Как уже указывалось ранее, физические величины, характеризующие свойства и состояние материалов, изделий и оборудования технологических процессов, называются технологическими параметрами. К ним относятся линейное и угловое перемещения, скорость, в том числе угловая, ускорение, сила, давление, уро-
49
вень, расход, влажность, температура, электрическое сопротивление, сила тока, магнитная индукция и др.
Для нормального протекания технологического процесса каждый параметр должен иметь определенное значение, которое называется номинальным. Обычно допускаются колебания значений параметров в некоторых пределах, тогда говорят о диапазоне номинальных значений параметра (регламентных границах). Например, для скоропортящихся продуктов питания диапазон номинальных температур их хранения составляет 2...4°С, что соответствует условиям в бытовым холодильнике. Возможно задание только одной границы диапазона, например «температура не выше 20 °С» (подразумевается, что ниже этой границы допустима любая температура).
|
|
Выход параметра за пределы диапазона номинальных значений обычно не ведет к каким-либо негативным последствиям; просто нужно принять меры к скорейшей ликвидации отклонения. В этой ситуации система контроля предупреждает оператора о необходимости воздействия на технологический процесс для возврата отклонившегося параметра в регламентные границы.
Однако существуют такие максимальные или минимальные значения параметров, при достижении которых нарушается нормальный ход технологического процесса и ставится под угрозу возможность достижения поставленных целей, а возможно, даже возникает опасность аварии. Эти значения называются предельными. Превышение предельных значений недопустимо и расценивается как аварийная ситуация. При ее возникновении система контроля включает устройства световой и звуковой сигнализации, побуждающие оператора к оперативному вмешательству и выполнению специального алгоритма, направленного на предотвращение катастрофических последствий.
В качестве примера рассмотрим систему автоматического контроля параметров жидкости в резервуарах. Пусть высота резервуаров составляет 10 м, а уровень их заполнения от 8 до 9 м считается нормальным. Тогда технологический параметр «уровень жидкости» имеет диапазон номинальных значений от 8 до 9 м, а предельное значение —Юм. Когда уровень жидкости опускается ниже 8 м или поднимается выше 9 м, датчик уровня жидкости формирует сигнал для системы контроля, которая и сообщает оператору о необходимости принятия мер по повышению или снижению уровня жидкости. Если же уровень жидкости достигнет 10 м, то система включит аварийную сигнализацию.
|
|
Так как уровень жидкости является аналоговой величиной, т. е. он может быть любым, то и значение контролируемого параметра «уровень жидкости» тоже может быть любым (в пределах высоты резервуара). Любыми могут быть также давление жидкости и ее температура. Параметры, которые могут иметь бесчисленное мно-
50
жество значений, как уже указывалось ранее, называются аналоговыми.
Однако среди контролируемых параметров могут быть и такие, которые имеют только два или несколько значений и называются, как уже указывалось ранее, дискретными. Например, параметр «состояние клапана» может иметь только два значения: «открыт» и «закрыт»; параметр «номер резервуара» может принимать только целые значения от 1 до 10, а параметр «переполнение резервуара» — только значения «да» или «нет». Эта информация поступает с соответствующих дискретных датчиков.
Таким образом, система автоматического контроля обеспечивает:
. сбор информации о значениях контролируемых аналоговых и дискретных параметров технологического процесса;
. анализ этой информации с точки зрения выхода параметров за пределы диапазона номинальных значений и превышения предельных значений параметров;
«представление информации о значениях параметров оператору на экране ЭВМ или специальных табло в удобной для него форме (в виде таблиц, графиков, диаграмм и мнемосхем).