28) Системы автоматической индикации, контроля и регулирования

Как показано выше, системы автоматической индикации, конт­роля и регулирования различаются степенью автоматизации функ­ций   управления.   Наиболее   простой   структурной   организацией таких систем являются одноуровневые    децент­рализованные    системы контроля и управления. В    децентрализованных системах (рис. 11.4) каждый производствен­ный   участок или тех­нологический агрегат снабжается индивиду­альным пунктом управ­ления ПУ, оснащенным либо индикаторными и регистрирующими приборами (автома­тический контроль и индикация), либо регуляторами технологиче­ских параметров, которые обычно называют локальными системами регулирования (управления). В тех случаях, когда часть парамет­ров этой установки требуется регулировать, а другую часть доста­точно контролировать, пункты управления оснащаются как индика­торными приборами, так и регуляторами. На пунктах управления также располагается аппаратура включения и выключения оборудования, аварийной защиты и другие устройства, с помощью кото­рых оператор может воздействовать на процесс. Такие пункты управления размещаются обычно в непосредственной близости от объекта управления, что позволяет сократить длину линий связи. В зависимости от конкретных особенностей производства, общей организации управления на предприятии пункты управления могут обслуживаться либо постоянными операторами, либо одним опера­тором, работающим в режиме обходчика.

На современном предприятии полностью децентрализованные си­стемы управления технологическими процессами встречаются редко. Как правило, оказывается целесообразно осуществлять контроль и управление от­дельными параметрами с центрального пункта. Тен­денция централизации уп­равления привела к созда­нию систем, которые приня­то называть системами цент­рализованного контроля или информационными система­ми.

Системы централизован­ного контроля собирают ин­формацию о технологических параметрах производственно­го процесса или крупного технологического процесса и представляют ее в виде, удоб­ном для оператора. Так как производственный процесс характеризуется большим числом параметров, операто­ру трудно составить пред­ставление о ходе процесса по показаниям множества приборов-индикаторов. Поэтому все контролируемые параметры делят на четыре группы: параметры, значения которых измеряются постоянно и отображаются на пункте управления; параметры, значения кото­рых измеряются и отображаются через определенные интервалы времени; параметры, значения которых не отображаются, а осуще­ствляется сигнализация отклонений их значений от заданных; пара­метры, значения которых могут быть измерены по вызову опера­тора. Процесс контроля, структура и функции системы централи­зованного контроля строятся в соответствии с этим делением.

На рис. 11.5 изображен вариант структурной схемы системы централизованного контроля, которая функционирует следующим образом. Параметры технологического процесса ТП измеряются датчиками Д. Часть сигналов о параметрах передается на локаль­ные регуляторы ЛР, которые воздействуют на процесс через исполнительные механизмы ИМ. Сигналы параметров, которые требуется контролировать постоянно, поступают на группу индикаторных приборов и регистраторов ИПI. Сигналы об остальных параметрах подаются на коммутатор К. Управление коммутатором осущест­вляется либо программным устройством ПР, которое через заданные интервалы времени подключает к индикаторному прибору ИПII сигнал определенного датчика, либо оператором с пульта управле­ния ПУ. С пульта управления оператор имеет возможность дистан­ционно изменять задающее воздействие (уставки) локальных регу­ляторов, а также дистанционно воздействовать на процесс через исполнительные механизмы. Как правило, центральный пункт уп­равления оборудуется устройствами оперативной связи с техноло­гическими участками, по которой оператор может передать указа­ния о изменении параметров процесса, если у него нет средств, чтобы осуществить это дистанционно. Оперативная связь исполь­зуется также для получения дополнительной информации и коорди­нации деятельности различных производственных служб. Централь­ные пункты управления обычно строятся по щитовому принципу, т. е. все основные средства отображения информации располагаются на приборных щитах и пультах в виде мнемосхем, показывающих и регистрирующих приборов, световых и звуковых сигнализаторов. Средства отображения стремятся расположить так, чтобы облегчить оператору восприятие информации.

Таким образом, системы централизованного контроля выполняют следующие функции: непрерывно либо с заданной периодичностью измеряют текущие параметры технологического процесса и прове­ряют соответствие их значений заданным, а в случае отклонения, превышающего установленную величину, подают сигнал оператору; осуществляют измерение параметров по вызову оператора; регист­рируют параметры процесса; сигнализируют об аварийных измене­ниях параметров; позволяют оператору дистанционно изменять уставки локальных регуляторов; обеспечивают оперативную связь между центральным пунктом управления и технологическими участ­ками.

Имеющиеся в составе системы централизованного контроля ло­кальные регуляторы стабилизируют либо программно изменяют от­дельные технологические параметры. Рациональный технологиче­ский режим и управляющие воздействия для его поддержания определяет оператор.