Avtomatlashtirishning strukturaviy sxemasining tavsifi. Avtomatlashtirish sxemalarini o'qish texnikasi. Qurilmalar, avtomatlashtirish va elektr qurilmalarining joylashuv belgilari

Texnologik ob'ektni avtomatlashtirishning tuzilishi va xarakterini belgilovchi asosiy texnik hujjat boshqaruv, tartibga solish va masofadan boshqarishning funktsional diagrammasi hisoblanadi. Funktsional diagrammalar chizmalar shaklida tuziladi. O'rnatish va ulardagi birliklar loyihaning texnologik qismida qabul qilingan belgilarda yoki ularning tabiiy ko'rinishiga mos ravishda masshtabga rioya qilmasdan tasvirlangan. Texnologik asbob-uskunalar, uning alohida elementlari va quvurlari tasvirida tegishli tushuntirish yozuvlari (texnologik uskunaning nomi, agar mavjud bo'lsa, uning raqami va boshqalar), shuningdek oqim yo'nalishi strelkalari bilan ko'rsatilgan. Texnologik asbob-uskunalarning alohida birliklari va qurilmalari bir-biridan ajratilgan holda tasvirlangan bo'lishi mumkin, lekin ayni paytda ularning o'zaro bog'liqligining zarur ko'rsatkichlari doimo beriladi.

Texnologik quvurlar texnologik diagrammalar bilan bir xil tarzda belgilanadi. Avtomatlashtirish elementlari (selektiv qurilmalar, asosiy va ikkilamchi qurilmalar, tartibga soluvchi qurilmalar, aktuatorlar va tartibga soluvchi organlar) GOST 21.404-85 "Sxemalardagi odatiy qurilmalar va avtomatlashtirish uskunalari belgilari" ga muvofiq belgilanadi.

Funktsional diagrammalarda uskunani o'rnatish joyi aniqlanishi kerak:

Tanlangan qurilmalar, termojuftlar, qarshilik termometrlari, diafragmalar, quvur liniyalariga o'rnatilgan sezgir oqim o'lchagich qurilmalari, tartibga soluvchi organlar va tegishli aktuatorlar texnologik kommunikatsiyalarda yoki bevosita ularning yonida tasvirlangan;

Plitalar va boshqaruv panellaridan tashqariga o'rnatilgan uskunalar "Mahalliy qurilmalar" yozuvi bilan to'rtburchaklar shaklida ko'rsatilgan;

Bo'limlar, bo'limlar, qurilmalar, ustaxonalar taxtalarida joylashtirilgan uskunalar tegishli yozuvlar bilan alohida to'rtburchaklar shaklida ajratilgan, masalan, "Markaziy boshqaruv paneli", "Boshtadagi qurilmalar".

Funktsional diagrammalar bo'yicha qurilmalar va avtomatlashtirish uskunalari majmualarini tasvirlash soddalashtirilgan yoki kengaytirilgan tarzda amalga oshirilishi mumkin.

Qurilmalarni texnologik diagrammalarda tasvirlash uchun soddalashtirilgan usul qo'llaniladi. Soddalashtirilgan usul bilan diagrammalar asosiy o'lchash transduserlari va barcha yordamchi uskunalarni ko'rsatmaydi. Murakkab funktsiyalarni (boshqarish, tartibga solish, signalizatsiya) bajaradigan va alohida bloklar shaklida bajariladigan avtomatlashtirish qurilmalari va vositalari bitta an'anaviy grafik belgi bilan ko'rsatilgan.

Qurilmalarning vertikal chiziqlari ommaviy axborot vositalarining nazorat qilinadigan va boshqariladigan parametrlarining ish qiymatlarini ko'rsatadi. Diagrammada barcha avtomatlashtirish uskunalari (yordamchi uskunalardan tashqari: o'rni, quvvat manbalari, filtrlar, vites qutilari va boshqalar) ko'rsatilgan.

Murakkab sxemalarda ulash liniyalarini sindirishga ruxsat beriladi, ularni tanlash moslamasining yonidan va uskunaning yonidan raqamlash mumkin. Aloqa liniyalari raqamlari gorizontal qatorlarda joylashgan. Pastki qatorning aloqa liniyalari raqamlari o'sish tartibida, yuqorisi esa istalgan tartibda joylashtirilgan.

Avtomatlashtirish vositalari orasidagi barcha aloqa liniyalari, impulsli quvurlar va elektr simlarining haqiqiy sonidan qat'i nazar, bu aloqani haqiqatda amalga oshiradigan yagona chiziqli sifatida tortiladi.

Aloqa liniyalari ulanishlarining tasviriga qo'yiladigan asosiy talablar signalni uzatishning boshidan uni qo'llashning yakuniy joyiga qadar elementlar va avtomatlashtirish qurilmalarining funktsional ulanishlarini aniq va vizual tasvirlash zarurati.

Elementlar va avtomatlashtirish moslamalarini pozitsion raqamlash arab raqamlarida qabul qiluvchi qurilmalardan tartibga soluvchi organgacha bo'lgan barcha elementlarning alifbo indeksi bilan ketma-ketlikda amalga oshiriladi.

Balonlarni raqamlash barcha funktsional diagrammalar uchun uzluksiz bo'lishi kerak. O'rnatish jarayonida ishlab chiqarilgan texnologik uskunalar, quvurlar yoki montaj o'rnatish moslamalari to'plamiga kiritilgan bosslar, issiqlik detektorlarini o'rnatish uchun cho'ntaklar va boshqa qurilmalarga pozitsion belgilar berilmaydi.

Aloqa liniyalari orasidagi masofa kamida 3 mm bo'lishi kerak. Chizmadagi chiziqlar qalinligi GOST 2.303-68 ga mos kelishi kerak. Xususan, agregatlar, texnologik asbob-uskunalar tasviri uchun kontur chiziqlarining tavsiya etilgan qalinligi 0,6-1,5 mm, quvur liniyasi 0,6-1,5 mm, avtomatlashtirish uskunalari tasviri 0,5-0,6 mm, aloqa liniyalari 0,2 -0,3 mm. , qalqonlarni, konsollarni va mahalliy qurilmalarni ifodalovchi to'rtburchaklar - 0,6-1,5 mm, qo'ng'iroqlar - 0,2-0,5 mm.

Diagrammalar bo'yicha qurilmalar va avtomatlashtirish uskunalarining an'anaviy grafik belgilari qattiq qalin asosiy chiziq bilan, grafik belgilar va aloqa liniyalari ichidagi gorizontal ajratish chizig'i - GOST 2.303-68 ga muvofiq qattiq nozik chiziq bilan bajariladi.

Harf belgilarining shrifti 2,5 mm ga teng GOST 2.304-81 ga muvofiq olinadi.

GOST 21.404-85 bo'yicha belgilar

qurilmalar:

a) asosiy belgi

b) maqbul belgi

ijro etuvchi mexanizmlar:

nazorat qiluvchi organlar:

Texnologik jarayonlarni avtomatlashtirishning funktsional diagrammasiga ko'ra, ESKD tomonidan belgilangan shaklda qurilmalar va avtomatlashtirish uskunalarining maxsus spetsifikatsiyasi tuziladi.

Avtomatlashtirishning funksional va texnologik sxemasini tuzish metodikasi.

Funktsional diagramma loyihalashtirilgan ob'ektning texnologik jarayonini avtomatlashtirish va uni asboblar va avtomatlashtirish uskunalari bilan jihozlashning tuzilishi va xarakterini belgilaydigan asosiy texnik hujjatdir.

Funktsional diagrammada shartli ravishda texnologik asbob-uskunalar, aloqa vositalari, boshqaruv elementlari, asboblar va avtomatlashtirish uskunalari, shuningdek, ular orasidagi aloqalar tasvirlangan.

Funktsional avtomatlashtirish diagrammasining chizmasini tuzish misoli rasmda ko'rsatilgan. 2.

Funktsional diagrammalarni loyihalash va tavsiflashda terminologiya GOST 17194-71, asboblar va avtomatlashtirish uskunalari belgilari - GOST 3925-59 ga mos kelishi kerak.

Bir xil turdagi texnologik ob'ektlar (tsexlar, bo'limlar, o'rnatishlar, birliklar, apparatlar) mavjud bo'lsa, ular o'zaro bog'liq bo'lmagan va qurilmalar va avtomatlashtirish vositalari bilan bir xil jihozlarga ega bo'lsa, ulardan biri uchun funktsional diagramma tuziladi, tushuntirish beriladi. chizmada berilgan, masalan, "Sxema 1-birlik uchun tuzilgan; 2-5 birliklar uchun diagrammalar o'xshash. Bunga mos yozuvlar belgilari (markalash) va spetsifikatsiyadagi xususiyatlar bo'yicha tushuntirishlar qo'shiladi. Masalan, “Spesifikasiya besh birlik uchun apparatni hisobga oladi. 2-5 bloklar uchun asboblar va avtomatlashtirish uskunalarini markalash birlik raqamiga ko'ra raqamli indeksni o'zgartirish bilan 1-birlik uchun berilganiga o'xshaydi.

Diagrammalarda loyihalashtirilgan teleboshqaruv tizimlarini (TU), telesignalizatsiya (TS) va telemetriyani (TI) qalqonlarning to'rtburchaklarida ko'rsatish va (konsollar, TU, TS, TI chap tomonida yozuvlar bilan gorizontal chiziqlar torting. ushbu tizimlarning qurilmalar va avtomatlashtirish vositalari bilan ulanishi chiziqlar bilan ko'rsatilgan avtomatlashtirilgan ob'ektning texnologik asbob-uskunalari va kommunikatsiyalari funktsional diagrammalarda soddalashtirilgan tarzda, lekin ularning o'zaro joylashishi va qurilmalar va avtomatlashtirish uskunalari bilan o'zaro ta'sirini ko'rsatadigan tarzda tasvirlangan. 3464-63) faqat jarayonni boshqarish tizimida ishtirok etadigan tartibga soluvchi va o'chirish elementlarini ko'rsatadi.Quvurlar nominal o'tishlarning diametrlarini va strelkalar texnologik sxemaga muvofiq moddaning oqim yo'nalishini ko'rsatadi.

Texnologik asbob-uskunalar va kommunikatsiyalarga o'rnatilgan yoki ular bilan mexanik ravishda bog'langan avtomatlashtirish asboblari va vositalari texnologik jihozlarga yaqin joylashgan funktsional diagrammalarda tasvirlangan. Bularga quyidagilar kiradi: bosim, daraja, moddaning tarkibi, o'lchangan va boshqariladigan kattaliklarning ta'sirini sezuvchi qabul qiluvchi qurilmalar (teshik asboblari, rotametrlar, qarshilik termometrlari, manometrik termometrlarning termosilindrlari, termojuftlar va boshqalar), aktuatorlar, tartibga soluvchi va yopish. - tanadan tashqari ...

Texnologik asbob-uskunalar bilan to'g'ridan-to'g'ri strukturaviy va mexanik aloqaga ega bo'lmagan avtomatlashtirish qurilmalari va vositalari chizilgan maydonning pastki qismida joylashgan to'rtburchaklar shaklida ko'rsatilgan. Bularga quyidagilar kiradi: tanlangan qurilmalar, konvertorlar, kuchaytirgichlar bilan to'plamda ishlaydigan birlamchi konvertorlar (datchiklar); nazorat qilish asboblari va uskunalari va boshqalar. . Ular diagrammada bir yoki bir nechta gorizontal qatorlarda joylashgan va shartli ravishda to'rtburchaklar bilan cheklangan.

Chapdagi to'rtburchakda ularning nomlari ko'rsatilgan: "Mahalliy qurilmalar", "Boshqaruv paneli" va boshqalar Funktsional tuzilishga ta'sir qilmaydigan yordamchi uskunalar va qurilmalar (filtrlar va pnevmatik ta'minot reduktorlari, sigortalar, magnit startlar va boshqalar). avtomatlashtirish sxemasi , diagrammalarda ko'rsatilmagan.

Istisno - aktuatorlarni boshqarish uchun boshqaruv halqalarida ishlatiladigan magnit startlar. Plitalardagi qurilmalar diagrammada shartli ravishda pastki to'rtburchakda ko'rsatilgan, mahalliy qurilmalar uning ustida joylashgan.

Funktsional diagrammadagi aloqa liniyalari ushbu ulanishni amalga oshiradigan simlar va quvurlar soniga qarab bitta chiziq sifatida tasvirlangan va eng kam sonli burmalar va kesishmalar bilan qo'llaniladi. Aloqa liniyalari signalning boshidan oxirigacha elektron elementlar orasidagi funktsional ulanishlarni aniq ifodalashi kerak. Bloklangan aloqa liniyalarini bitta umumiy liniyaga birlashtirishga ruxsat beriladi. Ko'p sonli texnologik uskunalar va avtomatlashtirish vositalariga ega avtomatlashtirishning funktsional diagrammalarini o'qish qulayligi uchun taxtalar va konsollarning to'rtburchaklar ostida tasvirlangan avtomatlashtirish vositalarining maqsadini tushuntiruvchi yozuvlar bilan to'rtburchaklar chizishga ruxsat beriladi.

Diagrammalarda barcha qurilmalar va avtomatlashtirish uskunalariga mos yozuvlar belgilari berilgan.

Belgilar qurilmaning turi va joylashishini aniq belgilaydi. Avtomatlashtirish uskunalarining har bir to'plamiga seriya raqami beriladi (masalan, 2-rasmdagi 1-to'plam). To'plam muayyan vazifani bajaradigan funktsional jihatdan bog'liq qurilmalar deb hisoblanadi. To'plamdagi har bir qurilmaga to'plamning seriya raqami va alifbo indeksidan iborat alfavit-raqamli belgi beriladi.

Funktsional diagrammalar chizmalarida, chizma shtampining o'ng tomonida, spetsifikatsiya (diagrammalarni bajarish variantlaridan biri) joylashtirilgan bo'lib, u hujjatlar ro'yxatlarini va maxsus spetsifikatsiyalarni tuzish uchun manba materialidir. Agar loyiha yangi texnologik asbob-uskunalardan foydalanishni nazarda tutsa, unda birinchi navbatda uning spetsifikatsiyasi joylashtiriladi, keyin avtomatlashtirish uskunalari uchun spetsifikatsiya joylashtiriladi va "mahalliy qurilmalar", "panellardagi qurilmalar" guruhlarida.

Spetsifikatsiya diagrammalarda mos yozuvlar belgilariga ega bo'lgan barcha qurilmalarni o'z ichiga oladi.

Asboblar va avtomatlashtirish uskunalarining diagrammalardagi asosiy miqdorlari va an'anaviy tasvirlarini belgilash.

GOST 3925-59 o'lchangan va boshqariladigan miqdorlarning belgilarini va funktsional diagrammalarda ishlatiladigan asboblar va avtomatlashtirish qurilmalarining an'anaviy tasvirlarini belgilaydi. Bularga asosiy nazorat qilinadigan va tartibga solinadigan kattaliklarning belgilari, asosiy elektr o'lchash vositalarining nomlari, shuningdek o'lchash va tartibga soluvchi asboblarning tasvirlari, masofaviy ta'sir uzatish turlari, o'lchangan yoki boshqariladigan kattaliklarning ta'sirini sezadigan birlamchi konvertorlar, aktuatorlar kiradi. va tartibga soluvchi organlar, qo'shimcha qurilmalar va tavsiya etilgan tasvir o'lchamlari qurilmalari va vositalari.

GOSTda qurilmalarning an'anaviy tasvirlaridan foydalanish, to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiluvchi regulyatorlar, bir nechta bo'g'inlardan iborat tartibga soluvchi qurilmalar va boshqariladigan va boshqariladigan miqdorlarni belgilash misollari, shuningdek, funktsional avtomatlashtirish diagrammasi tasvirining misoli keltirilgan.

Avtomatlashtirish loyihasini ishlab chiqishda, birinchi navbatda, ob'ektning muayyan qismlari qaysi joylardan nazorat qilinishini, boshqaruv punktlari, operator xonalari qayerda joylashganligini, ular o'rtasidagi munosabatlar qanday bo'lishi kerakligini hal qilish kerak, ya'ni. boshqaruv tuzilmasini tanlash masalalarini hal etish zarur. Boshqaruv tuzilmasi deganda avtomatik tizimning ma'lum bir mezon bo'yicha bo'linishi mumkin bo'lgan qismlari, shuningdek, ular orasidagi ta'sirlarni uzatish usullari tushuniladi. Boshqaruv strukturasining grafik tasviri strukturaviy diagramma deyiladi. Boshqaruv tuzilmasini tanlash bo'yicha dastlabki ma'lumotlar va uning turli darajadagi ierarxiyasi loyiha topshirig'ini berishda buyurtmachi tomonidan kelishilgan bo'lsa-da, to'liq boshqaruv tuzilmasi loyihalash tashkiloti tomonidan ishlab chiqilishi kerak.

Avtomatlashtirish ob'ekti uchun boshqaruv tuzilmasini tanlash uning ish samaradorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi, boshqaruv tizimining nisbiy narxini pasaytiradi, uning ishonchliligi, barqarorligi va boshqalar.

Umuman olganda, har qanday tizim taqdim etilishi mumkin:

konstruktiv tuzilma;

funktsional tuzilma;

algoritmik tuzilma.

Tizimning konstruktiv tuzilishida uning har bir qismi mustaqil konstruktiv yaxlitlikdir.

Konstruktiv sxema quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Qurilish va avtomatlashtirish tizimi;

Axborot va nazorat oqimlari.

Algoritmik tuzilmada har bir qism tizimning ishlashi uchun butun algoritmning bir qismi bo'lgan kirish signalini o'zgartirish uchun ma'lum bir algoritmni bajarish uchun mo'ljallangan.

Dizayner differentsial tenglamalar yoki grafik xarakteristikalar asosida avtomatlashtirish ob'ektining algoritmik blok diagrammasini (ACC) ishlab chiqadi. Avtomatlashtirish ob'ekti o'zaro bog'langan turli xil uzatish funktsiyalariga ega bo'lgan bir nechta havolalar shaklida taqdim etiladi. ACCda alohida havolalar jismoniy yaxlitlikka ega bo'lmasligi mumkin, lekin ularning ulanishi (butun sxema) statik va dinamik xususiyatlar bo'yicha, ishlash algoritmiga ko'ra, avtomatlashtirish ob'ektiga ekvivalent bo'lishi kerak. 9.2-rasmda ACS ACS misoli ko'rsatilgan.

Funktsional tuzilmada har bir qism ma'lum bir funktsiyani bajarish uchun mo'ljallangan.

Avtomatlashtirish loyihalarida funktsional belgilar elementlari bo'lgan strukturaviy blok diagrammalar tasvirlangan. Mahalliy boshqaruv zanjirlari, boshqaruv kanallari va jarayonni boshqarish ko'rsatilgan funktsional tuzilma haqida to'liq ma'lumot funktsional diagrammalarda keltirilgan.

APCSning strukturaviy diagrammasi "Loyiha" bosqichida ikki bosqichli loyihada ishlab chiqilgan va tizim tarkibiga mos keladi.

Strukturaviy diagrammada tizimning ierarxiyasiga va boshqaruv va boshqaruv punktlari, tezkor xodimlar va texnologik boshqaruv ob'ekti o'rtasidagi munosabatlarga muvofiq APCSning funktsional, tashkiliy va texnik tuzilmalari bo'yicha asosiy loyiha qarorlari umumiy shaklda ko'rsatilgan. Texnologik ob'ektni operativ boshqarishni tashkil etish tamoyillari, strukturaviy diagrammani amalga oshirish jarayonida qabul qilingan strukturaviy diagrammaning alohida elementlarining tarkibi va belgilanishi APCS uchun barcha loyiha hujjatlarida saqlanishi kerak.

Blok diagrammasi quyidagi elementlarni ko'rsatadi:

Texnologik bo'linmalar (bo'limlar, uchastkalar, sexlar, ishlab chiqarish);

Nazorat va boshqaruv punktlari (mahalliy platalar, operator va boshqaruv punktlari, blokli platalar va boshqalar);

Texnologik xodimlar (operativ) va tezkor boshqaruvni ta'minlaydigan qo'shimcha maxsus xizmatlar;

Har bir nazorat va boshqaruv nuqtasida ularning bajarilishini ta'minlovchi asosiy funktsiyalar va texnik vositalar;

Bo'limlar o'rtasidagi va yuqori ACS bilan munosabatlar.

Avtomatlashtirish tizimining strukturaviy diagrammasi tugunlar tomonidan amalga oshiriladi va tizimning barcha elementlarini sensordan tartibga soluvchi organgacha bo'lgan joyni ko'rsatgan holda, ularning o'zaro bog'liqligini ko'rsatadi.

Strukturaviy diagramma (GOST bo'yicha) - bu avtomatlashtirish tizimining asosiy funktsional qismlarini, ularning maqsadi va munosabatlarini belgilaydigan diagramma. Avtomatik tizimlar uchun skelet blok diagrammalari ko'pincha tuziladi.

Avtomatlashtirishning strukturaviy diagrammasi ushbu ob'ektning TP monitoringi va nazorat qilish tizimini aniqlash va platalar va boshqaruv panellari, bloklar, operatorning ish postlari o'rtasidagi aloqalarni o'rnatish uchun mo'ljallangan. Strukturaviy diagramma asosiy loyiha hujjati bo'lib, unda ma'muriy, texnik va operator nazoratining optimal kanallari o'rnatiladi. Ular mahalliy boshqaruv va avtomatlashtirish tizimlarini yaratishda TP va TSA xususiyatlarini aks ettiradi.

Blok-sxema umumiy shaklda ishlatiladigan avtomatlashtirishning texnik vositalari to'plamini, texnologik ob'ektning boshqaruv moslamasi va operatsion xodimlar bilan o'zaro ta'siri printsipini aks ettiradi.

Poyabzalning pastki qismini quyish uchun pressning boshqaruv tizimining konstruksiyasini qurish alohida texnologik parametrlarni nazorat qilish halqalari asosida amalga oshiriladi. Blok diagrammasining umumiy shaklda tuzilishi TCA ni tanlashda va tanlangan uskunaning tartibini aniqlashda uni aniqlashtirishga imkon beradi.

Ushbu uskunada ikkita boshqaruv ob'ektini ajratib ko'rsatish mumkin: OU1 - qolip, OU2 - qarshi tizimi.

Birinchi ob'ekt uchun qolipning holatini (2.1-rasm DP1, DP2) va haroratni nazorat qilish kerak (2.1-rasm DP1).

OU2 da biz quyidagi parametrlarni ajratamiz: uchta isitish zonasidagi harorat (2.1-rasm DT2, DT3, DT4), eritma bosimi (2.1-rasm DD1), yuklash idishidagi termoplastik elastomer darajasi (2.1-rasm DU1), vint aylanish tezligi. tsikl davomida (2.1-rasm DS1).

O'lchov o'tkazgichlaridan elektr signallari boshqaruv moslamasiga yuboriladi. Eng istiqbolli sanoat boshqaruvchisidan foydalanish bo'ladi. O'rnatilgan xotira (RAM), taymerlar, hisoblagichlar, ko'plab diskret va analog kirish-chiqishlar mavjudligi, foydalanish imkoniyatlarini kengaytiradigan qo'shimcha modullarni ulash imkoniyati, yagona chiqish signali - bularning barchasi sanoatda foydalanish foydasiga gapiradi. boshqaruvchi.

Strukturaviy diagrammaning texnologik ob'ektga ta'sir qiluvchi qurilmalarni ko'rsatadigan qismi umumiy ko'rinishga ega bo'lib, 9 ta quvvat konvertori (PR1 - PR9) va 9 ta aktuator (IM1 - IM9) shaklida taqdim etilgan.

IM1 - qolip haydovchisi;

IM2 - ejektorli haydovchi;

IM3 - qolipning isitish elementlariga etkazib beriladigan kuchlanish regulyatori;

IM4 - sovutish tizimining dvigateli;

IM5, IM6, IM7 - qarshi tizimining isitish elementlariga etkazib beriladigan kuchlanish regulyatori;

IM8 - vintli aylanish mexanizmi;

IM9 - eritmani qolipga etkazib berish uchun valf.

Sanoat boshqaruvchisining boshqaruv signalini to'g'ridan-to'g'ri IMga ta'sir qiluvchi quvvatga aylantirish uchun quvvat konvertorlari kerak.

Blok-sxemada boshqaruv paneli (CP), signalizatsiya bloki (BAS) va korxonaning avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi bilan aloqa kanalining mavjudligi ham ko'rsatilgan.

Blok sxemasi 2.1-rasmda ko'rsatilgan.

2.1-rasm - Avtomatlashtirishning blok sxemasi

Strukturaviy diagrammalar avtomatlashtirish loyihalarida avtomatlashtirish, unga muvofiq ishlab chiqish tavsiya etiladi GOST 24.302-80... ACS uchun texnik hujjatlar tizimi. Sxemalarni amalga oshirish uchun umumiy talablar (2.1, 2.2, 2.6-bandlar).

Sxemaning grafik konstruktsiyasi mahsulotdagi funktsional qismlarning o'zaro ta'siri ketma-ketligini eng vizual tasvirini berishi kerak. O'zaro ta'sir chiziqlarida strelkalar bilan tavsiya etiladi (by GOST 2.721-74) mahsulotda sodir bo'ladigan jarayonlarning yo'nalishini ko'rsatadi.

Strukturaviy diagrammada umumiy ma'noda jarayonni boshqarishning avtomatlashtirilgan tizimining (APCS) funktsional, tashkiliy va texnik tuzilmalari bo'yicha asosiy loyiha qarorlari ko'rsatilgan, tizim ierarxiyasi va boshqaruv va boshqaruv punktlari, tezkor xodimlar va texnologik boshqaruv o'rtasidagi munosabatlar. ob'ekt. Texnologik ob'ektni operativ boshqarishni tashkil etish tamoyillari, strukturaviy diagrammani bajarish jarayonida qabul qilingan strukturaviy diagrammaning alohida elementlarining tarkibi va belgilanishi APCS bo'yicha barcha loyiha hujjatlarida saqlanishi kerak, ularda ular konkretlashtiriladi va. funktsional avtomatlashtirish diagrammalarida, tizimning texnik vositalari (CTS) majmuasining strukturaviy diagrammasi, boshqaruv va boshqaruvning sxematik diagrammalarida, shuningdek, tezkor aloqalarni tashkil etish va APCSni tashkiliy ta'minlashga oid loyiha hujjatlarida batafsil tavsiflangan.

Manba materiallari Strukturaviy diagrammalarni ishlab chiqish uchun quyidagilar kiradi:

jarayonni boshqarishning avtomatlashtirilgan tizimini loyihalash uchun topshiriq;
texnologik ob'ektning asosiy va yordamchi ishlab chiqarish ob'ektlarining sxematik oqim sxemalari;
avtomatlashtirilgan texnologik ob'ekt bo'linmalarining tezkor aloqalarini loyihalash uchun topshiriq;
texnologik ob'ektning bosh rejasi va nom ro'yxati.

Strukturaviy diagramma "loyiha" va "ishchi loyiha" bosqichlarida ishlab chiqiladi. Ikki bosqichli loyihada "ishchi hujjatlar" bosqichida strukturaviy diagramma faqat loyihaning texnologik qismidagi o'zgarishlar yoki avtomatlashtirish loyihasini tasdiqlashda qabul qilingan APCS bo'yicha qarorlar qabul qilingan taqdirda ishlab chiqiladi.

Misol tariqasida guruch. 8.4 sulfat kislota ishlab chiqarishni boshqarishning blok sxemasi keltirilgan.

Blok diagrammasi bo'yicha ko'rsatish:

avtomatlashtirilgan ob'ektning texnologik bo'linmalari (bo'limlar, uchastkalar, sexlar, ishlab chiqarish);
nazorat va boshqaruv punktlari (mahalliy kengashlar, operator va dispetcherlik punktlari va boshqalar), shu jumladan ishlab chiqilayotgan loyihaga kiritilmagan, lekin loyihalashtirilgan monitoring va nazorat qilish tizimlari bilan bog'langan;
texnologik ob'ektning tezkor boshqaruvini va normal ishlashini ta'minlaydigan texnologik (operativ) xodimlar va ixtisoslashtirilgan xizmatlar;
asosiy funktsiyalar va texnik vositalar (qurilmalar), ularning har bir nazorat va boshqaruv punktida amalga oshirilishini ta'minlash;
texnologik ob'ektning birliklari, boshqaruv va boshqaruv punktlari va texnologik xodimlarning bir-biri bilan va yuqori boshqaruv tizimi (ACS) bilan o'zaro bog'liqligi.

Guruch. 8.4... Sulfat kislota ishlab chiqarishni boshqarish va nazorat qilish strukturaviy diagrammasi fragmenti: 1-chiziq tsex kimyo laboratoriyasi bilan aloqa; 2 - kislota uchastkasini nazorat qilish va boshqarish punktlari bilan aloqa liniyasi; 3 - III va IV texnologik liniyalarni boshqarish va boshqarish punkti bilan aloqa liniyasi

APCS ning vazifasi va ularning belgilari - rasm. 8.4

8.1-jadval

Belgi	Ism
	Parametrlarni boshqarish
	Texnologik jihozlar va ijro etuvchi qurilmalarni masofadan boshqarish
	Konvertatsiyani o'lchash
	Uskunaning holatini va parametrlarning chetlanishini kuzatish va signalizatsiya qilish
	Stabillashtiruvchi tartibga solish
	Regulyatorlarning ish rejimini tanlash va terishlarni qo'lda boshqarish
	Ma'lumotlarni qo'lda kiritish
	Parametrlarni ro'yxatdan o'tkazish
	Texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarni hisoblash
	Bir smenada ishlab chiqarishni hisobga olish va ma'lumotlarni yig'ish
	Texnologik liniyalarning diagnostikasi (birliklari)
	Texnologik liniyalar (birliklar) yuklarini taqsimlash
	Shaxsiy texnologik jarayonlarni optimallashtirish
	Texnologik jarayonning holatini tahlil qilish
	Ishlab chiqarishning asosiy ko'rsatkichlarini prognoz qilish
	Smena ishini baholash
	Rejalashtirilgan vazifalarning bajarilishini nazorat qilish
	Ta'mirlash nazorati
	Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimiga operativ axborotni tayyorlash va yetkazib berish
	Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimidan ishlab chiqarish cheklovlari va topshiriqlarini olish

Strukturaviy diagrammaning elementlari, qoida tariqasida, to'rtburchaklar shaklida ko'rsatilgan. Alohida funktsional xizmatlar [bosh energetika bo'limi (OGE), bosh mexanik bo'lim (OGM), texnik nazorat bo'limi (QCD) va boshqalar] va mansabdor shaxslar (direktor, bosh muhandis, sex boshlig'i, smena boshlig'i, usta va boshqalar) hisoblanadi. strukturaviy diagrammada doira shaklida tasvirlashga ruxsat berilgan.

Avtomatlashtiriladigan ob'ektning bo'limlari (bo'linmalari) tasvirlangan to'rtburchaklar ichida ularning ishlab chiqarish tuzilishi ochiladi. Shu bilan birga, texnologik jarayonning to'liq bosqichini bajarish uchun ustaxonalar, uchastkalar, texnologik liniyalar yoki birliklar guruhlari ajralib turadi, ular loyiha hujjatlarida boshqariladigan (nazorat qilishning texnologik ob'ekti) o'rtasidagi barcha munosabatlarni ochib berish uchun zarurdir. nazorat qilish tizimlari.

Diagrammada APCS funktsiyalari belgilar ko'rinishida ko'rsatilishi mumkin, ularning dekodlanishi chizma maydonidagi jadvalda keltirilgan ( 8.1-jadval).

Ishlab chiqarish strukturasi elementlarining nomlari loyihaning texnologik qismiga va APCS loyihasining boshqa hujjatlarini amalga oshirishda foydalaniladigan nomlarga mos kelishi kerak.

Nazorat va boshqaruv punktlari, texnologik xodimlar va boshqaruv ob'ekti o'rtasidagi munosabatlar diagrammada qat'iy chiziqlar bilan ko'rsatilgan. Birlashtirish va tarvaqaylab ketgan chiziqlar chizmada yugurish chiziqlari sifatida ko'rsatilgan ( 8.4-rasm).

Xuddi shunday texnologik ob'ektlar (tsexlar, bo'limlar, uchastkalar va boshqalar) mavjud bo'lganda, diagrammada faqat bitta ob'ekt uchun boshqaruv tuzilmasini ochishga ruxsat beriladi. Diagrammada kerakli tushuntirishlar berilgan.

Blok diagrammasidan boshlab 8.4-rasm Bundan kelib chiqadiki, sulfat kislota ishlab chiqarishning asosiy texnologik jarayonlarini boshqarish tizimi to'rt darajali:

birinchi daraja - ish stantsiyalaridan apparatchilar tomonidan amalga oshiriladigan birliklarni mahalliy nazorat qilish;
ikkinchi daraja - katta operator tomonidan amalga oshiriladigan ma'lum bir texnologik bo'limga kiritilgan bir nechta birliklarni markazlashtirilgan boshqarish;
uchinchi daraja - sulfat kislota ishlab chiqarishning I va II (yoki III va IV) texnologik liniyalariga kiritilgan bir nechta uchastkalarni markazlashtirilgan holda boshqarish;
to'rtinchi daraja - dispetcher tomonidan amalga oshiriladigan sulfat kislota ishlab chiqarishning barcha texnologik liniyalarini boshqaruv xonasidan nazorat qilish.

Strukturaviy diagrammalar, qoida tariqasida, bitta varaqda amalga oshiriladi. Legend jadvali ( 8.1-jadval) sarlavha bloki ustidagi diagramma maydonida joylashgan. Jadval yuqoridan pastgacha to'ldiriladi. Ko'p sonli belgilar bilan jadvalning davomi bir xil to'ldirish tartibi bilan sarlavha blokining chap tomoniga joylashtiriladi. Asosiy yozuv va unga qo'shimcha ustunlar muvofiq amalga oshiriladi GOST 21.103-78.

Diagrammadagi chiziqlar qalinligi mos ravishda tanlanadi GOST 2.303-68... An'anaviy tasvirlar uchun 0,5 mm qalinlikdagi chiziqlardan foydalanish tavsiya etiladi; aloqa liniyalari uchun - 1 mm; boshqa chiziqlar uchun - 0, 2 - 0, 3 mm.

Yozuvlar uchun raqamlar va harflarning o'lchamlari quyidagilarga muvofiq tanlanadi GOST 2.304-81... Tushuntirish matniga muvofiq rioya qilish kerak GOST 2.316-68... Chizma maydoniga joylashtirilgan matn qismi sarlavha blokining tepasida joylashgan. Matn va asosiy matn orasiga rasm, jadval va boshqalarni joylashtirishga yo‘l qo‘yilmaydi. Tushuntirish matnining paragraflari ketma-ket raqamlangan bo'lishi kerak. Har bir element qizil chiziq bilan yozilgan. "Eslatma" sarlavhasi yozilmagan. Matnda va yozuvlarda so'zlarni qisqartirishga yo'l qo'yilmaydi, umume'tirof etilganlar bundan mustasno, shuningdek ilovada belgilangan. GOST 2.316-68 va GOST 2.105-95.

Barcha an'anaviy tasvirlarning o'lchamlari tartibga solinmaydi va bir xil turdagi tasvirlar uchun bir xil o'lchamlarga rioya qilgan holda ijrochining ixtiyoriga ko'ra tanlanadi.

Hozirgi vaqtda texnologik boshqaruv va avtomatik boshqarish uchun telemexanika vositalarining agregatlangan tizimlari, mahalliy o'lchash va boshqarish tizimlarining texnik vositalari majmualari, yig'ilgan nazorat va tartibga solish tizimlari, elektr markazlashtirilgan tizimlar va boshqalar keng qo'llaniladi.

Agregatlangan komplekslar odatda mikroelektronik texnologiya elementlarida ishlab chiqariladi, unga kiritilgan qurilmalar, shuningdek boshqaruv ob'ekti va xizmat ko'rsatuvchi xodimlar o'rtasida rivojlangan va moslashuvchan ulanish tizimiga ega bo'lib, ularni turli xil konfiguratsiyalarda va ekspluatatsiyada ishlatish uchun keng imkoniyatlar yaratadi. rejimlari.

Shaxsiy kompyuterlar va shaxsiy kompyuterlar tarmoqlari energetika, kimyo, neft-kimyo, neftni qayta ishlash, gaz, metallurgiya, metallga ishlov berish, tog'-kon sanoati, asbobsozlik, sellyuloza-qog'oz va boshqa sohalarda texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlarining turli tuzilmalarini joylashtirish uchun keng qo'llaniladi.

Ular sizga quyidagilarni amalga oshirishga imkon beradi axborot va hisoblash funktsiyalari APCS:

axborotni yig'ish, birlamchi qayta ishlash va saqlash;
jarayon parametrlarini va texnologik jihozlar holatini bilvosita o'lchash;
texnologik jarayon va asbob-uskunalar parametrlarining holati to'g'risida signal berish;
texnologik jarayon va texnologik jihozlarning texnik-iqtisodiy va ekspluatatsion ko'rsatkichlarini hisoblash;
yuqori va tegishli tizimlar va boshqaruv darajalari uchun ma'lumotlarni tayyorlash;
texnologik jarayon parametrlarini, jihozlarning holatini va hisoblash natijalarini ro'yxatga olish;
texnologik jarayon parametrlarining chetlanishini va asbob-uskuna holatini belgilanganidan chetlashtirishni nazorat qilish va qayd etish;
texnologik asbob-uskunalarni blokirovkalash va himoya ishga tushirishni tahlil qilish;
texnologik jarayonning borishini va texnologik jihozlar holatini diagnostika qilish va prognozlash;
texnologik jarayonni o'tkazish va texnologik asbob-uskunalarni boshqarish bo'yicha ma'lumotlar va tavsiyalarni tezkor ko'rsatish;
yuqori va qo'shni boshqaruv tizimlari bilan avtomatik ma'lumot almashish tartiblarini amalga oshirish.

Sanoat UEVM bazasida turli xil ishlarni bajaradigan boshqaruv kompyuter komplekslari (UCS) amalga oshiriladi funktsiyalari, shu jumladan:

texnologik jarayonning individual parametrlarini tartibga solish;
bir davrli mantiqiy nazorat;
kaskadni tartibga solish;
ko'p tomonlama tartibga solish;
jarayon va asbob-uskunalarni diskret boshqarishning dasturiy va mantiqiy operatsiyalari;
texnologik jarayonning barqaror holatini va uskunaning ishlashini optimal nazorat qilish;
vaqtinchalik jarayonni optimal boshqarish;
butun texnologik ob'ektni optimal boshqarish.

Avtomatlashtirish loyihasida texnik vositalar va avtomatlashtirish uskunalarining agregatlangan komplekslarini tanlash va tartibga solish kerak, ya'ni. standart texnik vositalar asosida ushbu avtomatlashtirish ob'ektining ayrim parametrlarini texnologik nazorat qilish va boshqarishning blok-sxemasini ishlab chiqish.

Strukturaviy diagrammada texnik vositalar va avtomatlashtirish vositalari majmuasining agregatlangan va modulli elementlari ulardagi belgilar ko'rsatilgan to'rtburchaklar shaklida tasvirlangan. Ushbu belgilarni ularning funktsiyalarini ko'rsatgan holda dekodlash diagramma chizmasida joylashtirilgan jadvalda amalga oshiriladi. Sxemaning elementlari orasidagi aloqa signal oqimining yo'nalishini ko'rsatadigan o'qlar bilan chiziqlar bilan tasvirlangan.

Misol tariqasida 8.5-rasm UVK qurilmalaridan foydalangan holda qurilgan Krivoy Rog metallurgiya zavodining 9-sonli dona pechining texnologik jarayonlarini avtomatlashtirilgan boshqarish tizimini texnik jihatdan ta'minlashning soddalashtirilgan tuzilmaviy sxemasi keltirilgan. Domna pechida materiallarni tepaga etkazib berish uchun konveyer tizimi mavjud. Dona pechi, konveyer tizimi, zaryadni oziqlantirish va boshqa tizimlarning ishlashi to'g'risida ma'lumot to'plash zaryaddagi DU darajali datchiklari va oraliq qutilardagi DVM materialining sensorlari, mavjudligi va mavjudligi uchun signalizatsiya qurilmalari tomonidan amalga oshiriladi. qochqinlar va oraliq voronkalarning toshib ketishi konveyerlaridagi materiallar turi, yuklash moslamasining alohida bo'shliqlaridagi bosim va differentsial bosim datchiklari DPPD, yuklash moslamasi patnisining DUP burilish burchagi sensorlari, dizelning harorat sensori. yoqilg'i, DR ning oqim sensorlari va boshqalar.

Axborotni qayta ishlash va taqdim etish, ma'lum bir dasturga muvofiq texnologik parametrlarni barqarorlashtirish yoki o'zgartirish, UVM ga ma'lumotlarni kiritish va yuqori o'choq va boshqa operatsiyalarning borishini nazorat qilish bo'yicha tavsiyalar chiqarish markazlashtirilgan nazorat va boshqaruvning texnik vositalaridan foydalangan holda amalga oshiriladi. domna pechining ishlashi.

Loyihaviy quvvatlarni ishlab chiqishda mavjud uskunalar sharoitida dastlabki tadqiqot va eksperimental ishlarni talab qiladigan yig'ilgan kompyuter majmualaridan foydalangan holda murakkab texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish loyihalarini ishlab chiqishda montaj ishlarini bosqichma-bosqich amalga oshirishni ta'minlash kerak. UVK ishda.

1) mahalliy boshqaruv tizimlaridan texnologik boshqaruv va avtomatik boshqaruvga ega ob'ektni ishga tushirish; bu davrda ob'ektning dinamik va statik xarakteristikalari ko'rsatiladi, o'rnatish va loyihalash xatolari, texnologik jihozlarning mumkin bo'lgan kamchiliklari bartaraf etiladi, texnologik jarayon barqarorlashadi va hokazo; UVM da mavjud texnologik jihozlarga ulanmagan holda dasturlar va algoritmlar ishlab chiqilmoqda;

2) UVM ni ishlaydigan texnologik asbob-uskunalarga ulash va uni "maslahatchi" rejimiga o'tkazish bilan ishlaydigan xodimlarga domna pechini boshqarish bo'yicha tavsiyalar berish;

3) UVM ni mahalliy boshqaruv tizimlari orqali ob'ektni avtomatik boshqarish rejimiga o'tkazish.

Zarur bo'lganda, avtomatlashtirish loyihalarida texnik vositalar va avtomatlashtirish vositalarining alohida komplekslarining blok-sxemalari beriladi.

Guruch. 8.5... Krivoy Rog metallurgiya zavodining 9-sonli dona pechining APCS ning soddalashtirilgan blok sxemasi

DNM - material mavjudligi sensorlari; DU - darajadagi sensorlar; DV - massa sensorlari; ASHiK - partiyali va koks analizatorlari; VK - koks namligini o'lchagich; DVM - materiallar turining sensorlari; DRLK - konveyer bantlarining yorilishi datchiklari; PVMB - bunkerlardan materiallarni tarqatish uchun oziqlantiruvchilar; IM - ijro etuvchi mexanizmlar; DT - harorat sensori; DDPD - bosim yoki differentsial bosim sensorlari; DR - oqim datchiklari; DVL - namlik sensorlari; ADiG - portlash va gaz analizatorlari; DUP - aylanish burchagi sensorlari; TC - televizor kameralari; ST - signal paneli; VP - ikkilamchi qurilmalar; MS - mnemonik diagrammalar; KU - boshqaruv tugmalari; RZVD - qo'lda dozalash tezligi gadjetlari; LSDM - mahalliy materiallarni dozalash tizimlari; LSR - mahalliy tartibga solish tizimlari; BTsich - chastotali kirishlar bilan raqamli displey bloki; RDZ - qo'lda masofadan turib terish; TsI - raqamli ko'rsatkichlar; IPM mexanizmlar pozitsiyasining ko'rsatkichlari; televizor - televizorlar; ShP kompyuteri - zaryadni oziqlantirish uchun elektron hisoblash mashinasi (materiallarni tortish va ShP yo'lining mahsuldorligini nazorat qilish); TsVU STSK - markazlashtirilgan boshqaruv tizimining raqamli hisoblash qurilmasi (birlamchi ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash, o'choq ishlashining murakkab va o'ziga xos ko'rsatkichlarini hisoblash, hisobot hujjatlarini avtomatik to'ldirish); BCR - raqamli ro'yxatga olish birligi; BTsID - diskret kirishlarga ega raqamli ko'rsatkich birligi; UHDP kompyuteri - o'choqning issiqlik holati va ishlashini nazorat qiluvchi elektron kompyuter; IT - axborot taxtalari; I - amalga oshirishning birinchi bosqichi (ishga tushirish majmuasi); II va III, mos ravishda, ikkinchi va uchinchi amalga oshirish bosqichlari.

18 LANdagi sozlash kontrollerlarining parametrlarini aniqlash uchun hisoblash usullari

19 LDUni modellashtirish

Modellashtirish, umumiy ma’noda, hodisa (jarayon)ni qandaydir tavsif orqali tasvirlashdir.

Ta'rif og'zaki, modellar shaklida bo'lishi mumkin:

Fizika simulyatsiyasi- bu asl ob'ektning fizik tabiatini saqlaydigan yoki tenglamalarga o'xshash matematik tenglamalar bilan tavsiflangan ba'zi ob'ektlar bo'lgan jismoniy modellar bo'yicha ob'ektlarni o'rganish. asl ob'ektni tavsiflash. Birinchi turdagi modellashtirishga misol sifatida samolyot yoki avtomobilning aerodinamik xususiyatlarini maketlarda o'rganish, ikkinchi turga misol sifatida RLC zanjiri (tebranish zanjiri) yordamida mayatnikni modellashtirish mumkin.

Matematik modellashtirish- MM - o'rganilayotgan jarayonning borishini tartibga soluvchi yoki o'rganilayotgan ob'ektning ishlashini tavsiflovchi qonuniyatlarning matematika tilidagi yozuvi. MM - o'rganilayotgan ob'ekt yoki hodisaning cheksiz murakkabligi va uni tavsiflashning istalgan soddaligi o'rtasidagi kelishuv.

Buning uchun MM etarlicha to'liq bo'lishi kerak. Shunday qilib, siz ob'ektning xususiyatlarini o'rganishingiz mumkin va shu bilan birga, buning uchun oddiy. shuning uchun uni matematika va hisoblashda mavjud vositalar yordamida tahlil qilish mumkin edi.

Simulyatsiya modellashtirish tashqi muhit bilan o'zaro ta'sirini hisobga olgan holda o'z vaqtida yuzaga keladigan tizimning ishlash jarayonini kompyuterda qayta ishlab chiqarishga asoslangan. Har qanday simulyatsiya modelining (IM) asosi: o'rganilayotgan tizim modelini ishlab chiqish, ob'ektning informatsion xususiyatlarini tanlash, tashqi muhitning tizimga ta'siri modelini qurish, tanlash. simulyatsiya modelini o'rganish usuli. An'anaviy tarzda, simulyatsiya modeli operatsion, dasturiy (yoki apparat) amalga oshirilgan bloklar shaklida taqdim etilishi mumkin. Tashqi ta'sirlarni taqlid qilish bloki (BIVV) tashqi muhitning ob'ektga ta'sirini simulyatsiya qiluvchi tasodifiy yoki deterministik jarayonlarni amalga oshirishni tashkil qiladi. Natijalarni qayta ishlash birligi (BOR) o'rganilayotgan ob'ektning informatsion xususiyatlarini olish uchun mo'ljallangan. Buning uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar ob'ektning matematik modeli (BMO) blokidan olinadi. Boshqaruv bloki (BUIM) simulyatsiya modelini o'rganish usulini amalga oshiradi, uning asosiy maqsadi IEni o'tkazish jarayonini avtomatlashtirishdir.

Simulyatsiya maqsadi tashqi muhit bilan taqlid qilish va o'zaro ta'sir qilish sharoitida berilgan cheklovlar va maqsadli funktsiyalarni hisobga olgan holda faoliyat va xatti-harakatlar qonunini o'rganish uchun ob'ektning IM ni qurish va uning ustida IEni o'tkazishdir. Simulyatsiya usulining afzalliklari quyidagilardan iborat bo'lishi mumkin: 1. MM tizimiga nisbatan IEni o'tkazish, buning uchun axloqiy sabablarga ko'ra tabiiy eksperimentni amalga oshirish mumkin emas yoki tajriba hayot uchun xavf bilan bog'liq yoki qimmatga tushadi; yoki tajribani o'tmish bilan amalga oshirish mumkin emasligi sababli; 2. tahliliy usullar qo'llanilmaydigan muammolarni hal qilish, masalan, uzluksiz-diskret omillar, tasodifiy ta'sirlar, tizim elementlarining chiziqli bo'lmagan xarakteristikalari va boshqalar; 3. umumiy tizimli vaziyatlarni tahlil qilish va kompyuter yordamida qaror qabul qilish imkoniyati, shu jumladan bunday murakkab tizimlar uchun dizayn darajasida xatti-harakatlar strategiyasini taqqoslash mezonini tanlash; 4. muddatlarni qisqartirish va ayrim mezonlarga ko'ra optimal bo'lgan dizayn echimlarini izlash, samaradorlikni baholash; 5. yirik tizimlar tuzilishi variantlarini tahlil qilish, tizim parametrlari oʻzgarishining uning xarakteristikasiga taʼsirini oʻrganish uchun turli boshqaruv algoritmlari va boshqalar. Simulyatsiya vazifasi ko'rib chiqilayotgan tizimning n o'lchovli fazoda (Z 1, Z 2, ... Z n) traektoriyasini olish, shuningdek, tizimning chiqish signallariga bog'liq bo'lgan va uning xususiyatlarini tavsiflovchi ba'zi ko'rsatkichlarni hisoblashdan iborat. . Simulyatsiyaning asosiy usullari: Analitik usul u asosan tasodifiylik omili mavjud bo'lmagan kichik va oddiy tizimlar uchun jarayonlarni simulyatsiya qilish uchun ishlatiladi. Statistik modellashtirish usuli dastlab statistik test usuli sifatida ishlab chiqilgan. Bu analitik masalalarni yechish (masalan, tenglamalarni yechish va aniq integralni hisoblash bilan) bilan mos keladigan ehtimollik xarakteristikalari baholarini olishdan iborat raqamli usul. Kombinatsiyalangan usul(analitik va statistik) analitik va statistik modellashtirish usullarining afzalliklarini birlashtirishga imkon beradi. U bir butun sifatida o'zaro ta'sir qiluvchi statistik va analitik modellar to'plamini ifodalovchi turli xil modullardan iborat modelni ishlab chiqishda qo'llaniladi. Bundan tashqari, modullar to'plami nafaqat dinamik modellarga mos keladigan modullarni, balki statik matematik modellarga mos keladigan modullarni ham o'z ichiga olishi mumkin.

20 LDU faoliyati sifatini baholash

Avtomatik boshqaruv tizimlari nafaqat barqaror bo'lishi, balki boshqaruv jarayonining sifatini ham ta'minlashi kerak. Deyarli barcha boshqaruv tizimlarining ishlashini baholashga imkon beradigan boshqaruv sifatiga qo'yiladigan asosiy eng muhim talablar boshqaruv jarayonining ko'rsatkichlari deb ataladi. Ular tizimning vaqtinchalik jarayondagi xatti-harakatlarini tavsiflaydi. Sifat ko'rsatkichlari tartibga solish vaqti, haddan tashqari o'tish, jarayonning tebranishi, barqaror holatdagi xatolik, vaqtinchalik jarayonni susaytirishning tabiati va barqarorlik chegarasi bo'ladi.

Boshqarish jarayonlarining sifati odatda vaqtinchalik funktsiya bilan baholanadi, bu tizimning bir sakrash kabi tashqi ta'sirga javobidir. Servo tizimlar va dasturlashtirilgan boshqaruv uchun vaqtinchalik funktsiya mos yozuvlar harakati bilan bog'liq va stabilizatsiya tizimlari uchun - buzilish bilan bog'liq holda ko'rib chiqiladi.

Shakl 1. Vaqtinchalik javob bo'yicha tartibga solishning sifat ko'rsatkichlarini aniqlash.

Shaklda. 1-rasmda vaqtinchalik jarayon sifatining asosiy ko'rsatkichlarini aniqlash mumkin bo'lgan vaqtinchalik funktsiya ko'rsatilgan: tartibga solish vaqti, oshib ketish va boshqalar.

Tartibga solish vaqti o'tish davrining davomiyligini belgilaydi. Nazariy jihatdan, vaqtinchalik jarayon cheksiz uzoq davom etadi, lekin amalda u boshqariladigan qiymatning yangi barqaror holat qiymatidan chetlanishi ruxsat etilgan chegaralardan oshmasligi bilanoq tugallangan hisoblanadi.

Tartibga solish vaqti minimal vaqt deb ataladi, shundan so'ng kirish signali boshlangan paytdan boshlab chiqish o'zgaruvchisi barqaror holat qiymatidan ma'lum bir belgilangan doimiy qiymatdan 0,5 dan oshmaydigan miqdorga og'adi.

Tartibga solish vaqti tizimning tezligini tavsiflaydi.

Javob tezligi o'tish funksiyasining yangi barqaror holat qiymatiga yetgan vaqti va maksimal qiymatga erishish vaqti bilan tavsiflanishi mumkin.

Oshib ketish - nazorat qilinadigan qiymatning belgilangan qiymatdan maksimal og'ishi va foizda ifodalangan.

Regulyatsiya vaqti va haddan tashqari o'tish o'zaro bog'liqdir. Demak, haddan oshib ketish boshqariladigan qiymatning o'zgarish tezligiga bog'liq bo'lib, u egri chiziqqa A nuqtadagi tangensning moyillik burchagi a (alfa) tangensini grafik tarzda ifodalaydi (1-rasm).

Bu tezlik qanchalik katta bo'lsa, oshib ketish shunchalik katta bo'ladi. Shuning uchun uni kamaytirish uchun tizimning yangi barqaror holatga yaqinlashish tezligini kamaytirish kerak. Ammo bu tartibga solish vaqtini ko'paytirishga olib keladi. Agar tizim nol tezlikda barqaror holatga yaqinlashsa, u holda hech qanday ortiqcha o'tish bo'lmaydi, lekin tartibga solish vaqti sezilarli darajada oshadi (2-rasm).

Shakl 2. Avtomatik boshqaruv tizimining haddan tashqari o'tishsiz vaqtinchalik javobi.

Tekshirish va haddan tashqari o'tish vaqtlarining qiymatlari ko'pincha tuzatish moslamalarini sintez qilish uchun dastlabki ma'lumotlar sifatida o'rnatiladi, chunki to'g'ri tanlash va sozlash vaqtinchalik jarayonda boshqariladigan o'zgaruvchining kiruvchi tebranishlarini bostirishni ta'minlaydi. Ba'zi tizimlar uchun, masalan, mahsulotlarni tayyorlash bilan bog'liq jarayonlarda fizik miqdorlarni avtomatik boshqarish tizimlari uchun haddan tashqari oshib ketish odatda qabul qilinishi mumkin emas. Shuni ham yodda tutish kerakki, nazorat qilish vaqtini qisqartirish istagi aktuatorning kuchini oshirishga olib keladi.

Jarayonning tebranishi regulyatsiya vaqtidagi boshqariladigan qiymatning tebranishlari soni bilan tavsiflanadi.

Tebranish miqdoriy jihatdan logarifmik pasaytirish bilan baholanadi, bu bir yo'nalishning boshqariladigan qiymatining og'ishlarining ikkita keyingi amplitudalari nisbatining tabiiy logarifmidir.

Damping logarifmik dekrementi qanchalik katta bo'lsa, vaqtinchalik parchalanish tezroq sodir bo'ladi.

Stabil holatdagi xatolik barqaror holatda boshqaruvning aniqligini ko'rsatadi. U boshqariladigan o'zgaruvchining belgilangan qiymati va uning normal yuk ostida barqaror holat qiymati o'rtasidagi farq bilan tenglashtiriladi.

Vaqtinchalik jarayonning damping xarakteri bizga boshqaruv tizimlaridagi vaqtinchalik jarayonlarni tasniflash va ularning xilma-xilligi orasida to'rtta asosiy turni ajratish imkonini beradi (3-rasm): tebranish jarayoni (1-egri chiziq) - unga bir nechta haddan tashqari qiymatlar xosdir; past tebranish jarayoni (egri 2) - bir marta oshib ketgan jarayon; monotonik jarayon (egri 4), bunda boshqariladigan qiymatning o'zgarish tezligi butun tartibga solish vaqti davomida belgini o'zgartirmaydi; aperiodik jarayon (3-egri chiziq) - tartibga solish vaqtining barcha qiymatlari uchun boshqaruvchi o'lik zonasigacha bo'lgan aniqlik bilan boshqariladigan qiymat barqaror holat qiymatidan past bo'lgan jarayon.

Shakl 3. Odatda bitta harakat ostida avtomatik boshqaruv tizimlarining vaqtinchalik jarayonlari xarakteristikasining asosiy turlari.

Barqarorlik chegarasi - bu boshqaruv sifatining ushbu ko'rsatkichini aniqlashning jismoniy mohiyati va usullari.

Vaqtinchalik rejimda tizimning sifatini tavsiflovchi ko'rsatkichlar to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita bo'linadi.

To'g'ridan-to'g'ri ko'rsatkichlar - bu vaqtinchalik javobdan bevosita olingan sifatning raqamli bahosi. To'g'ridan-to'g'ri sifat ko'rsatkichlarini olish uchun analog kompyuterlar yoki kompyuterlar yordamida avtomatik boshqaruv tizimlarining strukturaviy diagrammasi yoki differentsial tenglamasi bo'yicha qurilishi mumkin bo'lgan vaqtinchalik egri chiziqqa ega bo'lish kerak.

Vaqtinchalik jarayon sifatini bilvosita baholash bizga vaqtinchalik jarayonning ayrim xususiyatlarini aniqlash va tizim parametrlarining vaqtinchalik jarayonlar sifatiga ta'sirini aniqlash imkonini beradi. Sifatning bilvosita ko'rsatkichlari ildiz, chastota va integral baholarni o'z ichiga oladi.

Ildiz sifatini baholashni ko'rib chiqing. Geometrik jihatdan barqarorlik darajasi tekislikdagi xayoliy o'qdan unga eng yaqin ildizgacha yoki eng yaqin murakkab ildiz juftligigacha bo'lgan masofa sifatida belgilanishi mumkin (4-rasm).

Shakl 4. Avtomatik boshqaruv tizimlarining sifatini ildiz baholari.

Avtomatik boshqaruv tizimlarini sintez qilish uchun barqarorlik darajasi tushunchasi qo'llaniladi.

Chastota sifatini baholashni ko'rib chiqing. Garmonik ta'sirlar bo'lsa, avtomatik boshqaruv tizimlarining sifati odatda chastotali xarakteristikalar bilan baholanadi. Buning uchun quyidagi qiymatlar qo'llaniladi: tebranish indeksi va kesish chastotasi. Tebranish ko'rsatkichi - yopiq konturli tizimning amplituda-chastota xarakteristikasining maksimal qiymatining uning nol chastotadagi qiymatiga nisbati. Chiqib ketish chastotasi - chastota javobining birga teng bo'lgan chastotasi. Bilvosita, u vaqtinchalik jarayonning davomiyligini tavsiflaydi.

Integral sifat baholashlarini ko'rib chiqing. Vaqtinchalik egri chiziqdan ma'lum tizimdagi tartibga solish jarayonining sifatini baholash uchun foydalanish mumkin. Tartibga solish sifati o'tish jarayonining egri chizig'i va barqaror holat chizig'i orasidagi maydon bilan bilvosita baholanishi mumkin. Bunday holda, sifat mezoni boshqariladigan o'zgaruvchining haqiqiy va belgilangan qiymatlari o'rtasidagi farqni tavsiflovchi funktsiyaning ma'lum bir vaqt integrali bo'ladi.

21 TOUdagi haroratga ega LSU qurish tamoyillari

22 TOUda bosim bilan LSU qurish tamoyillari

23 TOUda iste'mol bilan LSU qurish tamoyillari

24 TOUda LSU darajasini qurish tamoyillari

25 Avtomatik himoya va blokirovkalash tizimlari