Системы управления
Управление — совокупность методов и средств измерения характеристик любой машины, аппарата или группы аппаратов.
Примером аппарата, которым необходимо управлять, может служить котельная установка, предназначенная для выработки пара в отопительную систему. Образующиеся при сжигании топлива горячие газы обтекают систему труб, по которым течет вода. При нагревании вода в котле испаряется и поступает в виде пара в отопительную систему. Вырабатываемый пар имеет следующие характеристики: температуру, давление и расход. С изменением погодных условий для обеспечения постоянной температуры в помещении изменяют температуру и расход пара в отопительной системе. Это изменение характеристики пара осуществляют путем изменения подачи топлива (расхода).
С увеличением расхода топлива увеличиваются температура в топочном пространстве, температура воды, интенсивность образования и температура пара. При увеличении интенсивности парообразования необходимо увеличивать подачу воды. Таким образом, с изменением температуры наружного воздуха изменяют характеристики всей котельной установки так, чтобы температура в отапливаемом помещении оставалась постоянной. Последовательность операций управления, которые осуществляет человек, управляющий котельной установкой, называется алгоритмом управления.
Котельная установка является управляемым объектом. Управляемый объект — машина, аппарат или другое техническое устройство, осуществляющее технологический процесс (например, процесс выработки пара), характеризуется присущим ему алгоритмом управления, который обеспечивает его нормальное функционирование.
Для управления технологическим объектом человеку нужно знать его технические характеристики, определяемые физическими величинами (например, температурой, давлением).
Современные предприятия химической, металлургической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности оснащены десятками и даже сотнями систем контроля Реализация алгоритма управления при таком количестве информации становится не под силу человеку. Поэтому функции управления передаются специальным устройствам и приборам, осуществляющим управление без непосредственного участия человека, — автоматическим управляющим устройством. Управление, осуществляемое с помощью автоматических устройств, которые реализуют алгоритм управления без непосредственного участия человека, называется автоматическим управлением.
Автоматическое управляющее устройство, воспринимая сигнал от измерительной системы, автоматически изменяет характеристики объекта. Например, в котельной установке автоматические устройства, принимая сигнал от системы измерения температуры пара, без участия человека изменяют расход топлива.
Совокупность управляемого объекта и автоматического управляю - іцсіо устройства, взаимодействующих между собой, называется автоматической системой управления.
Все приборы и средства автоматизации, выпускаемые промышленностью Советского Союза и предназначенные для автоматизации технических устройств и технологических процессов в различных областях народного хозяйства, объединены в единую Государственную систему приборов (ГСП). Общие технические требования к ГСП изложены в ГОСТ 12997—76. Характеристики аппаратуры, входящей и систему ГСП, определены общесоюзными стандартами для каждой і руппы приборов: для получения информации о состоянии процесса, для передачи информации, для преобразования информации, ее хранения и использования в целях воздействия на процесс ^например, ГОСТ 13053— 76 «Приборы и устройства пневматические ГСП)/).
Для автоматизированного управления сложными технологическими комплексами, экономического планирования и управления на различных уровнях (министерство — комбинат - предприятие) в Сойотском Союзе разрабатываются и внедряются две системы специальных электронных вычислительных машин: агрегатная система вычислительной техники АСВТ) и единая серия электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ). Машины АСВТ, оснащенные специальными усгройствами связи с объектами автоматизации, предназначены для непосредственного управления технологическими процессами. Машины ЕС предназначены для решения задач экономического характера при управлении предприятием в целом.