкафы и шкафы промежуточных реле-усилителей, а также устройства цифровой связи с внешними, по отношению к ПТК, автономными подсистемами автоматического управления, интеллектуальными датчиками (первичными преобразователями сигнала) и исполнительными механизмами объекта управления;

- устройства и линии связи, обеспечивающие обмен информацией в цифровом виде и командами с другими ПТК и между различными устройствами одного ПТК;

- устройства цифровой связи с устройствами телемеханики, устанавливаемыми на ТЭС для приема команд от вышестоящего уровня управления АСДУ и передачи ин-

формации в АСДУ (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС);

- устройства цифровой связи для передачи информации в АСУ П ТЭС (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС);

- устройства электропитания ПТК, например, вторичные источники питания ПТК и устройства для подключения внешних силовых кабелей электропитания и т.п.;

- сервисная аппаратура и ЗИП;

- базовое (фирменное) и прикладное (пользовательское) программное обеспечение;

- документация.

4.1 В состав автономных систем (подсистем) автоматического управления входят подсистемы, реализующие отдельные функции контроля и управления теплоэнергетическим оборудованием (например, ЭЧСР), а также специализированные микропроцессорные подсистемы электротехнического оборудования, в том числе поставляемые в комплекте с оборудованием:

- микропроцессорная система (подсистема) возбуждения (МП СВ);

- микропроцессорная система (подсистема) синхронизации (МП СС);

- микропроцессорная система (подсистема) технологического контроля генератора (МП АСТКГ);

- микропроцессорная подсистема релейных защит и автоматики (МП РЗА);

- микропроцессорная подсистема противоаварийной автоматики (МП ПА) (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС);

- микропроцессорная автоматизированная система (подсистема) коммерческого учета электроэнергии и тепла (МП АСКУЭ) (как правило, только для ПТК АСУ ТП общестанционного уровня управления ТЭС) и т.п.

4.2 Автономные системы (подсистемы) автоматического управления, датчики, исполнительные механизмы, традиционные средства контроля, а также сборки задвижек и КРУ в состав ПТК не входят.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: