Войти на сайт

или
Регистрация

Навигация

Алгоритмизация задач АСУ ТП

4517
знаков
0
таблиц
1
изображение

Алгоритмическое обеспечение АСУ ТП можно разбить на 4 группы:

а) Алгоритмы сбора и первичной обработки информации.

б) Алгоритмы специального математического обеспечения (интегрирование, сравнивание, извлечение корня при измерении расхода и т.п.).

в) Алгоритмы вывода информации.

г) Алгоритмы общесистемного обеспечения (алгоритмы работы операционной системы).

 

1.1 Алгоритмы сбора информации определяют последовательность сбора и записи информации в соответствующие разделы памяти. Периодичность опроса зависит от характера изменения технологического параметра, а приоритет – от технологической значимости. Порядок опроса может быть жестким, то есть будет производиться в строгой последовательности; или адаптивным, например, если значения какого-то параметра близки к аварийным, они будут запрашиваться и вводиться в память в первую очередь.

Первичная обработка информации включает в себя:

- Тарирование (масштабирование) аналоговых сигналов. Целью тарирования является получение функциональной зависимости между выходным сигналом датчика и реальным значением технологического параметра. Пусть xmax, xmin ,xи – максимальное, минимальное и измеряемое значения выходного сигнала датчика x(t), а ymax, ymin – максимальное и минимальное значения диапазона измерения датчика в реальных единицах  y(t) приведённого в соответствие к xmax и xmin, тогда величина КТ = 1.jpg называется коэффициентом тарирования и определение значения технологического параметра y(t) в соответствующих единицах измерения осуществляется по формуле:

 

y(t) = KT (xи - xmin) + y0,  (1.1)

 

где y0 – смещение, то есть начальное  значение технологического параметра.

 

Тарировочная функция в виде программного блока закладывается в память ЭВМ и является частью общего алгоритма обработки информации. Значение технологического параметра в реальных единицах, вычисленное ЭВМ с помощью тарировочной функции используется при дальнейшей работе основной программы.

Пример:

Температура в термокамере измеряется с помощью термоэлектрического преобразователя имеющего предел измерения от 300 до 1000 ºC и выходной сигнал  в виде унифицированного сигнала от 4 до 20 мА. Тарировочная функция 2.jpg= T(I)  будет иметь вид Т(I) = 3.jpg·(xи – 4) + 300 ºС = 43,75*I + 300 ºC. Для любого значения тока мы можем определить реальное значение температуры.

Для точки I = 10 мА; Т = 562,5 ºC.

 

- Контроль достоверности служит для выявления грубых ошибок в исходных данных. Проверка может осуществляться на диапазон достоверности:

 

  xmin ≤ x(t) ≤ xmax (1.2)

 

или на скорость изменения параметра:

 

Δxmin ≤ [xi(t)- xi-1(t)] ≤ Δxmax.  (1.3)

 

На случай недостоверности для расчёта могут быть приняты предыдущие значения (среднее, граничное и т.п.). В том случае, если часто регистрируются недостоверные значения, управляющая система выдаёт сигнал об аварии и/или останавливает технологический процесс.

- Фильтрация используется для уменьшения или исключения случайных помех, шумов и посторонних сигналов, влияющих на результаты измерений технологических параметров.

Обычно полагают, что результат измерения Y(k) представляет собой полезный сигнал X(k) и аддитивную помеху Z(k), то есть:

 

Y(k) = X(k) + Z(k).   (1.4)

 

Источниками помех в АСУ ТП могут быть электромагнитные наводки, вибрация, турбулентность потоков, собственная погрешность датчиков и т.д.

К простейшим фильтрам можно отнести следующее:

а) Алгоритм обработки совокупности измерений

ХФ(i) = 4.jpgX(k), где ХФ(i) – выход фильтра.

Фактически он вычисляет среднее арифметическое значений входного сигнала. Алгоритм применим если Х – постоянная величина.

б) Рекуррентный алгоритм

ХФ(i) = ХФ(i-1) + 5.jpg [ХФ(i) - ХФ(i-1)]

в) Фильтр «скользящего» (текущего) среднего

ХФ(i) = 6.jpgХ(j)

При этом усредняется К последних измерений сигналов.

г) Экспоненциальный фильтр

7.jpg

Аппаратным аналогом является известная RC-цепь

Алгоритм работы рассмотренных фильтров реализуется в виде программного блока (или подпрограммы) в составе основной управляющей программы АСУ.

 

1.2 Алгоритмы вывода информации определяют последовательность операций при выводе информации на устройства отображения, печатающие устройства, обмен информацией с АСУ ТП более низкого или более высокого уровня, последовательность вывода управляющих воздействий на исполнительные механизмы.

Последовательность алгоритмов обработки информации можно представить в виде схемы, представленной на рисунке 1.7.

8.jpg

Рисунок 1 - Последовательность алгоритмов обработки информации в АСУ ТП


Информация о реферате «Алгоритмизация задач АСУ ТП»
Раздел: Автоматизация и управление
Количество знаков с пробелами: 4517
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 1

Похожие материалы

Скачать
18464
0
1

... в выяснении того, существуют ли для заданных чисел aj, j = 1,2, ..., n и b значения булевых переменных xj, удовлетворяющие ограничению (1) Обычная же формулировка задачи о ранце состоит в максимизации суммы  (2) при условии (1). Однако легко заметить, что ответы на последовательность задач типа " ...

Скачать
85297
0
1

... сложны, что ручные вычисления по ним заняли бы сотни, тысячи и даже миллионы лет матема­тическая; (даже при большом количестве расчетчиков). Математической моделью называют систему ма­тематических соотношений, описывающих про­цесс или явление, а операции по составлению и изучению таких моделей называют математи­ческим моделированием. Например, второй закон Ньютона можно изложить словами, а можно ...

Скачать
41225
0
0

сети, построенной на основе различных топологий. Программное обеспечение прикладных систем, предназначенных для профессиональной деятельности руководителя, включает: ·  системные программные средства; ·  базовые пакеты прикладных программ; ·  средства сетевой поддержки компьютеров в локальных и глобальных сетях; ·  системы прикладного программирования; ·  тестовые программные средства. ...

Скачать
37568
0
0

... , средства доступа и общения с пользователями и др. Все эти параметры определяются или задаются при проектировании системы на макроуровне. Время реакции определяется от момента поступления входного сигнала до появления соответствующего выходного результата. Эта характеристика особенно важна для систем, работающих в реальном масштабе времени. Следует оговориться, что фактически все без исключения ...

Скачать
131053
35
8

... осведомлен о пространственном расположении информации. Информационный ресурс в базе данных упорядочен по информационному наполнению в соответствии с програмой, входящей в состав информационной системы управления Белорусским Шинным Комбинатом “Белшина”. Упорядочивание производится средствами СУБД, и представляет собой размещение частей информационного ресурса в табличных областях базы данных. Под ...

0 комментариев


Наверх