No Image

Структурная схема автоматизированной системы

СОДЕРЖАНИЕ
4 просмотров
10 марта 2020

Структурной схемой системы автоматического управления называют графическое представление ее математической модели в виде соединений звень­ев, изображаемых в виде прямоугольников или окружностей (для суммато­ра), с указанием входных и выходных переменных. Обычно внутри прямоугольника указывается условное обозначение оператора, изоб­ражаемого им звена, а сам оператор в виде передаточной функции или дифференциального уравнения задается вне структурной схемы.

В сумматоре входные переменные складываются (рис. 1 а). Од­нако если перед каким-либо входом стоит знак минус, переменная по этому входу вычитается (складывается со знаком минус) (рис. 1 б).

Преобразование структурных схем. Рассмотрим ос­новные типы соединений и правила их преобразования. Звенья будем описывать передаточной функцией в изображениях Лапласа. При этом для краткости записи аргументы передаточных функций и перемен­ных будем опускать.

Последовательное соединение. Так называется соединение, при котором выходная переменная предшествующего звена является входной переменной последующего звена (рис.2 а). При последо­вательном соединении передаточные функции отдельных звеньев пе­ремножаются, и при преобразовании структурных схем цепочку из последовательно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией W(s) = W1(s)W2(s). Wn(s) (рис.2 б).

Параллельное соединение. Так называется соединение, при ко­тором на входы всех звеньев подается одно и то же воздействие, а их выходные переменные складываются (рис.3а). При параллельном соединении звеньев передаточные функции складываются, и при пре­образовании их можно заменить одним звеном с передаточной функцией (рис.3б).

Если выход какого-либо звена поступает на сумматор с отрицательным знаком, то передаточная функция этого звена складывается с отрицательным знаком, т.е. вы­читается.

Обратное соединение, или звено, охваченное обратной связью. Так называется соединение двух звеньев, при котором вы­ход звена прямой цепи подается на вход звена обратной связи, вы­ход которого складывается с входом первого звена (рис.4а). Если сигнал обратной связи (выход звена обратной связи) вычитается (т.е. складывается с отрицательным знаком), то обратная связь называется отрицательной, в противном случае — положительной. Когда передаточная функция звена обратной связи равна едини­це (Woc(s) = 1), обратное соединение изображается так, как показано на рис.4б.

При размыкании обратной связи перед сумматором получаем последовательное соединение, передаточная функция которого равна Wp(s) = WП(s)WC(s). Эта передаточная функция называется переда­точной функцией разомкнутой цепи.

Передаточную функцию WK(s) = Wn(s)Woc(s)W (s), в которой учитывается передаточная функция сумматора по входу обратной свя­зи, будем называть передаточной функцией контура. Здесь W ,(s) — передаточная функция сумматора по входу обратной связи, и она рав­на —1 (минус единице) при отрицательной обратной связи (перед соответствующим входом стоит знак минус) и 1 (плюс единице) при положительной обратной связи.

Передаточная функция при обратном соединении равна и при преобразовании обратное соединение заменяется

одним звеном с указанной передаточной функцией (рис.4в).

Передаточные функции при последовательном, параллельном и об­ратном соединениях выводятся следующим образом: выписываются уравнения всех звеньев, входящих в соединение, и исключаются все промежуточные переменные.

Для примера получим передаточную функцию обратного соедине­ния. Обратное соединение (см. рис.4а) описывается следующими уравнениями:

E = G + W X1, X = WП E, X1 = W0CX.

Исключим переменные Е и Х1. Для этого выражение для Х1 из по­следнего уравнения подставим в первое уравнение и полученное вы­ражение для Е подставим во второе уравнение. Тогда получим

X = WПG + WПW WCX,

(1 – WПW WC)X = WПG.

Отсюда передаточная функция обратного соединения есть что и требовалось получить.

Перенос сумматора. При переносе сумматора по ходу сигна­ла добавляется звено с передаточной функцией, равной передаточной функции звена, через которое переносится звено (рис.5а). При переносе сумматора против хода сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной обратной передаточной функции звена, через которое переносится сумматор (рис.5б).

При переносе сумматора участок цепи, через который переносится сумматор, становится неэквивалентным. Поэтому при преобра­зовании структурных схем нельзя переносить сумматор через точку съема сигнала.

Перенос узла. При переносе узла по ходу сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной обратной передаточной функ­ции звена, через которое переносится узел (рис.6а). При переносе узла против хода сигнала добавляется звено с передаточной функцией, равной передаточной функции звена, через которое переносится_узел (рис.6б).

Вычисление передаточной функции одноконтурной системы. Замкнутая система называется одноконтурной, если при ее размыкании в какой-либо точке замкнутого контура получается цепь (схема) без параллельных и обратных соединений (рис.7).

Цепь по ходу сигнала от точки приложения входной переменной до точки съема выходной переменной называется прямой цепью.

Прямая цепь представляет последовательное соединение звеньев. Поэтому передаточная функция прямой цепи WП равна произведению переда­точных функций звеньев, входящих в эту цепь, включая и сумматоры.

Передаточная функция контура WK равна произведению переда­точных функций всех звеньев, входящих в замкнутый контур, вклю­чая сумматоры. Напомним: передаточная функция сумматора по вхо­ду со знаком плюс равна плюс единице, а по входу со знаком минус — минус единице.

Прямая цепь системы (см. рис.7) относительно входа G и вы­хода X представляет последовательное соединение двух сумматоров и звеньев с передаточными функциями W1, W2 и W3. Входы суммато­ров в этой цепи имеют знак плюс. Поэтому передаточные функции сумматоров равны единице и соответственно передаточная функция прямой цепи WП=W1W2W3.

Прямая цепь рассматриваемой системы относительно входа f и выхода е представляет последовательное соединение двух сумматоров извеньев с передаточными функциями Wo, W3 и W4. Вход первого сумматора имеет знак плюс, и его передаточная функция равна 1; вход второго сумматора имеет знак минус, и его передаточная функ­ция равна —1. Поэтому в этом случае передаточная функция прямой цепи WП = W1W2W3 .

Правило вычисления передаточной функции замкнутой одноконтурной системы.Передаточная функция одноконтурной системы относительно внешнего воздействия (входа) G и выхода X равна передаточной функции прямой цепи, деленной на единицу минус передаточная функция контура:

Wxg =

Согласно этой формуле передаточная функция рассматриваемой системы (см. рис.7.) относительно входа G и выхода Xравна

Wxg =

относительно входа f и выхода е равна

Покажем справедливость полученной формулы на примере вывода пе­редаточной функции Wef. Так как вычисляется передаточная функ­ция относительно внешнего воздействия F, полагаем G = 0. При этом уравнения системы можно записать в виде

Для получения искомой передаточной функции нужно из этой системы уравнений исключить все переменные, кроме Е и F. Подставив выра­жение для X1 из второго уравнения в третье, а найденное выражение для Х2 в четвертое, получим

Подставим это выражение в первое уравнение приведенной системы уравнений:

Отсюда для искомой передаточной функции находим

Очевидно, эта передаточная функция совпадает с передаточной функцией, полученной выше.

Вычисление передаточной функции многоконтурной системы. Замкнутая система называется многоконтурной, если при ее размыкании в какой-либо точке замкнутого контура получается цепь, содержащая параллельное или обратное или то и другое соеди­нение.

Многоконтурная система не имеет перекрестных связей, если лю­бые два контура, образованные параллельными или обратными соеди­нениями, не имеют общих участков (рис.8а) или если какие-либо два контура имеют общий участок, то один из них вложен внутрь другого (рис.8б).

Читайте также:  Соединение полипропиленовой трубы с металлической американка

Многоконтурная система имеет перекрестные связи, если она со­держит два контура, которые имеют общий участок, и при этом ни один из них не вложен внутрь другого (рис.8в).

Порядок вычисления передаточной функции многоконтурной сис­темы следующий:

1) путем переноса узлов и сумматоров освободиться от перекрест­ных связей;

2) используя правила преобразования параллельных и обратных соединений, преобразовать многоконтурную систему в одноконтур­ную;

3) по правилу вычисления передаточной функции одноконтурной системы определить искомую передаточную функцию.

При преобразовании структурной схемы нужно позаботится о том, чтобы не исчезли точки съема переменных, относительно которых ищутся передаточные функции, или чтобы эти точки не оказались на неэквивалентном участке (т.е. не следует переносить сумматор через эти точки).

Пример 1. Определить передаточные функции Wyg и Wyf системы управления, представленной на рис.9а.

Решение. Сначала освободимся от перекрестных связей. Для этого перенесем сумматор 3 против хода сигнала через звено с пе­редаточной функцией W2 и сумматор 2. То же самое проделаем с сум­матором 4 (рис.9б).

Далее, заменив параллельное соединение звеном с передаточной функцией, получим одноконтурную систему (рис.9в).

, .

Из последней схемы по правилу вычисления передаточной функции одноконтурной системы находим

При вычислении передаточных функций многоконтурных систем с перекрестными связями во многих случаях целесообразно, а иног­да и необходимо, если возможно, предварительно упростить схему, используя правила преобразования параллельных и обратных соеди­нений, затем следовать приведенному выше порядку вычисления пе­редаточных функций многоконтурных систем.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8558 – | 7410 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Схема является основным документом, поясняющим принцип действия и взаимодействия различных элементов, устройств или в целом систем автоматического управления. Наиболее часто используют принципиальные, функциональные структурные (функциональные) и алгоритмические структурные (структурные) типы схем. Кроме них при проектировании, монтаже, наладке и эксплуатации САУ применяют схемы соединения и подключения (монтажные).

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ, ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ

На принципиальной схеме все элементы системы изображают в соответствии с условными обозначениями во взаимосвязи между собой. Из принципиальной схемы должен быть ясен принцип ее действия и физическая природа происходящих в ней процессов. Принципиальные схемы могут быть электрическими, гидравлическими, пневматическими, кинематическими и комбинированными. На рисунке 1.19 в качестве примера представлены фрагменты принципиальной электрической и принципиальной гидравлической схем.

Элементы автоматики на принципиальных схемах следует обозначать в соответствии со стандартом. Изображение элементов должно соответствовать выключенному состоянию (обесточенному, при отсутствии избыточного давления и т.д.) всех цепей схемы и отсутствию внешних воздействий. Схема должна быть логи-

Рис. 1.19. Фрагменты принципиальных схем:

а — электрической, б — гидравлической

чески последовательной и читаться слева направо или сверху вниз. Каждому элементу принципиальной схемы присваивают буквенно-цифровое позиционное обозначение. Буквенное обозначение обычно представляет собой сокращенное наименование элемента, а цифровое в порядке возрастания и в определенной последовательности условно показывает нумерацию элемента, считая слева направо или сверху вниз. Для сложных схем, как правило, расшифровывают сокращенные буквенные и цифровые обозначения.

Функциональные структурные схемы отражают взаимодействие устройств, блоков, узлов и элементов автоматики в процессе их работы. Графически отдельные устройства автоматики изображают прямоугольниками, соответствующими направлению прохождения сигнала. Внутреннее содержание каждого блока не конкретизируют. Функциональное назначение блоков обозначают буквенными символами. На рисунке 1.20 в качестве примера представлена функциональная схема САУ температурой воздуха в парнике, где ОУ— объект управления (парник), ВЭ — воспринимающий элемент (датчик температуры), ПЭ — преобразующий

Рис. 1.20. Функциональная схема САУ температурой воздуха в парнике элемент (усилитель с реле на выходе), РО— регулирующий орган (электронагреватель), у —управляемая величина (температура), g—задающее воздействие (требуемая температура);/—возмущающее воздействие (влияние внешних факторов на температуру воздуха в парнике).

Алгоритмические структурные схемы показывают взаимосвязь составных частей автоматической системы и характеризуют их динамические свойства. Эти схемы разрабатывают на основе функциональных или принципиальных схем автоматики. Алгоритмическая структурная схема — наиболее удобная графическая форма представления САУ в процессе исследования ее динамических свойств. В этой схеме не учитывают физическую природу воздействий и особенности конкретной аппаратуры, но отображают лишь математическую модель процесса управления.

На структурной схеме, как и на функциональной, элементы УУ и ОУ изображают в виде прямоугольников. При этом какое-либо устройство может быть представлено несколькими звеньями (прямоугольниками) и, наоборот, несколько однотипных устройств могут быть изображены как одно звено.

Разделение САУ на элементарные звенья направленного действия выполняют в зависимости от вида математического уравнения, связывающего выходную величину с входной для каждого звена. Внутри звена (прямоугольника) указывают математическую зависимость между входной и выходной величинами. Эта зависимость может быть представлена либо формулой, либо графиком, либо таблицей. Аналогично функциональной схеме связи между звеньями изображают в виде стрелок, указывающих направление и точки приложения воздействующих величин.

Структурная схема САУ температурой воздуха в парнике представлена на рисунке 1.21. Общий вид этой схемы совпадает с функциональной схемой (см. рис. 1.20), однако внутри прямоугольников содержатся функции или графики, связывающие выходные величины каждого элемента с входными.

В качестве примера рассмотрим принцип действия принципиальной электрической схемы САУ температурой теплоносителя в

Рис. 1.21. Структурная схема САУ температурой воздуха в парнике

Рис. 1.22. Принципиальная электрическая схема САУ температурой теплоносителя в шахтной зерносушилке:

шахтной зерносушилке (рис. 1.22) и составим для нее функциональную схему. Требуемая температура теплоносителя в зерносушилке поддерживается при помощи заслонки 7, которая, поворачиваясь, изменяет соотношение притоков горячего воздуха Qr, поступающего из топки, и холодного Qx, забираемого из атмосферы. Температуру внутри зерносушилки измеряет термодатчик R, включенный в одно их плеч измерительного моста. Заданное значение управляемой величины g (температуры) устанавливают, перемещая движок резистора — задатчика R1. Поскольку сигнал выхода с измерительного моста малой мощности, то для управления реверсивным электродвигателем 2 (ИМ) используют усилитель 3.

Когда температура теплоносителя внутри зерносушилки отклоняется от заданной, на выходе моста появляется сигнал разбаланса, который через усилитель 3 и реле К1 или К2 поступает в электродвигатель 2, включая его. От двигателя приводится в действие заслонка 7, перемещающаяся в ту или иную сторону в зависимости от знака сигнала.

Вследствие инерционности термодатчика R, и его удаленности от заслонки 7 процесс управления может продолжаться бесконечно, т. е. новый равновесный режим в системе не установится. Действительно, когда заслонка займет новое равновесное положение, температура термодатчика еще некоторое время остается прежней, вследствие чего исполнительный механизм продолжит перемещать заслонку. Далее температура в месте установки термодатчика сначала сравняется с заданной, а затем отклонится от нее в противоположную сторону, т. е. примет значение с обратным знаком. Иными словами, в системе возникнут периодические колебания, называемые автоколебаниями. Автоколебания управляемой величины (температуры) в данной системе возникают вследствие того, что двигатель останавливается не в момент достижения заслонкой требуемого положения, а с некоторым запаздыванием.

Читайте также:  Реле контрольной лампы ваз 2101

Для устранения автоколебаний или уменьшения их амплитуды применяют обратную связь (ОС), которая позволяет остановить двигатель до того, как температура теплоносителя достигнет заданного значения, поскольку после прекращения перемещения заслонки температура объекта и термодатчика приближается к заданному значению.

Обратная связь осуществляется с помощью переменного резистора Ло.с, ползунок которого механически связан с ротором электродвигателя 2 и перемещается одновременно с ним. Очевидно, что равновесие в системе наступит в тот момент, когда приращение сопротивления Лос, возникающее вследствие передвижения ползунка, и приращение сопротивления R„ вызванное изменением температуры теплоносителя, станут равны между собой (АД, с = ДЛ,). Таким образом, электродвигатель 2 в данной системе останавливается и переходный процесс полностью прекращается в тот момент, когда отклонение температуры станет меньше зоны нечувствительности регулятора.

На функциональной схеме (рис. 1.23) зерносушилка представляет собой объект управления (030, термодатчик — воспринимающий орган (50), измерительный мост — сравнивающий элемент (СО), усилитель — усилительный элемент (УЭ), электродвигатель — исполнительный механизм (ИМ), заслонка — регулирующий орган (РО), между валом ИМ и ползунком потенциометра — обратная связь (ОС). Здесь же/— возмущающее воздействие (температура наружного воздуха, влажность и начальная температура зерна), g— задающее воздействие (требуемая температура сушки), у — управляемая величина (фактическая температура теплоносителя), и — управляющее воздействие (теплота, поступающая в зерносушилку с теплоносителем).

Рис. 1.23. Функциональная схема САУ температурой теплоносителя в шахтной зерносушилке

СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ ЩИТОВ, ПУЛЬТОВ УПРАВЛЕНИЯ, ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ И ПОДКЛЮЧЕНИЙ

Схемы соединений — это схемы, на которых изображают соединения составных частей устройства или внешние соединения между отдельными устройствами. Схемы для приборов, устанавливаемых в щитах или пультах управления, разрабатывают на основе функциональных схем, принципиальных электрических схем, схем питания, а также общих видов щитов и пультов.

Общие правила выполнения схем соединений следующие:

схемы соединений разрабатывают на один щит, пульт, станцию управления;

все типы аппаратов, приборов и арматуры, предусмотренные принципиальной электрической схемой, должны быть полностью отражены на схеме соединений;

позиционное обозначение приборов и средств автоматизации и маркировку участков цепей, принятые на принципиальной электрической схеме, необходимо сохранять в схеме соединений.

Применяют три способа составления схем соединений: графический, адресный и табличный. Для адресного и табличного способа, кроме перечисленных правил, следует соблюдать еще несколько:

приборы и аппараты на схемах соединений изображают упрощенно без соблюдения масштаба в виде прямоугольников, над которыми помещают окружность, разделенную горизонтальной чертой. Цифры над чертой указывают порядковый номер устройства (рис. 1.24, цифра 8); номера присваивают попанельно слева направо и сверху вниз), а под чертой — позиционное обозначение этого изделия (например, КТЗ)

при необходимости показывают внутреннюю схему аппаратов (рис. 1.24);

Рис. 1.24. Схема соединений с изображением внутренней схемы аппаратов

для нескольких реле, расположенных в одном ряду, внутреннюю схему показывают только один раз, если она у них одинаковая;

выводные зажимы приборов условно изображают окружностями, внутри которых указывают их заводскую маркировку (например, 1. 8 на рис. 1.24). Если у выводных зажимов аппаратов заводской маркировки нет, то их маркируют условно арабскими цифрами и указывают это в поясняющей записи;

платам, на которых размещены диоды, триоды, резисторы и т. п., присваивают только порядковый номер (его проставляют в окружности под чертой);

позиционное обозначение элементов помещают в непосредственной близости от их условного графического изображения (рис. 1.25);

Рис. 1.2S. Схема соединений с размещением позиционных обозначений элементов в непосредственной близости от их условного графического изображения

если приборы и средства автоматизации располагаются на нескольких элементах конструкции щита или пульта (крышке, задней панели, дверце), то необходимо выполнить развертку этих конструкций в одну плоскость, соблюдая взаимное размещение приборов и средств автоматизации.

Графический способ заключается в том, что на чертеже условными линиями показывают все соединения между элементами аппаратов (рис. 1.26). Этот способ применяют только для щитов и пультов, относительно мало насыщенных аппаратурой. Схемы трубных проводок выполняют только графическим способом. Если на одном щите или пульте прокладывают трубы из разного материала (стальные, медные, пластмассовые), то и условные обозначения используют различные: сплошные линии, штриховые, штриховые-пунктирные с двумя точками и т. д.

Адресный («встречный») способ состоит в том, что линии связи между отдельными элементами аппаратов, установленных на щите или пульте, не изображают. Вместо этого у места присоединения провода на каждом аппарате или элементе проставляют цифровой или буквенно-цифровой адрес того аппарата или элемента, с которым он должен быть электрически связан (позиционное обозначение соответствует принципиальной электрической схеме или порядковому номеру изделия). При таком изображении

Рис. 1.26. Схема соединений, выполненная графическим способом

Рис. 1.27. Схема соединений, выполненная адресным способом

схемы чертеж не загромождается линиями связи и легко читается (рис. 1.27). Адресный способ выполнения схем соединений — основной и наиболее распространенный.

Табличный способ применяют в двух вариантах. Для первого составляют монтажную таблицу, где указывают номера каждой электрической цепи. В свою очередь, для каждой цепи последовательно перечисляют условные буквенно-цифровые обозначения всех приборов, аппаратов и их контактов, посредством которых эти цепи соединены (табл. 1.1). Так, для цепи 7запись обозначает, что зажим 6 прибора КМ1 соединяется с зажимом 4 прибора КМ2, который, в свою очередь, должен быть соединен с зажимом 3 устройства КТ4.

1.1. Пример таблицы соединений

КМ 1 КМ2 КТ 4 6 4 3

КМ 4 XT 1 2 293

XTI HL1 КН2 XT 2 328 1 12 307

Второй вариант заполнения таблицы соединений отличается от первого тем, что в таблицу вписывают проводники по возрастанию номеров маркировки цепей принудительных электрических схем (табл. 1.2). Направление прокладки проводов, как и для первого варианта, записывают в виде дроби. Для более четкого распознавания проводников принято использовать дополнительные обозначения. Например, перемычку, выполняемую в аппарате, обозначают буквой «п».

В АСУТП необходимо различать следующие виды структурных схем по ГОСТ 24.302-80:

  • схема организационной структуры (СО);
  • схема функциональной структуры (С2);
  • схема структурная комплекса технических средств (С1).

Каждый вид структурных схем отражает графически и текстом соответствующий вид обеспечения АСУТП:

  • организационное обеспечение;
  • функциональное обеспечение;
  • техническое обеспечение.

Эти виды обеспечения АСУТП неразрывно связаны между собой, дополняют своими средствами друг друга и тем самым образуют базовую основу АСУТП. Эти виды обеспечения и соответствующие им структурные схемы должны про­ектироваться взаимосвязанно и согласованно.

Читайте также:  С какими цветами можно сажать тюльпаны

Технологический объект может функционировать под управлением одного или нескольких структурных звеньев управления, которые могут находиться на одном, двух и более организационных уровнях управления технологического объекта.

Разрабатываемая АСУТП:

  • может оставить без изменения существующую организационную структуру, оснастив структурные звенья программно-техническими и средствами управления
  • путем использования программно-технических средств;
  • может изменить существующую схему организационной структуры и способов управления в различной степени;
  • должна предложить новую схему организационной структуры для вновь стро­ящегося технологического объекта.

Структурная схема организационной структуры АСУ ТП

Схема организационной структуры технологического объекта управления (ТОУ) разрабатывается на основании согласованных исходных материалов на проектиро­вание АСУТП (в том числе «Задания на проектирования АСУТП»), анализа функ­ционирования АСУТП на аналогичных ТОУ, расчетов штатов обслуживания АСУТП и ТОУ, анализа возможностей предполагаемых к использованию в АСУТП програм­мных, алгоритмических и технических средств, анализа существующего и предпола­гаемого документооборота и форм предоставления результатов как системы управле­ния в целом, так и результатов деятельности отдельных структурных звеньев (долж­ностных лиц, подразделений и служб).

Начинать выполнение схемы следует с расчленения ТОУ на подобъекты, участ­ки, узлы, которые подконтрольны и управляются отдельным структурным звеном.

При этом технологический узел или участок — это конструктивно и технологи­чески обоснованная часть технологического объекта управления, как правило, выде­ляющая стадию подготовки сырья, этапы переработки сырья и полупродуктов, хра­нения полупродуктов и конечного продукта и т. п.

В нижней части схемы помещается прямоугольник с наименованием груп­пы объектов по титульному списку строительства технологического объекта управ­ления.

Выше помещается ряд прямоугольников с наименованием подгрупп объектов, еще выше — ряд прямоугольников с наименованием отдельных технологических устройств, сооружений, аппаратов, которые составляют технологический узел или участок.

Выделение в отдельный прямоугольник групп или технологических узлов, участ­ков производится при наличии структурного звена, которое организует работу пере­численных выделяемых объектов или узлов, участков с использованием оборудова­ния АСУТП ТОУ.

Над каждым выделенным прямоугольником, в котором указан технологический узел, оборудование, участок или объект, располагается прямоугольник с указанием структурного звена (должностного лица, подразделения или службы предприятия), в организаци­онные или функциональные обязанности которого входит управление или контроль за работой соответствующего технологического узла, участка или объекта.

В прямоугольнике, относящемуся к структурному звену в выделяемых строках (сверху вниз), указывается:

  • место расположения, размещения структурного звена;
  • должностное лицо, подразделение или служба, образующее данное структур­ное звено;
  • вид технических средств автоматизации, вычислительной техники и связи, ис­пользуемых в АСУТП;
  • конкретные технические средства и функциональные группы устройств комп­лекса технических средств;
  • функции АСУТП, осуществляемые данным структурным звеном по таблице, приведенной в схеме 12.Сх1.

Последние, нижние две строки соответствуют данным, которые указываются обычно в схеме функциональной структуры АСУТП. Возможно совмещение схем ор­ганизационной и функциональной структур в единую схему. Единой схеме, как пра­вило, присваивают наименование «схема организационной структуры».

Прямоугольник структурного звена нижнего уровня, в некоторых обоснованных случаях более высокого уровня, имеет линию связи с соответствующим прямоуголь­ником технологического узла, участка или подобъекта.

Выше на схеме располагаются прямоугольники структурных звеньев более вы­сокого уровня. Линии связи между прямоугольниками указывают отношения под­чиненности (иногда при горизонтальных связях соподчиненности) звеньев органи­зационной структуры, которые функционируют в условиях действия АСУТП данно­го ТОУ.

В качестве примера в пособии на схеме 1 приведена схема организацион­ной структуры (совмещенной со схемой функциональной структуры) перевалочной комбинированной нефтебазы.

Схема 1. Организационная структура в АСУ ТП на примере комбинированной нефтебазы

Краткая характеристика технологического процесса комбинированной нефте­базы (далее н/б) приводится в качестве пояснения оргструктуры н/б. Нефтепродукты поступают на н/б для временного хранения, накопления и от­грузки на речной транспорт двумя путями:

  • по железной дороге в вагоноцистернах;
  • по ответвлению от магистрального нефтепродуктопровода (по магистрально­му трубопроводу — МТ).

Технологический объект разделяется на ряд подобъектов, которые указаны в нижних прямоугольниках:

  • магистральный трубопровод;
  • железная дорога;
  • нефтебаза;
  • пирс речного порта;
  • танкер.

Следует отметить, что перечисленные выше объекты относятся к различным предприятиям, осуществляющим транспортировку нефтепродуктов. Однако АСУТП тем или иным образом объединяет операции по приему, хранению и отгрузке нефте­продуктов, операции по учету перегружаемых нефтепродуктов.

В следующих за нижними прямоугольниками указываются технологические участки и узлы.

МТ входит в АСУТП узлом учета (УУ); железная дорога — станцией отстоя груже­ных и порожних вагоцистерн; пирс — причалом, используемым представленной нефте­базой; танкер, фрахтуемый грузопоставщиком для перевозки нефтепродуктов в порт назначения, — танками (резервуарами судна для транспортировки жидких грузов).

Собственно товарный цех н/б подразделяются на:

  • ж/д эстакаду для слива нефтепродуктов из вагоноцистерн;
  • внутриплощадочные технологические трубопроводы;
  • резервуары наземные для временного хранения нефтепродуктов;
  • насосные станции технологические, работающие при сливе нефтепродуктов из цистерн, наливе танкеров и внутриплощадочных перекачках.

(На схеме 1 показана условно одна насосная станция).

Выше на поле чертежа расположены по организационным уровням прямоуголь­ники со структурными звеньями.

На нижнем организационном уровне размещены прямоугольники, с указанием должностных лиц, непосредственно оперативно-функционирующих на технологи­ческих участках и узлах, на которых в нашем примере присутствуют технологические действия, не имеющие автоматизированного контроля и управления, т. е. ручные действия.

К этим должностным лицам относится следующий состав работников:

  • на УУ — механик УУ;
  • на станции отстоя — составитель из локомотивной бригады;
  • на ж/д эстакаде — бригада сливщиков;
  • в насосной станции — машинист (обслуживает насосы устаревших модифика­ций, не имеющих необходимого дистанционного контроля за заливом насоса, вибра­цией, температурой подшипников и т. д.);
  • на причале — шланговщики, работающие со стендерами и шлангами и др. Следующий организационный уровень образует оператор УУ, оператор-технолог,
  • бригадир пирса.

Более высокий уровень — это уровень старшего оператора-технолога товарного цеха н/б.

На ответственных участках организационной схемы указаны руководители смен на соответствующих участках разных предприятий: сменный старший мастер товар­ного цеха, диспетчер смены пирса, старший помощник капитана танкера по погрузке.

Далее приведены два организационных уровня, каждый из которых замыкается на ответственного руководителя участка (цеха, станции отстоя, узла учета, пирса, ка­питана танкера) и на ответственного сменного должностного лица каждого предпри­ятия по круглосуточной работе транспортной линии (диспетчеры).

Одновременно на всех уровнях функционируют должностные лица, ответствен­ные за товарный и коммерческий учет нефтепродуктов (товарный оператор, инспек­тор, лаборант, старшие товарные операторы).

Оперативная работа, связывающая целый ряд должностных лиц, отражена на схеме сплошными линиями, пунктирными линиями указаны направления передачи данных (информационные сигналы) по товарному учету, в том числе данных лабораторного анали­за технологических проб, взятых из вагоноцистерн, резервуаров хранения и танков танкера.

Остальные строки в прямоугольниках, относящихся к структурным звеньям схе­мы 1, заполнены конкретными условными обозначениями технических средств, функциональных групп и функций АСУТП.

Комментировать
4 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector