УДК 62
Шахаев Александр Алексеевич – студент магистратуры Казанского национального исследовательского технологического университета.
Чупаев Андрей Викторович – кандидат технических наук, доцент Казанского национального исследовательского технологического университета.
Аннотация: Целью данной работы считается разработка автоматизированной системы управления сушильного отделения процесса производства сухих кормовых дрожжей. В статье рассматриваются аспекты, которые используются для: увеличения надежности, достоверности и управляемости процесса. Позволяют уменьшить расходы на эксплуатацию и воздействие человеческого фактора на технологический процесс.
Ключевые слова: АСУТП, АСУП, ПЛК, система, датчик, автоматизация, АРМ.
В работе рассматривается часть всего технологического процесса. К сушильному отделению процесса производства сухих кормовых дрожжей относятся следующие стадии процесса:
Процесс управления - осуществление воздействий на объект управления, согласно алгоритму управления. Алгоритм управления – совокупность предписаний, ведущих к правильному выполнению технологического процесса. Объект управления – устройство или совокупность устройств, осуществляющих технологический процесс.
Современные системы управления должны решать такие задачи, как:
Хочется отметить, что процессы изучения и управления неотделимы друг от друга, поскольку эффективность управления каким-либо процессом невозможно без его исследования и моделирования. Более того, часто в качестве объектов выступают плохо изученные процессы.
Система управления включает в себя элементы электрической, механической и химической природы, из этого можно сделать вывод, что система управления – это соединение отдельных элементов в определенную конфигурацию, которая обеспечивает заданные характеристики.
Автоматизированная система управления технологическим процессом – это человеко-машинные системы, которые реализуются на базе современной техники. Они при участии персонала в реальном масштабе времени осуществляют управление технологическим процессом по технико-экономическим или технологическим показателям и подготавливают информацию для смежных и вышестоящих систем, передавая ее по каналам передачи данных.
АСУТП предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий, на технологическом объекте управления. Технологический объект управления – совокупность технологического оборудования и реализованного на нем, по соответствующим инструкциям или регламентам, технологического процесса производства.
В любой АСУТП должны быть заложены основы расширения системы в будущем, для удовлетворения возрастающих требований предприятия.
Специалисты по комплексной автоматизации предприятий придерживаются 5 уровневой структуры, при построении производственных систем:
На первой уровне (ERP) осуществляется расчет и анализ финансово-экономических показателей.
На втором (MES) – решаются задачи управления качеством продукции, планирования и контроля последовательности технологического процесса.
Первые два уровня относятся к задачам АСУП (автоматизированной системы управления предприятием). Последующие три уровня решают задачи, относящиеся к классу АСУТП.
На третьем уровне (MMI) осуществляется операторское управление технологическим процессом. На нем расположены автоматизированные рабочие места операторов технологов (АРМОТ), в соответствие с числом технологических участков. Каждый АРМ содержит свою рабочую станцию, на базе ПК. АРМ необходимы для программирования и наладки технических средств в системе управления. Реализуются функции необходимые для настройки системы. Решаются задачи диагностики комплекса технических средств, диагностики работы информационно-измерительных комплексов и задачи коррекции показаний датчиков.
Четвертый уровень (Control) занимают устройства под общим названием, программно-логические контроллеры (ПЛК). ПЛК осуществляют: локальное управление объектом, сбор данных.
На пятом уровне (Input/Output) располагаются датчики технологических величин и исполнительные механизмы.
ПЛК – микропроцессорная система, ориентированная на реализацию алгоритмов логического управления и(или) замкнутых систем автоматического управления в сфере промышленной автоматики.
ПЛК отличаются универсальностью структуры и инвариантностью по отношению к объекту управления в пределах указанного класса задач. Программное обеспечение ПЛК не является открытым.
Введение АСУ способствует осуществить различные по сложности схемы управления, которые приведут:
Однако, есть и отрицательная сторона внедрения АСУ - большие траты на внедрение АСУ. Но этот недостаток незначителен по сравнению, с тем что дает автоматизация технологического процесса.
Список литературы