Алгоритм системы автоматического контроля

Перечисленные ранее функции должны выполняться техни­ческими устройствами системы контроля автоматически, без вме­шательства оператора. Поэтому для управления системой исполь­зуется специальное управляющее устройство. Рассмотрим наибо­лее распространенный вариант, когда в качестве такого устрой­ства используют ЭВМ.

В зависимости от количества контролируемых параметров при­меняемая ЭВМ может быть более сложной или более простой, но в любом случае она должна обеспечивать получение информации от всех датчиков системы, ее анализ, хранение (при необходимо­сти) и представление оператору. Все эти действия не могут быть выполнены одновременно, поэтому при создании системы конт­роля определяется очередность получения информации от датчи­ков (порядок опроса датчиков), способы анализа информации и порядок ее представления оператору, т.е. разрабатывается алго­ритм системы контроля.

Алгоритм, как уже указывалось ранее, представляет собой пос­ледовательность действий, ведущих к достижению цели, которая заключается в получении информации о значениях всех техноло­гических параметров. В общих чертах этот алгоритм может быть следующим: проверить работоспособность и готовность ЭВМ и всего оборудования системы, проверить (или задать) границы

51

диапазона номинальных значений и предельные значения всех параметров, после чего провести опрос всех датчиков технологи­ческих параметров с анализом полученной от каждого датчика информации. Опрос и анализ могут повторяться с необходимой частотой в течение всего времени работы системы контроля.

Блок-схема алгоритма САК, представлена на рис. 3.1.

Сначала проверяется готовность ЭВМ и оборудования. Провер­ка готовности ЭВМ обычно предусматривается производителями ЭВМ, поэтому она происходит автоматически при ее включении. Одновременно проверяется готовность внешних устройств, под­ключенных к ЭВМ, например принтера, плоттера и др.

Проверка оборудования при включении предполагает, в пер­вую очередь, проверку исходного состояния исполнительных ме­ханизмов и исходных значений параметров технологического обо­рудования. Она производится путем опроса датчиков тех парамет­ров, которые являются ключевыми для обеспечения нормальной работы оборудования и нормального протекания данного техно­логического процесса. Опрос датчиков на этом этапе ничем не отличается от дальнейшего опроса датчиков в ходе технологиче­ского процесса, только производится он гораздо реже. Частота про­верки работоспособности оборудования выбирается в зависимос­ти от сложности оборудования и технологического процесса и с учетом серьезности последствий возможного сбоя в работе обору­дования.

Когда ЭВМ и оборудование готовы, задаются регламентные границы и предельные значения технологических параметров, после чего начинается опрос датчиков этих параметров. Если конт­ролируемый параметр находится в пределах регламентных границ, т.е. с ним все в порядке, то проверяется условие «Опрошены все датчики?». При ответе «Нет» система переходит к контролю оче­редного параметра; ответ «Да» означает окончание процесса конт­роля.

Информация об итогах контроля выводится оператору на дис­плее ЭВМ в виде сообщения, а также в виде таблиц, графиков, диаграмм или представляется на мнемосхемах, отражающих ход технологического процесса. При этом, как правило, информация выдается оператору в соответствующем цвете. Если параметр на­ходится в регламентных границах, то его значение на диаграмме и мнемосхеме отображается зеленым цветом; если за пределами диапазона номинальных значений, то желтым цветом; если пара­метр превышает предельные значения, то красным цветом.

Если в процессе контроля обнаруживается, что какой-либо параметр находится за пределами диапазона номинальных значе­ний, то сообщение об этом заносится в память ЭВМ: указывается номер или шифр датчика, текущее время, реальное значение па­раметра и его отклонение от нормы. Затем проверяется условие

52

«Предельное значение превышено?». При положительном ответе на дисплей оператора выдается сообщение об аварийной ситуа­ции, которое обычно помещается в специальном окне на экране (как правило, на красном фоне) и может дублироваться другими средствами оповещения. Если же предельное значение не превы­шено, то система переходит к опросу очередного датчика, а ин­формация о выходе параметра за пределы диапазона будет сооб­щена оператору по окончании опроса всех датчиков, как об этом уже было сказано ранее.

После опроса всех датчиков процесс контроля технологиче­ских параметров может быть завершен, а может повториться сра­зу или через некоторое время, заданное оператором.

По аналогичному алгоритму работают системы автоматической диагностики состояния технологического оборудования. Диагнос­тика очень похожа на проверку готовности оборудования к рабо­те, но ее целью является не только определение возможности начать технологический процесс, но и прогноз работоспособнос­ти оборудования в ближайшем будущем. Датчики, установленные в различных точках оборудования, передают в ЭВМ информацию о параметрах, которые изменяются в процессе его износа или под действием внешних причин. ЭВМ следит за изменением этих па­раметров, рассчитывает вероятное время наступления недопусти­мых отклонений в работе оборудования и сообщает об этом опе­ратору.