План
1. Загальні поняттяінформаційного забезпечення інформаційних систем.
2. Оперативнийперсонал, Метрологічне забезпечення (МЗ).
3. Загальновизнанасхема алгоритмізації виробничого процесу (АВП).
1. Інформаційне забезпеченняАСУ визначається характеристиками інформації, що зберігається і оброблюється в системі,в аспекті процедур операції з даними безвідносно до їх змісту. Визначимо терміндані стосовно АСУТП як первинні відомості, що отримуються від прямогоспостереження за ТОП і які передаються у формі чисел, слів або спеціальнихпозначень, а термін інформація — як відомості, отримані після відповідноїпереробки даних і таких, що розкривають зміст чисел, слів і позначень, якіописують той або інший ТОП.
Відмітимо, що в АСУТП основну роль грає інформація, щовідображає, яка характеризує матеріальну або абстрактну суть за допомогою описуїх властивостей або відносин.
Стосовно інформаційного забезпечення принципи системногопідходу формулюються таким чином:
l створення єдиної інформаційної бази(ІБ) — стосовно АСУТП це в основному внутрішньомашинна ІБ;
l розробка типової схеми обміну данимиміж системою і оперативним персоналом включаючи формування ІБ, внесення до неїзмін і видачу даних;
l розробка єдиної загальносистемноїсхеми зберігання і забезпечення вирішуваних завдань початковими даними;
l забезпечення можливості поетапного ібезперервного нарощування ємкості інформаційної бази, тобто динамічного способуїї формування;
l забезпечення одноразовості інезалежності введення даних від часу рішення і кількості вирішуваних завдань.
Виходячи з перерахованих принципів основними завданнямиінформаційного забезпечення з урахуванням взаємозв’язку з іншими видами забезпеченняфункціонування системи є: визначення форм інформаційного представлення об’єктіві процесів (ТОП), структури і складу інформації, її взаємозв’язок звирішуваними завданнями, а також формування нормативного словника дляпозначення і опису об’єктів і їх властивостей. Стандарт встановлює, що доскладу інформаційного забезпечення включаються нормативно-довідкова інформація,необхідні класифікатори і уніфіковані документи, якщо такі необхідні — в АСУТПвони можуть бути не потрібні (рис. 1).
Слід зазначити, що важливість реалізації системних принципіві вирішення завдань інформаційного забезпечення зростає при збільшеннімасштабів ТОП. На нижньому рівні управління окремими операціями завдання можутьвирішуватися в рамках розробки математичного і програмного забезпечення, припереході ж до вищих рівнів, збільшенні значущості оперативного персоналу рольінформаційного забезпечення стає все більш важливою, а завдання його розробки — до певної міри самостійною.
У міру зміни характеру взаємодії персоналу з ЕОМ (внутрішньо-машинноюінформаційною базою) ускладнюється структура і склад засобів інформаційногозабезпечення, а також посилюється його взаємозв’язок з лінгвістичнимзабезпеченням. Для ілюстрації цієї тенденції можна привести структуру засобівінформаційного забезпечення автоматизованої інформаційно-довідкової системи(АЇДС).
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Інформаційна база АСУ /> /> /> />
Рис. 1
Вся інформація, що зберігається у внутрішньомашиннійінформаційній базі, ділиться на наступні групи: наочна інформація; каталоги;допоміжні тексти; довідники; таблиці, що управляють; протокольна інформація.
Перша група складає основу бази даних, в неї входять всі масивиданих і інформації, необхідної для персоналу (користувачів).
Серед масивів другої групи основну роль грає генеральнийкаталог, що формується у вигляді індексної таблиці, структура якої можемінятися для різних конфігурацій системи з урахуванням структури і об’ємуінформації в наочній області. Крім того, передбачається формування приватнихкаталогів по окремих носіях і видах інформації, що дозволяє організуватидодатковий сервіс для користувача і забезпечити резервування накопичувачів.
Допоміжні тексти забезпечують діалоговий режим роботисистеми. Так, сукупністю кодограм є машинний довідник по структурі даних іспособам їх кодування.
Інструктивні документи дозволяють за допомогою відповіднихапаратно-програмних засобів виклику виконувати «програмоване навчання» шляхомспілкування з підсистемою. Редагуючі тексти призначаються для оформленнявихідних записів, а сигнальні — для інформування про різні нештатні ситуації(відсутність необхідної інформації, збій і ін.).
До складу інформаційного забезпечення входять також цифровідовідники для переходу від однієї системи кодування до іншої і текстовідовідники для розшифровки цифрових код.
У всіх режимах використовуються спеціальні таблиці, щоуправляють, структури, що описують, і розміщення інформації (опис масивів ізаписів), схему трансляції і контролю запитів, реакції на позаштатні ситуації.І нарешті, передбачається формування і накопичення масиву інформаціїпротокольного типу.
Істотний вплив на ефективність інформаційного забезпеченняроблять проектні вирішення внутрішньо-машинної частини інформаційної бази.
Відомо, що в сучасних, які діють, АСУ можна виділити дваосновні види організації внутрішньо-машинної частини ІБ: пофайлову організаціюмасивів даних (файл — сукупність даних, яка складається з логічних записів, щовідносяться до однієї теми) і організацію на основі баз даних.
Пофайлова організація передбачає створення спеціалізованих нарішення конкретних завдань масивів даних, при цьому здійснюється жорсткаприв’язка даних до алгоритмів перетворення і що реалізовує ці алгоритмипрограмам, що ускладнює процес користування інформаційною базою і реалізаціюзавдань, що ініціюються у формі запитів. Істотним недоліком пофайловоїорганізації є надмірність інформації, оскільки для вирішення різних завданьчасто записуються одні і ті ж дані. Застосування пофайлової організації даних ів даний час пояснюється високою швидкістю обробки даних, оскільки структура іорганізація файлу відповідає логіці його обробки програмою.
Загальновизнана перспективність для практично будь-якихавтоматизованих систем обробки інформації (включаючи АСУТП) створення базданих, в тому або іншому ступені що виключає недоліки пофайлової організації. База даних АСУ — цесукупність використовуваних при функціонуванні АСУ даних, організована напевних правилах, що передбачають загальні принципи опису, зберігання іманіпулювання даними, і незалежна від прикладних програм.
У визначенні підкреслюється одна з основних властивостей базданих – їх «незалежність» від прикладних програм. Останнє означає, що змінаодних програм не приводить до зміни інших. Таким чином, забезпечується відноснапростота додавання нових або модифікації даних, що зберігаються, а такожможливість застосування загального керованого способу пошуку даних.
Інша найважливіша властивість організації ІБ на основі базданих — це мінімальна надмірність даних, оскільки, в принципі, одними і тими жданими можна користуватися при вирішенні різних завдань. На практиці повністюнезалежні дані бувають так само рідко, як і повністю ненадмірні. Дійсно, якпоказує аналіз еволюції концепції баз даних і досвіду створення різних систем збазами даних, проектувальники йдуть на різні компроміси при організаціїмашинних баз даних для отримання практично прийнятного комплексу такиххарактеристик, як продуктивність, гнучкість, економічність. Як правило, в АСУвиділяють декілька баз даних, автоматично керованих СУБД, яка може забезпечитиодночасний доступ до кожної бази даних декількох користувачів. У бази данихвключають так звані загальносистемні масиви, крім того, виходячи з практичноїдоцільності в ІБ, виділяють також локальні масиви для вирішення окремихзавдань.
Для автоматизованих систем управлінняорганізаційно-технологічними процесами (АСУОТП) ділянок і цехів можливістьпрямого доступу персоналу до баз даних, діалогової роботи з даними має істотнезначення для ефектного ухвалення рішень і вироблення регулюючих дій. Томуважливим є розвиток способів взаємодії людини з ЕОМ з можливістю прямогодоступу до БД.
2. Метрологічне забезпечення — це встановлення і застосуваннянаукових і організаційних основ, технічних засобів, правив і норм длядосягнення єдності і необхідної точності вимірювання.
Прийнято розглядати метрологічне забезпечення (МЗ), якорганічне поєднання чотирьох груп (основ): наукової основи, технічних іорганізаційних основ, а також правив і норм МЗ.
Науковою основою є метрологія — наука про вимірювання, методиі засоби забезпечення їх єдності і способи досягнення необхідної точності.Зародившись в надрах природних наук, метрологія в даний час стала розділомтехнічної фізики.
Вимірювання фізичних і хімічних величин, які характеризуютьстан і хід технологічного процесу, є одній з головних функцій АСУТП. Основноюметою МЗ є отримання необхідної точності вимірювань в умовах експлуатації систем,а також одноманітність способів виразу результатів вимірювань в процесіфункціонування АСУТП для можливої їх зіставності. Всі ці умови повиннівиконуватися незалежно від типу системи і її галузевої приналежності.
Відповідно до стандартів, АСУТП є автоматизованою системоюуправління для вироблення і реалізації дій, що управляють, на технологічнийоб’єкт управління відповідно до прийнятого критерію управління. АСУТП включаєтехнологічне устаткування, засоби автоматизації, оперативний персонал (оператори,технологи, диспетчери), які, взаємодіючи в реальному масштабі часу, управляютьтехнологічним процесом по заданих алгоритмах і узагальненомутехніко-економічному критерії за наявності технологічних, економічних,соціальних і екологічних обмежень.
Метрологічне забезпечення АСУТП знаходиться у стадіїстановлення — методи і засоби практично не розроблені. Це обумовлено перш завсе тим, що АСУТП як об’єкт МЗ є оригінальним комплексом, до якого незастосуємо традиційний підхід, загальноприйнятий в метрології.
З погляду МЗ АСУТП можна виділити наступні основні ознаки:
l індивідуальність цільових іалгоритмічних функцій АСУ ТП одного типу;
l органічний нерозривний зв’язоккомплексу технічних засобів вимірювання, регулювання, обчислювальнихкомплексів, людини-оператора з конкретним технологічним об’єктом управління;
l малосерійного і одноразовоговиконання для більшості АСУ безперервних технологічних процесів. В той же часвиробу, що комплектують АСУТП, — засоби вимірювань і засобу автоматизації — єсерійними виробами, до яких пред’являються загальноприйняті технічні вимоги іякі повинні мати технічні умови, передбачені Гостами;
l АСУТП на відміну від комплексутехнічних засобів ГСП в більшості випадків не проходять стадій макетування,лабораторної перевірки, періодичних і типових випробувань в повному комплекті,а відразу ж після проектної розробки комплектуються і вмонтовуютьсябезпосередньо на конкретному технологічному об’єкті управління;
l елементи, що становлять, АСУТП — об’єкт управління, засоби вимірювання, канали зв’язку, регулятори, виконавчімеханізми, обчислювальні комплекси в більшості випадків віддалені один відодного (іноді на значні відстані), знаходяться в різних умовах експлуатації ісхильні до дії різноманітних впливаючих чинників. Ці впливи настільки істотні,що можуть звести до нуля очікувану економічну ефективність від впровадженняавтоматизованої системи.
Умови експлуатації всіх технічних засобів на реальнихоб’єктах, як правило, не можуть бути змінені і приведені до визначених,наприклад, нормальним умовам. Це виключає можливість при випробуваннях АСУ ТПвизначати або контролювати ті метрологічні характеристики (МХ) каналіввимірювання і точні характеристики каналів управління, які нормуються на стадіїпроектування для нормальних умов. Тому часто ці характеристики АСУ ТПвизначають розрахунковими методами. Ефективність таких розрахунків цілкомзалежить від достовірності початкової інформації, обгрунтованості методикрозрахунку, досвідченості і кваліфікації проектувальників систем.
Канали АСУ ТП нерівноцінні по своєму функціональномупризначенню. Найважливішими є ті, які забезпечують безпечні для обслуговуючогоперсоналу умови експлуатації і безаварійне протікання технологічного процесу.Вторинними по значущості є канали, що забезпечують задану кількість і якість«найвагоміших» (у економічному плані) матеріальних і енергетичнихпотоків, що беруть участь у виробництві. При обстеженні ряду АСУ ТП вметалургійній, хімічній і енергетичній промисловості виявилось, що тільки 10-15% каналів є — самими значущими і дорогими, а 90-85 % доводиться на«маловагомих».
Розробка метрологічного забезпечення конкретною АСУ ТП тіснопов’язана з розробкою всіх інших її основних складових і може бути проведена вповному об’ємі тільки за наступних умов: визначенні узагальненоготехніко-економічного критерію управління) обґрунтуванні раціонального об’ємупервинної інформації, що поступає з об’єкту і, забезпечує задану якістьпродукції опрацьовуванню кількісної оцінки величини економічного ефекту, щоотримується від впровадження комплексів управління з урахуванням ступеняадекватності об’єктів управління, точних характеристик і метрологічниххарактеристик технічних засобів, що входять в склад АСУТП.
Особливу увагу необхідно приділити відробітку метрологічногозабезпечення АСУ ТП, коли в її створенні беруть участь організації багатьохвідомств, що мають різний науковий і технічний рівень. Тоді виникають ситуації,при яких різні комплекси системи створюються і працюють відповідно до технічнихумов різних розробників і досягнення необхідних точностних і технічниххарактеристик системи в цілому ускладнене. Єдиний вихід з положення, щостворилося, — максимальна увага питанням метрологічного забезпечення на стадіїтехнічного завдання і технічного проектування системи.
Аналіз АСУ ТП, як об’єкту МЗ, дозволяє сформулювати деякізагальні принципи організації робіт по метрологічному забезпеченню АСУ ТП.
1. Метрологічнезабезпечення АСУ ТП повинне охоплювати всі види перетворення інформації ісигналів в системах. Це можливо здійснити, базуючись при розробці структурнихсхем систем на коректному обстеженні об’єкту автоматизації, за допомогоюатестованих методик виконання вимірювань, або його моделюванні.
2. В данийчас вимоги МЗ АСУТП можна, в основному, розповсюдити на технічні засоби системі інформаційні для вимірника канали. Специфічні труднощі виникають тут придетальнішому розгляді систем, що мають в своєму складі як засоби вимірювань,так і пристрої, що не відносяться до них(обчислювальна техніка).Розповсюдження ж вимог метрології на канали і пристрої, які здійснюють функції,що управляють, коли буде розроблена відповідна нормативна база.
3. Метрологічнезабезпечення АСУ ТП повинне містити єдиний комплекс нормованих МХ і показниківточності для всіх ланок системи в цілому повинен відображати випадковийхарактер похибок що виникають в АСУ ТП, і забезпечувати можливість обґрунтованоїоцінки розрахунковим шляхом МХ ланок, а також оцінки показників точностірезультатів вимірювання, контролю управління, здійснюваних системами, зурахуванням дії на різні ланки систем різних по характеру і величині впливаючихчинників.
4. Метрологічнезабезпечення АСУ ТП повинне містити три складові частини:
l методики проведення робіт;
l технічні засоби МЗ;
l структуру організації робіт по МЗ, щоособливо важливе при метрологічній атестації систем.
При організації робіт по МЗ АСУ ТП слід більш повновраховувати як конкретні властивості систем, так і деякі особливості їхпроектування і експлуатації, які зводяться до наступного:
1. Оскількиу ряді випадків не забезпечується єдиний підхід до проблем нормування МХзасобів вимірювань, контролюючих технологічні процеси і сировину, а такожокремих компонентів системи, що приводить до метрологічної несумісності при їхвикористанні у вимірювальних каналах (ПК) АСУ ТП, необхідно максимальновикористовувати що випускаються в рамках ГСП агрегатовані комплекси, мінімальноурізноманітнити вживані методи вимірювань, що зведе до мінімуму відмінності вноменклатурі МХ використовуваних систем вимірювання і методів їх нормування.
2. Оскількинаявні відомості про характеристики вимірюваних величин різних технологічнихпроцесів часто недостатні для науково обґрунтованого проектування системи, топри вирішенні питань застосування конкретних технічних засобів на стадіїрозробки ТЗ і технічного проекту АСУ ТП необхідно проводити додатковідослідницькі роботи по уточненню методик виконання вимірювань, а якщо будепотрібно, то і їх атестації.
3. У тихвипадках, коли методики розрахунку МХ вимірювальних каналів по МХ їх ланок іінших розрахункових методиках неможливо застосувати для розрахунку МХвимірювального каналу АСУ ТП в цілому, слідує такий розрахунок проводити дляокремих частин каналу з подальшою стиковкою для отримання МХ каналу в цілому.При неможливості проведення і таких розрахунків слід визначити МХекспериментально на макетах ПК або в процесі дослідної експлуатації АСУ ТП.
4. Методикивипробувань і перевірки ПК АСУ ТП повинні бути орієнтовані на використаннязразкових СІ, що випускаються в країні. Бракуючі зразкові СІ повинні бутирозроблені і атестовані до початку випробувань СІ.
5. Нормативно-технічнадокументація, що регламентує порядок проведення випробувань будь-якого вигляду(внутрішніх, відомчих, міжвідомчих), метрологічну експертизу систем іметрологічний нагляд за ними в процесі експлуатації, повинна бути розроблена якмінімум на рівні стандартів підприємства.
Метрологічна атестація (МА) систем — дослідження, направленена визначення дійсних МХ даного екземпляра або типу системи в реальних умовахексплуатації складання документа, який засвідчує МХ, визначені в процесі МА.
Відповідно до основоположних рекомендацій ВНІЇМІУСпідприємство, що експлуатує систему, зобов’язане представити організації,провідною МА, відомості експлуатаційних властивостях систем, які повинні враховуватисяпри організації досліджень МХ конкретних ПК.
Найбільш істотними з них є:
l характеристики перешкод, що діють наокремі агрегатовані СІ, що входять систему, і способи захисту від них;номенклатура зовнішніх впливаючих величин;
l наявність штатних (вбудованих всистему) засобів перевірки і контролю окремих ПК;
l можливості проведення перевірки іконтролю окремих ПК;
l можливості проведення перевіркиокремих каналів системи перед початком і під час експлуатації;
l можливості автоматичного введенняпоправок на систематичну складову погрішності при експлуатації системи;можливість поблочної перевірки агрегатних СІ.
Дослідженню або метрологічній атестації передує розробкапрограми МА, яка, як правило, складається з наступних розділів:
l цілі і завдання МА АСУ ТП;
l вимоги до формування ГИК, належнихМА;
l вимоги до зразків і допоміжні МІ;
l вимоги до технічної документації іекспериментальних досліджень ГИК;
l методика проведення МА;
l порядок організації і розподіл робіт.
Основним результатом, який повинен бути отриманий в процесіМА, є встановлення реальних МХ, що нормуються і визначуваних для каналу вцілому. Їх можна встановлювати на основі експерименту, а також шляхомрозрахунку по МХ агрегатованих СІ, що входять в систему.
Одним з найбільш серйозних етапів при проведенні атестації єаналіз технічної документації, що є в системі. Окрім звичайної процедуриметрологічної експертизи, необхідно встановити тривалість міжперевірочнихінтервалів, ступінь зручності використання і повноту для споживача експлуатаційноїдокументації, звернувши особливу увагу на можливість МО системи органамивідомчої і державної метрологічної служби.
В процесі експериментального дослідження системи вирішуютьсяосновні завдання МА. Кросове забезпечення поетапного виконання основнихвимірювальних процедур, передбачених методиками виконання вимірювань,атестованими заздалегідь відомчою або державною метрологічною службою,необхідно також звернути увагу:
l визначення раціонального об’ємувибірок;
l визначення оптимального, в крайньомувипадку — мінімальної кількості по діапазону вимірювань, що проводяться, атакож способів апроксимації результатів вимірювань встановлення кількостіспостережень в досліджуваних точках діапазону вимірювання ГИК; встановленнявимог до режиму вимірювань і їх послідовності в часі; встановлення початковихданих і умов для визначення показників точності ГИК; визначення видупредставлення погрішностей і способів обробки результатів вимірювань.
Завершивши експеримент, можна провести аналіз МЗ системи за наслідкамиМА, звернувши увагу на експлуатаційну і метрологічну сумісність агрегатованихСІ, що входять в систему.
За наслідками МА розробляється методика періодичної перевіркиі вирішуються питання метрологічного нагляду за конкретними ПК. Методика повиннавідповідати ГОСТ. Організація метрологічного нагляду передбачає наступне:
l ПК АСУ ТП, вимірювальна інформаціявід яких використовується для визначення найважливіших технічних,техніко-економічних показників об’єкту, а також для регулювання параметрів, щовизначають якість продукції, що випускається, або оптимальні режими роботиустаткування, повинні проходити державну перевірку
l ПК, які встановлюють факт змінфізичної величини без кількісної оцінки цієї зміни і що вважаються неістотнимиабо що володіють низькою точністю, можуть бути віднесені до індикаторних.Перевірка таких каналів не проводиться, а їх перелік повинен узгоджуватися зметрологічним органом Держстандарту, провідним МА, і затверджуватися головнимметрологом підприємства, що експлуатує систему;
l ПК, що входять до складубагатоканальних АСУ ТП і не відповідні описаним вище каналам, проходять, якправило, відомчу перевірку. Метрологічні дослідження бажано проводити поканально або на представницьких вибіркахканалів з обов’язковим обліком впливаючих величин. Досліджувана система повиннамати безперервне напрацювання до початку МА не менше 6 мес, проте технічноюдокументацією можуть бути передбачені і інші терміни напрацювання системи.
3. Проектуванню програмного забезпечення АСУ ТП передуєалгоритмізація виробничого процесу (АВП) — складання його математичного опису(математичній моделі). Джерелом початкової інформації для АВП служатьтеоретичні і експериментальні дані, а також евристичні неформальні відомостіпро процес, що вивчається. Цю інформацію можна отримати заздалегідь (апріорнідані) і безпосередньо в процесі дослідження (апостеріорні дані). Істотну роль увивченні складних процесів грає людина — фахівець в даній області, що накладаєвідбиток індивідуальності на схему АВП, роблячи її найбільш раціональною дляданого ТОУ і конкретних умов дослідження. Проте, існує загальновизнана схемаАВП, що містить наступні етапи:
– попередній аналіз завдання алгоритмізації і об’єктудослідження (з’ясовуються цілі і основні етапи дослідження, оцінюєтьсяочікувана економічна ефективність і доцільності прийнятої схеми вивченняоб’єкту і результатів його алгоритмічного аналізу);
– структурний опис досліджуваного виробничого процесу (нацьому етапі застосовуються методи мережевих уявлень — схеми, графи длявідображення зв’язків між параметрами і елементами виробничого процесу);
– теоретичний аналіз рівнянь зв’язку між параметрамипроцесу і експериментальне визначення статичних і динамічних характеристикпроцесу (на цьому етапі використовуються методи ідентифікації);
– моделювання процесу і перевірка адекватності(відповідності) математичного опису реальному виробництву;
– аналіз отриманої математичної моделі і виробіткурекомендацій по поліпшенню виробничого процесу;
– формулювання оптимальних алгоритмів на підставірекомендацій попереднього етапу;
– перевірку і коректування отриманих результатів в умовахексплуатації системи.
Розробка СВІО, як складової частини АСУ ТП, регламентуєтьсядокументами що визначають розробку АСУ ТП (зокрема Державними стандартами наавтоматизовані системи управління технологічними процесами). В той же час і нанього розповсюджується дія документів Єдиної системи програмної документації,що обумовлюють стадія розробки, етапи і зміст робіт, а також види програм іпрограмних документів. Практично стадії створення СВІО по найменуванню ті ж, щоі стадії створення АСУ ТП в цілому. При цьому допускається об’єднувати,виключати етапи робіт і (або) їх зміст, а також вводити інші етапи робіт заузгодженням із замовником.
Випуск технічного завдання на СВІО здійснюється на стадіїрозробки технічного проекту АСУ ТП і, таким чином, зрушений щодо закінчення розробкитехнічного завдання на систему в цілому. Роботи, що проводяться на стадіїтехнічного завдання для АСУ ТП в цілому, включають наступні етапи:
l попереднє обстеження технологічногопроцесу, що автоматизується;
l передпроектні науково-дослідніроботи;
l ескізна розробка АСУ ТП;
l розробка технічного завдання настворення АСУ ТП.
На цій стадії передпроектних робіт проводяться теоретичнідослідження найбільш складних завдань управління для попереднього виборувідповідних методів їх рішення. Результатом досліджень повинні бути описоб’єкту управління і розробка завдання на проведення експериментальнихдосліджень, в якому містяться:
l методика проведення експерименту;
l методика обробки експериментальнихданих;
l форма представлення результатівекспериментальних досліджень.
Перед проведенням експериментальних досліджень уточнюютьсяпараметри основного експерименту: необхідні величини обурень, частота і похибкавимірювань, тривалість і кількість дослідів і тому подібне Дається попередняоцінка виконуваній умові, що визначають достовірність інформації (оцінюєтьсястаціонарність випадкових процесів, відтворюваність станів об’єкту, необхіднихдля основного експерименту). Потім виходить і обробляється вся інформація,визначена завданням на експериментальні дослідження. Після обробки данихпроводяться контрольні дослідження. Етап експериментальних дослідженьпередбачає отримання залежностей (параметрів), складання або уточнення схемиексперименту і її опис, уточнення методики обробки отриманих експериментальнихданих, отримання первинних експериментальних даних.
На основі аналізу технологічного процесу як об’єктууправління і аналізу інформаційних потоків формулюється критерій управління іобмеження, розробляються попередні математичні моделі, формулюється завданнясинтезу алгоритмів контролю і управління, здійснюється попередній вибір методівїх рішення
Розробка математичних моделей для АСУ ТП включає:
l технологічну схему процесу, в якійокремо зображаються всі основні параметри або агрегати, відносно якихреалізуються функції АСУ ТП, і показуються матеріальні і енергетичні потоки зпозначенням на них всіх величин, необхідних для характеристики відповіднихпотоків;
l опис перетворень речовин і енергії,здійснюваних в технологічному процесі;
l системи рівнянь в аналітичній формідля кожного з пристроїв, апаратів і агрегатів технологічного устаткування;
l таблицю величин з вказівкоюнайменування величини, що позначається, її розмірності, діапазону зміни длязмінних величин, значення і точності визначення цього значення для постійнихвеличин, способу визначення величини;
l способи визначення невідомих функцій,що входять в системи рівнянь, якщо ці функції можливо або доцільно визначатилише в ході функціонування АСУ ТП.
Для синтезу алгоритмів управління необхідно встановитирозрахунковий інтервал управління (повний розрахунковий час підсумовуванняпоказників ефективності для обчислення критерію управління) і здійснитидекомпозицію (розкладання) загального завдання управління на еквівалентнумножину простіших завдань. На етапі ескізної розробки здійснюється розробкафункціонально-алгоритмічної структури, попередній синтез основних алгоритмівконтролю і управління. На цьому етапі дуже корисна експериментальна перевіркаалгоритмів управління на установках, що діють. Таким чином, на етапі технічногозавдання на систему в цілому розробляється повний перелік функціональнихзавдань, для вирішення яких призначена система. На етапі технічного проекту присистемотехнічному синтезі АСУ ТП розробляютьсяпостановки для всіх завдань, що вирішуються системою. Після визначення перелікуініціативних вимірюваних сигналів, схем інформаційних потоків і складуінформаційного керівника — комплексу переходять до завершення фази Технічнезавдання на спеціальне математичне (програмне) і інформаційне забезпечення.Завершення решти стадій СВІО співпадає із завершенням основних стадій розробкиАСУ ТП в цілому.
Використана література:
1. И.А.Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов, А.Г. Схиртладзе, С.В. Фролов Технические средстваавтоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры: Учебное пособие.М.: «Издательство Машиностроение-1», 2004. 180 с.
2. Програмнезабезпечення комп’ютерно-інтегрованих технологій. Методичні вказівки допрактичних занять для студентів спеціальності «Автоматизоване управліннятехнологічними процесами» денної та заочі форми навчання/ О.М. Решетило — Луцьк: ЛДТУ, 2003. — 108 с.
3. БорисенкоО.А. Керуючі системи: Нав. посібник: -К: Центр навчальної літератури, 2004.-216с.
4. Информационныетехнологии в наукоемком машиностроении. Компьютерное обеспечениеиндустриального бизнеса. /Под общ. ред. А.Г. Братухина. Киев: Техніка. 2001.
5. НоренковИ.Н. Основы автоматизированного проектирования. Учебник для вузов. 2-е издание.- М: Изд-во МГТУ им. Н.З. Баумана, 2002. — 336 с.