Особенности технологического процесса и комплекса как объекта управления

Автоматизация производства дает лучшие результаты только при системном подходе, когда в совершенстве изучаются свойства объекта автоматизации, разрабатывается функциональная структура как совокупность выполняемых системой функций. В соответствии к этому относится техническая структура как совокупность технических средств и определенных связей между ними, а эффективность системы управления оценивается единственным обобщенным показателем. Сейчас существует большое количество определений понятия "система", поскольку в различных ситуациях в него вкладывается разный смысл, но в любом случае система представляет собой подмножество взаимосвязанных элементов определенной природы, в зависимости от решаемой задачи.


Главным является то, что система - это не сумма элементов, а целостное образование с новыми свойствами, которых не имеют отдельные элементы. Каждая система функционирует во внешней среде, образованной своими элементами. В реальности нет изолированных систем. Все они связаны с внешней средой и взаимодействуют с ней. Кроме того, реальные системы являются открытыми, они могут со временем меняться по составу элементов и связей между ними. Системы управления выделяются в особый класс систем, которые имеют самостоятельные функции и заданные цели, а также высокий уровень специализированной системы организации, необходимой для реализации этих функций и задач. Система управления всегда взаимосвязана совокупностью объектов управления (управляемой подсистемы) и регулятора в широком смысле этого слова (управляющей подсистемы).

Объект управления, например, сушильный агрегат или холодильная камера, производственный цех, где осуществляется литье из чугуна или котлоагрегат и т.д., являются открытой подсистемой и взаимодействует с внешней средой, которая в свою очередь может нарушать режим работы объекта за счет влияния возмущений. Регулятор, а это может быть микропроцессорное средство, их совокупность или компьютер, имея информацию о состоянии объекта и цели управления, формирует управляющее воздействие (управление), которое обеспечивает соответствие реального состояния объекта желаемому. При управлении объектами нужно учитывать, что все процессы развиваются не мгновенно, а в течение некоторого времени, то есть объекты являются инерционными.

Процесс управления состоит из определенных этапов, основными из которых являются:
- сбор и обработка информации об объекте и и предварительного обработка;
- сбор и обработка информации об окружающей среде;
- анализ информации;
- выработка управления как функции сравнения текущего состояния объекта и желаемого;
- реализация управления с помощью технических средств.


Системы управления технологическими объектами функционируют в реальном масштабе времени, поэтому они должны реагировать на такие события, как:
- изменение параметров внешней среды, прежде всего количества и качества сырья;
- изменение характеристик самого объекта за счет изменения рабочих режимов и объемов или поверхностей;
- изменение состава объекта при введении новых агрегатов или выводе их в ремонт;
- сбои и погрешности в работе программных технических комплексов;
- изменение задач системы и других.