/

АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

І СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ

Електронний посібник

ГОЛОВНА	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ	АНОТАЦІЯ
ДОДАТКИ	СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ	УКЛАДАЧІ

9. СИСТЕМИ ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО КОНТРОЛЮ ТА АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ

9.1. Централізовані системи контролю і керування

Централізований контроль – це автоматичний контроль параметрів процесу з представленням результатів контролю в спеціальному (центральному) пристрої, звичайно встановленому в диспетчера.

Централізований контроль призначений для:

· виявлення відхилень контрольованих параметрів від заданих значень з світловою і звуковою сигналізацією та цифровою реєстрацією цих відхилень;

· виміру контрольованого параметра за запитом оператора і представлення результатів виміру на покажчику (стрілочному чи цифровому);

· обчислення техніко-економічних показників, що характеризують виробничий процес, з реєстрацією результатів обчислення в нагромаджувачах інформації чи видачею їх у керуючу машину.

За результатами централізованого контролю людина-оператор приймає рішення про цілеспрямоване коректування ходу виробничого процесу.

Рис. 9.1.1. Пульт централізованого контролю

Рішення обслуговуючого персоналу чи оператора виконуються за допомогою пристроїв централізованого керування чи автоматично з використанням керуючих машин. (рис. 9.1.1)

Оскільки технологічні процеси сільськогосподарського виробництва складні і різноманітні, алгоритми керування ще не сформульовані, а самі процеси протікають повільно і розосереджені по великих територіях, то зв'язок між системами централізованого контролю і пристроями централізованого керування в основному здійснюється через оператора-диспетчера.

У міру розвитку технології і техніки керування на централізований контроль будуть усе ширше передаватися функції формування сигналів для керуючої машини, тобто централізований контроль буде переростати в автоматизовані системи керування технологічними процесами (АСУ ТП).

У комплекс технічних засобів АСУ ТП входять інформаційно-обчислювальні пристрої, призначені для збору, обробки і видачі господарсько-економічної інформації, а також канали зв'язку із системою обчислювальних центрів.

Системи централізованого контролю (СЦК) і АСУ ТП у першу чергу знаходять застосування в промисловому тваринництві і птахівництві (рис. 9.1.2).

На фермах промислового типу спостерігається перехід від автоматизації окремих установок до комплексної автоматизації потокових ліній і цехів. Комплексна автоматизація разом з АСУ ТП дозволяє оптимізувати роботу тваринницьких ферм і підвищувати ефективність і продуктивність виробництва.

Рис. 9.1.2. Рівні АСУ ТП

Це досягається завдяки більш точному нормуванню і роздачі корму тваринам, своєчасному видаленню гною і створенню оптимального мікроклімату, обліку продукції й оперативної інформації.

Оперативна інформація про технологічні процеси дозволяє приймати необхідні рішення з безліч питань і завдань, а також оперативно керувати виробництвом продукції.

Оперативне керування – це щоденний контроль за діяльністю виробництва і забезпечення взаємоузгодження і ритмічності, безперервності й оптимальності роботи всіх ланок прогресивної технології виробництва продукції.

Загальна характерна риса побудови системи централізованого контролю (СЦК) – багаторазове використання тих самих вузлів для обробки однорідних контрольованих сигналів.

У типовій функціональній схемі системи оперативного централізованого контролю і сигналізації, параметри технологічного процесу виміряються первинними перетворювачами і у формі електричних сигналів подаються через перемикач у вузол нормування. У цьому вузлі сигнали перетворяться у визначену форму, зручну для їхнього порівняння з заданим значенням у блоці виявлення відхилення і для видачі на цифровий перетворювач. З цифрового перетворювача інформація передається на обробку в обчислювальний пристрій, а головні підсумкові результати зображуються на цифровому індикаторі. Обчислювальний пристрій одночасно є оперативною пам'яттю і видає інформацію за вимогою програмного пристрою.

Оскільки всі параметри, що характеризують виробничий процес, важко відобразити на численних індикаторах, те всі контрольовані параметри розділяють на чотири групи:

1) постійно відображаються в оператора;

2) відображаються через визначені інтервали часу;

3) відображаються за викликом оператора;

4) відображаються під час виникнення граничних відхилень параметрів від заданих.

Всі основні засоби відображення інформації розташовують на приладових щитах і пультах у вигляді мнемосхем, приладах, що показують і реєструють, та світлових і звукових сигналізаторах.

Їх розташовують у порядку, зручному оператору для сприйняття інформації.

Таким чином, СЦК виконують наступні функції:

· реєструють головні параметри технологічного процесу;

· сигналізують про аварійні зміни (відхиленнях) параметрів;

· безупинно із заданою періодичністю вимірюють низку параметрів і перевіряють їхню відповідність заданим значенням;

· вимірюють другорядні параметри за викликом оператора.

Рис. 9.1.3. Центральний пункт керування

Сучасні СЦК забезпечують також оперативний зв'язок між центральним пунктом керування і технологічних установок, дозволяють оператору-диспетчеру дистанційно змінювати завдання локальним системам керування (рис. 9.1.3).

Перед створенням СЦК і САУ ТП у першу чергу має бути виявлена техніко-економічна доцільність їхнього використання.

Для спостереження за поводженням тварин і птахів на фермах промислового типу і птахофабриках доцільно використовувати телебачення. Для цієї мети можуть бути використані серійні установки промислового телебачення. Це дозволить скоротити відвідування ферм обслуговуючим персоналом, виключити відвідування ферм сторонніми, що зменшить можливість переносу інфекційних захворювань і виникнення стресових ситуацій.

SCADA-система (Supervisory Control And Data Acquisition у перекладі: «Система диспетчерського керування та збору даних») призначена:

· для моделювання мережі, що складається з одного або декількох адаптерів і підключених до них приладів, а також схеми технологічного процесу на моніторі ПК;

· ведення постійного контролю роботи приладів;

· реєстрація на ПК через задані проміжки часу даних з вибраних користувачем каналів приладів;

· відображення поточних даних приладів у цифровому або графічному вигляді на екрані ПК;

· повідомлення про вихід контрольованих величин за задані межі;

· можливість перегляду архіву вимірювань за будь-який проміжок часу в табличному і графічному вигляді.

Анімація роботи графічного інтерфейсу SCADA-системи Джерело: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/-commons/8/88/Scada_std_anim_no_lang.gif

SCADA-система використовується для створення схеми технологічних процесів на моніторі ПК і збереження цієї схеми на диску для подальшого використання. Процес збору даних передбачає опитування всіх приладів з періодичністю, що окремо задається для кожного приладу, відображення результатів цього опитування, а також збереження вказаних користувачем значень у файли протоколу.

Під час запуску система тестує робочий комп'ютер і автоматично визначає вільні СОМ-порти, до яких через адаптер інтерфейсу можуть бути підключені прилади. Інформація про СОМ-порти виводиться на екран ПК в головному вікні програми.

Питання для самоконтролю

1. Що таке централізований контроль? 2. Для чого призначений централізований контроль? 3. Чому зв'язок між системами централізованого контролю і пристроями централізованого керування в основному здійснюється через оператора-диспетчера? 4. Що входить у комплекс технічних засобів АСУ ТП? 5. За рахунок чого можна підвищувати ефективність і продуктивність виробництва на тваринницьких фермах? 6. З яких пристроїв складається система оперативного централізованого контролю і сигналізації? 7. На які групи поділяються параметри, що характеризують виробничий процес? 8. Які функції виконують СЦК? 9. Для чого використовується SCADA-система?

Попередня тема

На початок

Наступна тема