Технических средств

АСУ технологическими процессами, как правило, являются чело­веко-машинными комплексами для сбора информации о технологи­ческом процессе, ее переработки и выработки наилучших с точки зрения принятого критерия управляющих воздействий. Отдельные части АСУ ТП могут управляться без привлечения человека, т.е. яв­ляются чисто автоматическими.

В зависимости от характера технологических процессов и проте­кания их во времени они делятся на непрерывные, непрерывно- дискретные и дискретные. В металлургии наиболее часто встречают­ся непрерывно-дискретные процессы, которые в заданном интервале времени состоят из периодов непрерывной работы и перерывов, свя­занных, например, с загрузкой сырья, выпуском готовой продукции, хотя некоторые процессы, в которых есть различные по характеру периоды работы, можно трактовать как непрерывные. Например, процесс электролиза алюминия непрерывен, но в отдельные момен­ты времени эта непрерывность нарушается вследствие загрузки гли­нозема или выливки металла.

Обычно под комплексом АСУ ТП понимают:

1) комплекс технических средств, необходимых для управления объектом;

2) программное обеспечение управляющих средств;

3) информационное и организационное обеспечение процесса;

4) оперативный персонал, принимающий ряд управленческих ре­шений или контролирующий работу всего комплекса, а также зани­мающийся ремонтом оборудования;

5) методы и средства технической диагностики отказов в работе технических средств.

С точки зрения надежности ниже будут рассмотрены ТС, про­граммные средства, а также некоторые вопросы информационного и организационного обеспечения, связанные с диагностикой состояния ТС АСУ и основного оборудования.

Одним из основных свойств АСУ ТП, влияющих на эффектив­ность функционирования системы управления, является надежность ТС. Для характеристики надежности ТС обычно пользуются следующими основными понятиями:

1) безотказность работы ТС в течение заданного времени;

2) ремонтопригодность ТС, т.е. их способность к обнаружению и устранению отказов в работе путем специального технического об­служивания и ремонта;

3) долговечность работы до некоторого предельного технического состояния, после которого из-за экономической неэффективности их эксплуатации целесообразна замена устаревших ТС. Такая целесооб­разность связана со снижением количества и качества выпускаемой продукции, увеличением непроизводительных расходов и энергии.

На надежность ТС оказывают большое влияние условия эксплуа­тации оборудования, квалификация обслуживающего и ремонтного персонала, а также характер работы самого технологического обору­дования (объекта управления).

Одной из важнейших задач при эксплуатации АСУ ТП является правильный выбор характеристик работоспособности аппаратуры. Статистические данные показывают, что существенное количество отказов носит случайный характер. Однако методы прогнозирования работоспособности ТС, основанные на вероятностных подходах, обычно не позволяют учесть причины нарушения работоспособности.

Методы прогнозирования состояния ТС могут быть основаны на углубленном изучении причин отказов. Чем полнее будет изучена физическая природа отказов, тем меньшее число отказов можно бу­дет классифицировать как случайные. Однако и в этом случае при­чину отказов могут обусловливать случайные внешние факторы.

Некоторые авторы вводят понятие «прочность изделий», под ко­торым понимается их свойство противостоять внешним нагрузкам различной физической природы (тепловым, климатическим, элек­трическим и т.п.) и сохранять при этом в заданных пределах значе­ния всех характеристик качества и надежности. При таком подходе внезапные отказы являются следствием того, что запасы прочности ТС не могут противостоять случайным мгновенным возрастаниям нагрузок внешней среды.

Постепенные отказы возникают из-за уменьшения внутренней прочности ТС: износа, физического старения и т.п. Такое разделение позволяет облегчить прогнозирование нарушения работоспособности оборудования.