Основные понятия автоматизированной системы управления

Основные понятия автоматизированной системы управления

Основные понятия и определения

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.

Технологический объект управления (ТОУ) — это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства.

Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс (ATК).

Автоматизированная система управления технологическим процессом - человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием.

Критерий управления АСУТП — это соотношение, характеризующее качество функционирования технологического объекта управления в целом и принимающее конкретные числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий.

Функциональные схемы САУ:

а— разомкнутой;6— замкнутой

По виду выполняемых функций элементы автоматики можно разделить на следующие основные типы:

Ø Датчики, преобразующие различные неэлектрические величины в электрические сигналы.

Ø Усилители, усиливающие поступающие на них сигналы, но не изменяющие физической природы этих сигналов.

Ø Реле, позволяющие с помощью сравнительно слабых электрических сигналов управлять более мощными электрическими цепями (включать или отключать эти цепи).

Ø Стабилизаторы, поддерживающие постоянство выходного напряжения или тока при изменениях входного сигнала или сопротивления нагрузки.

Ø Двигатели, преобразующие ту или иную энергию в перемещения (угловые или линейные) и приводящие в действие тот или иной механизм или объект.

Ø Распределители, обеспечивающие поочередное подключение различных элементов или электрических цепей к какому-либо одному элементу или к одной точке электрической цепи.

Ø Вычислительные элементы, выполняющие математические и логические операции над различными величинами.

Ø Корректирующие элементы, улучшающие свойства системы или отдельных ее частей.

Ø Исполнительные механизмы, предназначенные для изменения управляемых величин.

Ø Командоаппараты, предназначенные для подачи в систему различных воздействий и команд.

Элементы, выполняющие те или иные функции, могут отличаться друг от друга по физическим принципам, лежащим в основе их действия. С этой точки зрения основные элементы автоматики можно разделить на следующие разновидности:

· Электромеханические, в которых электрическая энергия преобразуется в механическую или, наоборот, механическая – в электрическую.

· Электротепловые или электротермические, в которых происходит переход электрической энергии в тепловую или тепловой в электрическую.

· Электромагнитные или ферромагнитные, в основе действия которых лежит электромагнитное явление и используются свойства ферромагнитных материалов.

· Электронные, к которым относятся электронные лампы, полупроводниковые элементы, фотоэлементы и т.п.

· Ионные, в которых используются процессы в ионизированных газах (газотроны, тиратроны и др.).

· Радиоактивные, т.е. используются вещества, обладающие радиоактивным излучением.

· Пневматические, использующие энергию сжатого воздуха или каких-либо иных газов под давлением.

· Гидравлические, действие которых основано на использовании энергии жидкости под давлением.