АСУТП как основа автоматизации технологическими процессами.

Учебный курс

ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

Тема 1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами.

Содержание

1.1. АСУТП как основа автоматизации технологическими процессами.

1.2. Основные функции и структура АСУТП.

1.3. Структура и основные функции УВМ.

Приложение 1. Основные понятия и термины автоматизации технологических процессов.

АСУТП как основа автоматизации технологическими процессами.

Общие вопросы автоматизации организации и управления производством решаются на уровне автоматизированных систем управления производством (АСУП) по отраслям. Технологическая подготовка производства по отраслям производится в рамках систем автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированных систем технической подготовки производства (АСТПП), действующих в соответствии с подготовленной с помощью САПР проектной документацией. Непосредственное управление технологическими процессами изготовления запланированной продукции возлагается на АСУТП.

Принято отделять проблемы автоматизации организации и управления производством, решаемых на уровне АСУП, от технико-технологических вопросов автоматизации, решаемых на уровне САПР и АСТПП. Последние образуют единый комплекс автоматизированных производственных систем, обычно называемых гибкими производственными системами (ГПС), а на международном уровне – системами CAD-CAM (причём системы CAD объединяют функции САПР и АСТПП). В настоящее время создание ГПС является основной задачей автоматизации по отраслям народного хозяйства.

Системы САПР и АСТПП являются специфическими для каждой отрасли производства, а в структуре АСУТП имеется много общего. Эта общность обусловлена тем, что в АСУТП применяются преимущественно электромеханические исполнительные устройства. Прежде всего, укажем на технологические процессы, связанные с изменением формы исходного материала, такие как: обработка резанием, прокатка, бумажное и текстильное производство и другие, в которых основными рабочими движениями являются перемещения рабочих органов, осуществляемые с помощью электроприводов.

Автоматизированные электромеханические комплексы применяются также при добыче сырья в горной, нефтяной и газовой отраслях; при первичной обработке, хранении и транспортировании зерна и другой продукции сельского хозяйства. Разнообразные автоматизированные транспортные системы, применяемые для перемещения твёрдых, жидких и газообразных продуктов, такие как электропогрузчики, грузовые подъёмники, насосные станции и трубопроводные системы, имеют в качестве исполнительных устройств силовые электроприводы, а сервоприводы широко применяются в системах управления. Но и в технологических процессах, связанных с изменением агрегатного и физико-химического состояния исходных материалов, подача сырья на обработку и транспортирование готовой продукции производятся с помощью электромеханических или управляемых с помощью электромеханических агрегатов транспортных систем. По перечисленным причинам основное внимание уделено изучению АСУТП с электромеханическими исполнительными устройствами.

Главной задачей АСУТП является повышение эффективности производства путём замены человека-оператора аппаратными средствами, устройствами автоматического управления.

Автоматизированная система управления технологическим процессом – это совокупность аппаратных средств и их программного обеспечения, предназначенных для управления технологическими объектами, которая обеспечивает оптимальный уровень автоматизации сбора, накопления и переработки информации и формирование таких управляющих воздействий на исполнительные устройства, что работа управляемого объекта происходит в оптимальном режиме.

Технологическим объектом называется совокупность технологического оборудования и реализованного на нём производственного процесса.

К критериям оптимальности (эффективности) функционирования технологических объектов кроме обычной решаемой задачи достижения наибольшего экономического эффекта относятся также всегда актуальные проблемы охраны здоровья работающих и сохранения окружающей среды. Наибольшая экономическая эффективность достигается оптимальным сочетанием средств САПР и АСУТП с учётом требований охраны труда и окружающей среды.