Обоснование и выбор способа управления.

Из рассмотренного процесса производства картона видно, что ОУ для данного процесса является технологическая цепочка последовательных операций, в которой отсутствуют обратные технологические связи. Каждое звено такой цепи связанно с выполнением определенной технологической задачи. Результат оценивается по переменным, характеризующим либо местный качественный признак перерабатываемого сырья, либо режим работы оборудования. Эти переменные должны быть отнесены к выходным переменным для данного звена. Они же являются входными переменными для звена, следующего дальше по технологической цепочке. Входными переменными такого звена, в свою очередь, являются выходные переменные предыдущего звена и т.д.

Таким образом, каждое звено ТП производства картона можно считать локальным ОУ, а всю совокупность переменных, воздействующих на подобный объект, можно разбить на входные, возмущающие и выходные переменные. В силу этого КДМ как ОУ допускает разбивку его на ряд последовательных объектов, связанных друг с другом через входные и выходные переменные. Такие переменные при переходе от одного из них и одновременно качество исходного продукта для другого. Например основным возмущающим фактором действующим на изменение массы 1 м² картонного полотна является влажность, в свою очередь на влажность влияет изменение массы 1 м². В случае стабилизации указанных переменных величин обеспечивается выполнение отдельных технологических задач, а также, в конечном итоге, стандартность готовой продукции, под которой подразумевается ее соответствие ТУ по нормируемым показателям.

В соответствии со сказанным выше можно сформулировать основные требования, предъявляемые к АСУТП производства картона. Очевидно, такая АСУТП должна содержать ряд отдельных подсистем, каждая из которых связана с решением определенной задачи и локализована по отношению к технологическому оборудованию. В первом приближении такие подсистемы независимы. Сказанное полностью согласуется с тем, как решены в настоящее время задачи управления действующими КДМ. Такие КДМ оснащены многочисленными контрольно-измерительными и регулирующими приборами, функционально привязанными к отдельным участкам ТП производства картона (формующие цилиндры, сушильная часть и т.п.) или отдельным переменным (масса 1 м² и влажность картонного полотна и др.).

АСУТП производства картона может быть централизованной или децентрализованной. Централизованная АСУТП имеет, как правило, одну мини-ЭВМ, связанную каналами передачи информации со всеми частями КДМ, распределенными по территории. В децентрализованной АСУТП предполагается несколько, как правило. микроЭВМ, каждая из которых решает часть общей задачи управления КДМ.

В настоящее время применяются в основном только децентрализованные АСУТП. Основная причина необходимости децентрализации АСУТП производства картона заключается и наличии запаздываний в каналах управления и искажения информации в каналах ее передачи, а также в характере возмущающих воздействий, действующих на основные показатели картонного полотна: массу 1 м² и влажность. Если бы таких запаздываний не было. получилась бы наиболее эффективная централизованная АСУТП соответствующей мощности. Если взаимодействия, запаздывания, искажения информации и характер возмущающих воздействий существенны, что как раз и наблюдается в рассматриваемой системе, то преодолеть возникшие при этом неблагоприятные явления может только иерархическая децентрализованная АСУТП. в которой устанавливаются отношения подчинения, при которых вышестоящая ЭВМ принимает общие решения.

Исходя из выдвинутых выше предпосылок, рассмотрим более подробно вопросы построения такой АСУТП.

Предлагается ввести систему управления нижнего уровня влажности на базе контроллера фирмы “SIEMENS”, верхний уровень управления оставить АВВ ACURAY 1190.

Алгоритмическая структурная схема предлагаемой САУ.