Математическое моделирование объектов и системы управления.

Математическое, виртуально - аналитическое моделирование объектов и элементов системы управления, исследование моделей и их оптимизация осуществляются с целью обеспечения наилучшего выполнения системой управления поставленных перед ней задач. Здесь, наряду с аналитическим аппаратом, в качестве инструментально - компьютерных средств используются связка Маткада и VisSim'а - программ аналитического и виртуально - объектного моделирования. Как более громоздкий альтернативный вариант может быть использован программный комплекс МатЛаб с приложением Simulink. Теория и практика моделирования, исследования и автоматизации рассматривается в курсах идентификации объектов и систем и теории автоматического управления.

Основной результат математического моделирования - структура локальных систем управления и перечень управляемых и контролируемых параметров, параметров управляющих элементов и их оптимальные значения.

Построение и отладка имитатора объектов и системы управления.

Современные системы управления технологическими участками и производствами имеют иерархическое строение, т.е. на первом, низшем уровне, каждым из участков управляет компьютер, с помощью микрокомпьютеров (ПЛК — программируемых логических контроллеров), и его работа может контролироваться оператором, компьютеры участков связаны с компьютером более высокого уровня управления - цеховым, где также может работать оператор. Компьютеры цехового уровня связаны с компьютером предприятия, с которого осуществляется текущий контроль и управление всем предприятием.

 

 

Рис.1.3.1. Система управления участком состоит из компьютера, микрокомпьютеров (микроконтроллеров), линий связи, датчиков и плат (модулей сопряжения датчиков, микроконтроллеров и линий связи), и частично реализуется в виртуальной, а частично в физической форме.

Прежде чем управлять реальными объектами и производствами имеет смысл проверить работу системы управления в виртуальном режиме, с целью выявления возможных ошибок и недоработок, а также тренировки операторов.

Трейс Моде позволяет создавать не только компьютерную часть системы управления, но и виртуальные модели физических объектов управления и элементов систем автоматики. Это позволяет запускать Монитор реального времени (МРВ) в режиме имитатора.

Естественно, на момент построения имитатора системы управления следует уже иметь ее общую подробную функционально - технологическую схему и математические модели оптимизированных элементов системы управления, в частности САР.

 

1.4. Реализация систем контроля и управления .

Исследованная и скорректированная в режиме имитатора система управления (АСУТП или АСУП) может быть перенесена на реальный технологический процесс, где, естественно, должны быть установлены все необходимые элементы контроля (датчики) и управления (приводы и другие исполнительные механизмы и устройства). Остается запустить МРВ (монитор реального времени) и проводить наблюдение за технологическим процессом, контролировать правильность работы его отдельных элементов и аппаратов.

Выводы.

Итак, для того, чтобы начать строить проект системы управления необходимо построить функционально - структурную схему предприятия, как объекта АСУП, и установить направления и типы информационного взаимодействия между отдельными подразделениями и участками предприятия. Затем для каждого подразделения и участка следует построить в соответствии с технологией и ее требованиями к управлению, функционально - технологическую схему, на которой указать какие и где располагаются элементы контроля и управления, какими значениями они должны обмениваться с управляющими и контролирующими устройствами, какие конкретно САР и как должны работать.

Затем необходимо построить математические, например виртуальные, объектно - ориентированные модели конкретных объектов управления для конкретных САР и оптимизировать их параметры.

Получив такую исходную информацию можно создавать проект SCADA -системы (системы Диспетчерского контроля и управления и сбора данных).

Проект остается реализовать.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: