No Image

Современные методы управления.

12 просмотров
04 декабря 2023

В практике промышленного управления существуют различные случаи, когда теоретические методы автоматического управления еще недостаточно развиты, чтобы спроектировать систему автоматического управления или полностью предсказать ее действие. Такая ситуация характерна для очень больших, сильно взаимосвязанных систем, как, например, на многих промышленных предприятиях. В этом случае может оказаться полезным исследование операций (q.v.) — математическая техника для оценки возможных процедур в данной ситуации.

При определении реальной физической системы управления, которая будет установлена на промышленном предприятии, инженер по КИПиА имеет широкий выбор возможного оборудования и методов. Он может выбрать набор приборов аналогового типа, которые используют непрерывно изменяющееся физическое представление соответствующего сигнала — например, ток, напряжение или давление воздуха. Устройства, созданные для работы с такими сигналами, обычно называемые обычными приборами, способны принимать только один входной сигнал и выдавать одну выходную коррекцию. Поэтому они обычно считаются одноконтурными системами, а вся система управления состоит из набора таких устройств. Существуют компьютеры аналогового типа, которые могут учитывать несколько переменных одновременно для более сложных функций управления. Однако их применение весьма специфично, и поэтому они не находят широкого применения.

Количество устройств управления на промышленном предприятии может сильно варьироваться от предприятия к предприятию. Они могут состоять всего из нескольких приборов, которые используются в основном в качестве индикаторов условий работы предприятия. Таким образом, оператор получает информацию о ненормальных условиях и сам вручную регулирует такие рабочие устройства, как клапаны и регуляторы скорости, чтобы сохранить контроль. С другой стороны, могут быть де

В системе управления можно реализовать практически все возможные варианты действий, обеспечивающие автоматическое устранение любого прогнозируемого сбоя или аварии и, таким образом, позволяющие управлять процессом без присмотра.

С разработкой очень надежных моделей в конце 1960-х годов цифровые компьютеры быстро стали популярными элементами систем управления промышленными предприятиями. Компьютеры применяются для решения задач промышленного управления тремя способами: для диспетчерского или оптимизирующего управления, прямого цифрового управления и иерархического управления.

При диспетчерском или оптимизирующем управлении компьютер работает во внешнем или вторичном качестве, изменяя заданные значения в основной системе управления предприятием либо напрямую, либо с помощью ручного вмешательства. Например, химический процесс может происходить в чане, температура которого регулируется термостатом. По разным причинам система диспетчерского управления может вмешаться и перевести термостат на другой уровень. Таким образом, задача диспетчерского управления заключается в том, чтобы «подправить» работу предприятия, снизив тем самым затраты или увеличив объем производства. Хотя общий потенциал выгоды от диспетчерского управления резко ограничен, сбой в работе компьютера не может негативно повлиять на работу предприятия.

При прямом цифровом управлении один цифровой компьютер заменяет группу одноконтурных аналоговых контроллеров. Его более широкие вычислительные возможности делают замену возможной, а также позволяют применять более сложные передовые методы управления.

Иерархическое управление пытается применить компьютеры одновременно во всех ситуациях управления установкой. Для этого требуются самые современные компьютеры и самые сложные устройства автоматического управления, чтобы интегрировать работу установки на всех уровнях — от решения высшего руководства до перемещения клапана.

Преимущество цифрового компьютера по сравнению с традиционной системой управления, описанной ранее, при прочих равных условиях, заключается в том, что компьютер можно легко запрограммировать на выполнение широкого спектра отдельных задач. Кроме того, в случае изменения характера процесса или если предложенная ранее система окажется неадекватной для выполнения поставленной задачи, программу можно легко изменить, чтобы она выполняла новый или пересмотренный набор задач. С цифровыми компьютерами это обычно можно сделать без изменения физического оборудования системы управления. В случае традиционного управления для достижения новых функций или их новой реализации необходимо заменить некоторые физические аппаратные средства системы управления.

Системы управления стали основным компонентом автоматизации производственных линий на современных заводах. Автоматизация началась в конце 1940-х годов с разработкой передаточной машины — механического устройства для перемещения и позиционирования крупных объектов на производственной линии (например, частично готовых блоков автомобильных двигателей). Эти ранние машины не имели системы управления с обратной связью, как описано выше. Вместо этого для окончательной корректировки положения или других необходимых корректирующих действий требовалось ручное вмешательство. Из-за их больших размеров и стоимости для оправдания использования передаточных машин требовались длительные производственные партии.

Комментировать
12 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев