Раздел 6. АСУ транспортным процессом

Современный подход к автоматизации технологических процессов, к которым относится и транспортный процесс, предполагает формирование автоматизированной системы управления (АСУ) как главного элемента системы управления, от которой не в малой степени зависит эффективность всего процесса в целом.

 

При этом организация АСУ предполагает наличие всех необходимых для этого фаз – от определения начальных условий до её технического сопровождения.

Правильно сделанный выбор предопределяет результат. Можно сказать, что происходит инверсия действий по управлению проектом внедрения АСУ в технологический процесс:

· если начальные условия верны, то управление проектом сводится к тому, чтобы предотвращать действия, способные нарушить нормальный ход проекта;

· неверный изначальный выбор приводит к тому, что весь проект будет связан с поиском решений, способных хоть как-то спасти проект, и с постоянной угрозой провала.

Появление новых стандартов безопасности, определяющих особые требования к проектированию и конкретной реализации систем управления, связано с всё большим усложнением и технологических процессов, и средств автоматизации, и соответственно с увеличением рисков.

Всё, что способно снизить уровень этих требований, должно рассматривать как непрофессионализм и авантюризм.

В отличие от информационно-справочных систем, которые обеспечивают трёхфазное действие с информацией:

- сбор – обработка и хранение – предоставление в требуемом виде,

АСУ реализует четвёртую фазу - воздействие на объект управления за счёт наличия обратной связи с ним и устройств исполнения принятого решения.

На рис. 6.1 приводится функциональная схема АСУ, содержащая основные элементы:

· Датчики состояния и положения объекта управления;

· Среду передачи данных от датчиков и сигналов воздействия;

· Устройство обработки данных (контроллер) от датчиков и формирующих сигнал управления исполняющим устройством;

· Исполняющее устройство, преобразующее сигнал управления в физическое воздействие на объект управления.

 

 

 

Выбранные критерии*, по которым принимается решение относительно необходимого воздействия на объект управления, устанавливаются в контроллере либо в момент запуска системы, либо с АРМ принятия решения в процессе её работы.

* Критерий – показатель, признак, на основании которого формируется оценка качества объекта, процесса, мерило такой оценки. Например, критерий эффективности характеризует уровень эффективности системы, а критерий оптимальности — насколько система близка к оптимальному состоянию.

 

Алгоритм работы АСУ приведён на рис. 6.2. В качестве критерия состояния могут быть выбраны границы значения любых физических параметров:

· время, скорость, ускорение;

· местонахождения;

· температура, давление, влажность;

· вес, объём и др.

 

	Рис. 6.2. Алгоритм АСУ

 

 

Например, АСУ транспортного процесса может обеспечить:

· минимизацию расхода бензина (параметры: расход литров бензина на километр пути и тонну груза);

· время доставки груза (параметры: местоположение транспорта и дорожное состояние возможных маршрутов);

· соблюдение режима состояния груза (параметры: температура, влажность, радиоактивность и др.) и др.

Приведённый алгоритм реализации автоматизированного управления, можно описать на примере функциональной схемы, приведённой на рис. 6.1.

При выборе требуемой величины (диапазона) состояния (возможно и местоположение объекта в географических координатах) необходима её регистрация в цифровом виде в памяти устройства принятия решения о воздействии на объект. Далее идёт постоянное (по установленному временному интервалу) сравнение записанных в памяти данных с данными, получаемыми от датчиков состояния (местоположения) объекта управления.

При соответствии полученной величины измеряемого параметра заданному диапазону принимается решение продолжать контролировать состояние без дополнительных воздействий на объект.

В момент, когда в результате сравнения соответствия измеряемых параметров определяется нарушение требуемого баланса этих величин, производится запуск заранее выбранного алгоритма воздействия на объект с целью возвращения состояния этого объекта в заданный диапазон.

Воздействие продолжается до тех пор, пока при очередном анализе снимаемых с объекта данных не определяется их соответствие заданным критериям.

В случаях, когда воздействие на объект по каким-то причинам невозможно, или в результате воздействия состояние объекта не приходит в требуемый диапазон, устройство принятия решения регистрирует «нештатную» ситуацию и реализует алгоритм устранения этой ситуации или регистрирует аварийное состояние. Вариантом подобной регистрации может быть световая, звуковая или какая-нибудь другая индикация.

Таким образом, классическая АСУ в самом общем виде объединяет в себе два взаимосвязанных компонента: распределённая система управления (РСУ) и система противоаварийной защиты (ПАЗ).

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объектом управления.

Таким образом, можно выделить ряд целей:

1. Предоставление ЛПР релевантных данных для принятия решений;

2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных;

3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР;

4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины;

5. Повышение оперативности управления;

6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов;

7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений.

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

· сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.);

· вид управляемого процесса (технологический, организационный и т.д.);

· уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления.