 |
|
Иерархичность системы управления.
Представляет интерес определение сферы действия ( места ) АСУ ТП в общей иерархической структуре автоматизированной системы управления производством.
Многоуровневой структуре присущи следующие характерные особенности:
- элементы верхнего уровня связаны с более крупными элементами подсистемы и обрабатывают информацию за большие периоды времени;
- элементы верхнего уровня связаны с более медленными процессами управления системой ( обмен со средой
происходит с меньшей частотой, динамика процесса выражена слабо, относительно велики периоды времени между моментами принятия решения;
- описания и проблемы на верхних уровнях менее структуризированы, более трудны для количественной формализации, принятие решения наиболее сложно.
Эти особенности в значительной степени влияют на выбор способа расчленения и многократного построения управляющих систем. При этом различие целей и характера производства на различных уровнях определяет структуру автоматизированной системы управления производством в целом ( АСУП ), показанную на рис. 8.2.
I , II - ступени; 1 - Вц предприятия; 2 - подсистема оперативного управления технологическими линиями;
3 - АСУ химическим процессом; 4, 5 - АСУ технологическими линиями №1 и 2;
6, 7 - АСУ технологическими операциями №1 и 2 ( прямое цифровое управление );
8 - АСУ технологической операцией №3 с многоконтурным управлением через регуляторы;
9,10 - АСУ технологическими операциями №4 и 5 через регуляторы; 13, 14 - регуляторы.
Нижний уровень иерархии управления a состоит из множества систем управления отдельными технологическими операциями ( работами ). На этом уровне АСУ ТП можно считать взаимно независимыми. На ступени a‘ рассчитывают изменение режимов и хода технологической операции ( например, ведут расчет с помощью ЭВМ установок для задания на регулятор ). На ступени a‘‘ обеспечивают изменение режимов и хода технологической операции, а на a‘‘‘ - вырабатывают и корректируют конечное состояние каждой технологической операции в случае, когда операции связаны между собой.
В зависимости от особенностей конкретного технологического и математического обеспечения АСУ ТП на практике реализуются шесть вариантов построения АСУ ТП уровня a:
1. [ a‘‘‘,a‘‘,a‘ ];
2. [ a‘‘‘,a‘‘ ];
3. [ a‘‘‘,a‘ ];
4. [ a‘‘,a‘ ];
5. [ a‘‘ ];
6. [ a‘ ].
Следующий уровень АСУ ТП - уровень комплексного управления процессами производства отдельных изделий ( материалов ) b.
Каждый процесс состоит из ряда технологических операций, а задача управления на уровне b заключается в оптимизации параллельно-последовательного выполнения операций по времени и качеству.
Устанавливают три ступени на уровне управления b. На ступени b‘ рассчитывают изменение хода технологического процесса в целом ( например, система управления технологической линией ). На ступени b‘‘, представленной множеством системнижнего уровня a, реализуется ход процесса, рассчитанный на ступени b‘. На ступени b‘‘‘ вырабатывают график прохождения взаимосвязанных процессов через узловые точки. На этой ступени практически решаются задачи оперативного управления ходом производственного процесса на уровне цеха. Через эту ступень осуществляется связь АСУ ТП с верхним уровнем АСУ ТП - g, на котором вырабатывается цель для уровня управления b.
В зависимости от особенностей конкретного производства и ресурсов технического и математического обеспечения АСУП и АСУ ТП на практике реализуются следующие варианты построения систем уровня b:
1. [ b‘‘‘, b‘‘,b‘ ];
2. [ b‘‘,b‘ ];
3. [ b‘‘‘, b‘‘ ].
Следует отметить, что функции управленипя, реализуемые системами управления b, также могут быть описаны выражениями ( 8.1. ) и ( 8.4. ).