Керування технологічним процесом

Визначення

Керування – процес приведення певного фізичного об'єкта в стан, що відповідає деякій меті. Керувати можна транспортним засобом, верстатом і т.п. В даній статті розглянемо конкретно керування технологічним процесом.

Технологічний процес є сукупністю послідовно виконуваних робіт та операцій разом з методами, технікою та умовами їх виконання, які забезпечують безперервність і ритмічність технології основного виробництва.

Керування технологічним процесом - це певним методом вироблення та реалізація керувальної дії на технологічний об'єкт керування згідно з прийнятими критеріями керування.

Види керування технологічним процесом

Ручне керування - всі функції управління виконує людина-оператор.

Автоматизоване керування – частину функцій виконує людина, а іншу частину – автоматичні пристрої.

Автоматичне керування – всі функції керування виконують автоматичні пристрої.

Автоматизована система керування технологічними процесами (АСК ТП)

Основні функції, виконувані подібними системами, – контроль і керування, обмін даними, обробка, нагромадження й зберігання інформації, формування сигналів тривог, побудова графіків і звітів.

Автоматизована система керування технологічними процесами - сукупність апаратно-програмних засобів, що здійснюють контроль і керування виробничими й технологічними процесами; підтримуючи зворотний зв'язок і активно впливаючи на хід процесу при відхиленні його від заданих параметрів; забезпечуючи регулювання й оптимізацію керованого процесу.

Впровадження АСК ТП широко поширюються в різних секторах вітчизняної економіки – нафтовій й газовій промисловості, хімії й нафтохімії, металургії, енергетиці. Останнім часом АСК ТП починають проникати в такі сфери, як керування дорожнім рухом, медицина, машинобудування, ЖКГ. Окремий напрям їхнього застосування становить військова й космічна техніка, де системи автоматизації використовують як убудовані засоби контролю й керування.

Усі АСК ТП діляться на три глобальні класи:

SCADA (англ. Supervisory Control And Data Acquisition) — диспетчерське управління і збір даних. Основне призначення системи — контроль і моніторинг об'єктів за участю диспетчера. У вузькому сенсі під терміном «SCADA» розуміють програмний пакет візуалізації технологічного процесу. У широкому розумінні — це клас автоматизованих систем керування технологічним процесом.

DCS (англ. Distributed Control System) — розподілена система керування (РСК). Це система керування технологічним процесом, що характеризується побудовою розподіленої системи вводу/виводу та децентралізацією обробки даних. РСК застосовуються переважно для керування неперервними і гібридними технологічними процесами. У першу чергу це стосується процесів, що тривають місяцями і навіть роками, при цьому зупинка процесу, навіть на короткочасний період, може привести до псування продукції, що виготовляється, поломки технологічного устаткування чи нещасних випадків. Докладніше: Розподілена система керування

PLC (англ. Programmable Logic Controller) — програмований логічний контролер (ПЛК). У вузькому розумінні це — апаратний модуль для реалізації алгоритмів автоматизованого керування з використанням логічних операцій, таймерів, і (в деяких моделях) неперервне регулювання відповідно до заданого закону. У широкому розумінні під ПДК розуміється клас систем. Хоча ПЛК може управляти компонентами системи, що використовуються в SCADA і DCS систем, вони часто є основним компонентом у структурах невеликих систем керування у багатьох галузях виробництва.

Система автоматичного керування технологічним процесом (САК ТП)

Система автоматичного керування технологічним процесом (САК ТП) являє собою сукупність автоматичних керуючих пристроїв і керованого об'єкта, взаємодіючих один з одним без особистої участі людини. Таким чином, САК ТП — чисто технічні пристрої, що безпосередньо виконують заданий алгоритм функціонування установок, що діють незалежно один від одного.

Розрізняють два види САК ТП

Комплексна автоматизація технологічного процесу означає автоматичне виконання всього комплексу операції і установок по обробці матеріалів і їх транспортування по завчасно заданій програмі за допомогою різних автоматичних пристроїв, які об’єднані загальною системою управління. В цьому випадку функції людини зводяться до спостереження за ходом процесу, його аналізу і зміни режиму роботи автоматичних пристроїв з метою досягнення найкращих техніко-економічних показників (очищення зерна, кормоприготування).

Повна автоматизація покладає виконання функцій вибору і узгодження режимів роботи окремих машин і агрегатів як при нормальному режимі, так і в аварійних ситуаціях не на людину, а на спеціальні автоматичні пристрої. В цьому випадку всі основні і допоміжні установки можуть робити в автоматичному режимі протягом тривалого періоду без участі людини. За обслуговуючим персоналом залишаються функції періодичного огляду, профілактичного ремонту і перебудови всієї системи на новий режим роботи (система керування мікрокліматом).