ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные принципы логики в управлении процессами химической технологии из "Методы кибернетики в химии и химической технологии" Следует различать автоматическое регулирование процесса и автоматическое управление им. Как было указано выше, задачей автоматического регулирования обычно является поддержание определенных технологических величин на заданном уровне при помощи специальных устройств — регуляторов. [c.48] Регулирование обычно реализуется на пия ней ступени иерархии химического производства па уровне типовых процессов химической технологии (рис. 1-3). [c.48] Задачей автоматического управления является активное вмешательство непосредственно в ход технологического процесса, выработка заданий регуляторам с целью оптимизации процесса в непрерывно меняющихся условиях производства. В этом случае в контур управления включается вычислительная техника. [c.48] Автоматическое управление химико-технологическими спстемами реализуется на второй и третьей ступенях иерархии химического производства — па уровне цеха, завода и т. п. [c.48] Алгоритм управления должен предусматривать выполнение ряда условий, связанных с применением оборудования в различных технологических режимах (режимы пуска и остановки аппаратов, режимы нормальной эксплуатации, аварийные режимы). [c.48] Выбор оптимальной стратегии переключений, основанный на анализе возможных ситуаций, возникающих в ходе использования оборудования в разных режимах, формулируется первоначально в форме словесного предписания или технологического регламента. [c.48] Т е X н о л о г и ч е с к и й р е г л а м е н т является той исходной предпосылкой, на базе которой строится автомат, реализующий заданную стратегию переключений. Однако существование технологического регламента в форме словесного предписания еще недостаточно для того, чтобы непосредственно по нему синтезировать автомат. Необходима определенная степень формализации записи технологического Предписания в терминах, пригодных для использования в технике управления. [c.49] Алгебра логики. Для алгоритмизации задач переключения указанные термины заимствуются из алгебры логики. Использование аппарата алгебры логики для этих целей сегодня также необходимо, как, например, применение аппарата дифференциальных уравнений в частных производных для математического описания процессов, протекающих в аппаратах с распределенными параметрами. Алгебра логики является математическим аппаратом, который позволяет оперировать с логическими суждениями подобно операциям с алгебраическими символами в элементарной математике. [c.49] На возможность применения терминов алгебры логики для описания действия технических устройств впервые было обращено внимание в связи с рассмотрением электрических релейно-контактных схем. В настоящее время стало очевидным, что аппарат алгебры логики должен использоваться во всех случаях, когда производится описание решений и стратегий в виде двух взаимно исключающих альтернатив (например, либо применением контактного аппарата в рабочем режиме, либо остановка его для регенерации катализатора). [c.49] Сложность и емкость возникающих на практике задач управления, большой объем информации, которым нужно располагать при использовании управляющих систем, ставит инженеров перед необходимостью применения математического аппарата алгебры логики как средства решения задач алгоритмизации процессов переключения. В соответствии с этим возникла настоятельная необходимость ознакомить читателя с практическими аспектами приложения алгебры логики — с задачами алгоритмизации процессов управления в химическом производстве. [c.49] Задачи переключения оборудования. Среди задач, возникающих при решении проблем оптимизации и автоматизации химического производства, существенное место занимают задачи переключения оборудования. Широкая распространенность таких задач в химии. [c.49] Логическое управление. Перечисленные задачи переключения оборудования обычно реализуются при помощи автоматов, которые относятся к категориям систем, объединяемых термином системы логического управления . [c.50] Под логическим управлением подразумевается обеспечение при помощи автомата заданной логической зависимости между сигналами от датчиков, подающих информацию о состоянии объекта, и управляющими воздействиями на исполнительные механизмы. [c.50] Любой автомат, как и всякая физическая система, характеризуется двумя факторами а) схемой управления, которая в аналитическом виде может быть представдена системой уравнений алгебры логики и б) способом реализации этой схемы, который в свою очередь зависит от вида и конструкции используемых в автомате элементов (электронных, электромеханических, пневматических и других устройств релейного типа). [c.50] В качестве информации о процессе применяются сигналы двух уровней, условно обозначаемых символами О и 1 (см. стр. 22). Два уровня сигнала соответствуют двум возможным состояниям параметра. [c.50] Такая форма представления информации о процессе отвечает специфике задач автоматического пуска и защиты оборудования, поскольку отработка управляющих воздействий в системах переключения производится при условии перехода объекта в новое состояние. Этот переход фиксируется при достижении параметрами, характеризующими состояние объекта, некоторого установившегося критического значения. [c.50] Каждая строка этой таблицы соответствует одному из возможных состояний объекта, для оценки свойств которого используетбя N параметров. В каждой строке фиксируется один из возможных наборов значений входных параметров х , Хд,. . . , Общее число теоретически возможных (с точки зрения переключательных операций) состояний объекта равно 2 . [c.51] Таблицы включений. При управлении процессом каждому набору значений входных сигналов ставятся в соответствие определенные дискретные значения выходных, или управляющих, сигналов г/ , г/2,. .. г Взаимосвязь входных и управляющих сигналов можно выразить при помощи таблиц включений, одна из которых для случая трех входных и одного выходного параметров представлена в виде табл. 1-3. [c.51] Входные аргументы и выходные функции в логических автоматах. [c.53] Системы управления с памятью. Однако большинство встречающихся на практике логических автоматов относится к категории систем управления с памятью, в которых набор выходных сигналов, вырабатываемых в некоторый отрезок времени, зависит не только от входных сигналов, поданных в тот же момент, но и от сигналов, поступивших ранее. Эти предшествующие внешние воздействия фиксируются в автомате путем изменения его внутреннего состояния. Реакция такого автомата определяется как поступившим набором входных сигналов, так и его. внутренним состоянием в данный момент. [c.53] Вернуться к основной статье