ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экономическая оптимизация АСУ из "Системы защиты потенциально опасных процессов химической технологии" Увеличение надежности АСР и ТО обычно связано с большими экономическими затратами. Пспользование же АСЗ, выступающей как резерв по отношению к АСР и ТО, приводит к технологическим потерям, вызываемым необходимыми и напрасными остановками процесса из-за отказов системы регулирования или технологического оборудования, а также ложных срабатываний АСЗ. Стоимость технологических потерь определяется себестоимостью целевого продукта и при частых срабатываниях АСЗ может существенно возрасти. Поэтому выбор той или иной структуры АСУ и определение соотношения между надежностью АСЗ, с одной стороны, АСР и ТО, с другой стороны, требует тщательного анализа надежностно-экономических предпосылок и, в конечном счете, сводится к решению задачи экономической оптимизации, т. е. к достижению необходимого значения безаварийности путем наименьших экономических затрат (потерь). Количественное требование безаварийности (вероятность аварии или вероятность отсутствия аварии) должно выдвигаться таким, при котором авария в течение намеченного срока эксплуатации оказалась бы практически невозможной. [c.20] Рассмотрим случай, когда авария может быть вызвана отказом АСР. Отказы АСР могут быть различными по своему характеру. [c.20] Как правило, для потенциально опасных процессов восстановление АСР и АСЗ без останова технологического процесса невозможно. Такое восстановление возм ожно для периодических процессов в течение межпериодной подготовки, для непрерывных — в течение профилактических ремонтов. [c.22] Схема состояний и переходов комплекса АСР—АСЗ показана на рис. 1-5. [c.22] Требуемое значение надежности АСЗ для обеспечения безаварийности ведения процесса может быть достигнуто как путем улучшения качества элементов, устройств и т. д., взятых в минимальном количестве, необходимом для выполнения АСЗ своих функций, так и путем введения избыточных элементов. [c.23] Широкое распространение получило резервирование с использованием схем совпадений два из трех , для чего необходимо наличие минимального числа каналов — трех, причем двух из них достаточно для нормальной работы всей АСЗ. Схема совпадений формирует командный сигнал на исполнительное устройство при наличии хотя бы двух сигналов на входе. [c.24] Для периодических химических производств рациональным является проведение проверок за время подготовки к основной операции, причем этого времени достаточно для восстановления отказавших элементов или замены их новыми в случае обнаружения отказа. Таким образом, интервал времени между проверками совпадает с периодом ведения процесса. [c.24] Расположение датчиков непосредственно в зоне реактора затрудняет их проверку. Поэтому целесообразно повысить надежность датчиков, резервируя их методом голосования, а надежность последующих элементов АСЗ повысить за счет периодических проверок. Реализация устройства проверки обычно не представляет трудности, само устройство обладает высокой надежностью. [c.24] При резервировании но параметрам защиты АСЗ имеет несколько каналов, каждого из которых достаточно для предотвращения выхода процесса в аварийный режим. Этот метод повьппе-ния надежности может быть использован в том случае, когда по нескольким параметрам — как определяющим, так и косвенным — можно судить о режимах протекания процесса. Наибольший выигрыш по надежности с учетом уменьшения вероятности ложных срабатываний АСЗ получается при использовании одновременно с этим методом резервирования и метод голосования . [c.24] Таким образом, результирующие затраты на безаварийность при наличии возможности отказов АСР и использовании АСЗ могут быть определены на основании экономических характеристик и технологических особенностей процесса, схемы состояний и переходов комплекса АСР—АСЗ при функционировании объекта, надежностных параметров АСР и АСЗ, а также зависимостей между надежностью и стоимостью для АСР и АСЗ. [c.25] Если отказы АСР являются единственными инициаторами аварии, то задача оптимизации сводится к минимизации суммарных затрат 15 при ограничении значения 1—Р, ( ) заданным значением р (количественное требование вероятности отсутствия аварии). Решение задачи осуществляется на ЦВМ. [c.25] Аналогичным образом решается задача экономической оптимизации при условии, что аварийные ситуации возникают в результате отказов ТО. При этом учитывается постепенный характер отказов ТО. [c.25] При возможности возникновения аварийной ситуации в результате отказов как ТО, так и АСР, обе задачи решаются комплексно. [c.25] Вернуться к основной статье