СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОИ ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ

ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ СТХС

Создание и внедрение в инженерную практику микропроцессорной элементной базы позволяет получить чрезвычайно широкие возмож­ности при создании схем автоматизации, но одновременно требует нового подхода к проектированию автоматизированных систем управ­ления технологическими процессами (АСУ ТП), которые предназна­чены для оперативного слежения за протеканием процессов, выработ­ки решений и реализации управляющих воздействий на технологичес­кий объект в соответствии с принятым алгоритмом управления.

АСУ ТП состоит из информационной, советующей и управляющей подсистем. Информационная подсистема обеспечивает выполнение информационных функций, которые позволяют следить за технологи­ческим процессом, это: сбор, хранение, обработка и регистрация текущей информации; информирование о приближении предаварийных и аварийных ситуаций; обмен информацией по запросу.

Советующая и управляющая подсистемы предназначены для выра­ботки решений и реализации управляющих воздействий с помощью автоматического одноконтурного и многоконтурного регулирования отдельных величин технологического процесса, оптимального управ­ления системой СТХС в целом или отдельными аппаратами, выполне­ния логических и программных операций дискретного управления (дискретное управление исполнительными органами, аварийные блокировки, пуск и остановка отдельных агрегатов и т. п.).

Схема микропроцессорной АСУ ТП системы СТХС, которая осущест­вляет прямое цифровое управление системой СТХС [6], имеет следую­щую структуру.

Микропроцессорный комплект (МПК) больших интегральных схем (БИС) содержит одну или несколько БИС, выполняющих функцию процессора ЭВМ. При построении современных микропроцессорных систем используют следующие принципы: микропрограммное управле­ние, модульность построения, магистральный обмен информацией, наращиваемость вычислительной мощности.

МПК состоит из арифметического устройства (АУ), устройства управ­ления (УУ), запоминающего устройства (ЗУ), устройства ввода-вывода (УВВ) информации. АУ и УУ составляет процессор любой ЭВМ, т. е. ее управляющую и обрабатывающую части. УУ вырабатывает сигналы, под действием которых арифметическое устройство выполняет все необходимые операции и действия.

Весь информационный поток, циркулирующий в МПК, обычно разбивается на три группы: шина адреса, шина данных и шина управле­ния. Применяя последовательно временное мультиплексирование, можно построить МПК с трех-, двух - и одношинной структурой (рис. 7.17). Из известных и освоенных в производстве МПК БИС для использования в АСУ ТП наибольший интерес представляют МПК БИС серий К588, К1800, КР1802, КМ1804, КМ1816.

Входной аналоговый канал (АК) схемы, изображенный на рис. 7.17, содержит аналоговые датчики АДг... АД;, усилители-формирователи УФ1 ... УФ, аналоговый мультиплексор (коммутатор) AM, аналогово - цифровой преобразователь АЦП, устройство ввода-вывода (УВВ).

В микросхемном исполнении выпускаются два типа АЦП: последо­вательного приближения и параллельные. Специально для работы с МПК выпускается 10-разрядный АЦП К 1113ПВ1 последовательного приближения, его выходы могут подключаться к шинам МПК и поэтому отключаться внутри микросхемы потенциалом "1" по сходу гашения.

Входной цифровой канал (ЦК) состоит из цифровых (логических датчиков ЦД^... ЦД, усилителей-формирователей УЩ... УД,., цифрового мультиплексора ЦМ и блока УВВ.

Сигналы с АЦП и ЦМ через блоки УВВ поступают в устройство интерфейса "Общая шина" и обрабатываются в МПК. Последний выпол - 222

Няет цифровое управление исполнительными тиристорными устройст­вами ИТУ контура регулирования КР по цепи: УВВ-ИТУ-М. Исполни­тельные механизмы Mj... М, воздействуют на технологический процесс в системе СТХС, обеспечивая выполнение в необходимой последова­тельности технологических операций, в соответствии с программой, введенной в МПК.

Внедрение АСУ ТП- представляет собой длительный процесс, связан­ный не только с разработкой и изготовлением новых устройств, но и с психологической перестройкой обслуживающего персонала.

Примером автоматизации систем СТХС, реализуемой на новой элементной базе могут служить регулирующие программируемые микропроцессорные приборы ПРОТАР, разработанные Московским заводом тепловой автоматики.

Основной элементной базой приборов являются микропроцессор­ные контроллеры серии 1816: КР 1816 ВЕ35, КМ 1816 BE 48.

Приборы ПРОТАР предназначены для применения в автоматизиро­ванных системах управления технологическими процессами, использу­ются в схемах стабилизации технологических параметров, програм­много каскадного, многосвязного регулирования с реализацией сложных алгоритмов обработки информации. Многофункциональность и свободная программируемое^ прибора ПРОТАР позволяют не только заменить несколько приборов комплекса "Каскад-2" и аналогичных комплексов, но также существенно усовершенствовать алгоритмы управления.

Прибор ПРОТАР, как правило, управляет одним исполнительным устройством с импульсным или аналоговым входным сигналом, однако имеется возможность реализации на базе одного прибора двух - канального или каскадного регуляторов. Связь прбора ПРОТАР с другими устройствами системы автоматического управления осущест­вляется с помощью аналоговых и дискретных сигналов. Приборы ориентированы на работу в комплексе с серийно выпускаемыми датчиками технологических параметров с выходными сигналами ' постоянного тока или напряжения.