ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование принципов логики в управлении процессами химической технологии из "Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968" 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.65] 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.65] Технологический регламент 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.65] 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 применение контактного аппарата в рабочем режиме, либо остановка его для регенерации катализатора). [c.66] 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 переключательных процессов. В соответствии с этим возникла настоятельная необходимость ознакомить читателя с практическими аспектами приложения алгебры логики — с задачами алгоритмизации процессов управления в химическом производстве. [c.66] 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 обусловлена спецификой химического производства, в котором важная роль отводится аппаратам периодического действия. [c.66] Логическое управление. Перечисленные задачи переключения оборудования обычно реализуются при помощи автоматов, которые относятся к категориям систем, объединяемых термином системы логического управления . [c.67] 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.67] Любой автомат, как и всякая физическая система, характеризуется двумя факторами а) схемой управления, которая в аналитическом виде может быть представлена 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.67] 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.67] 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.67] При пуске аппарата, например, из холодного состояния для проведения последующей пусковой операции необходимо достигнуть заданной степени прогрева. При этом выход контролируемой температуры на уровень принятой уставки можно рассматривать как переход аппарата из некоторого состояния, обозначенного символом О , в состояние, характеризуемое символом 1 . Первому состоянию соответствовало текущее значение температуры /тек. зад. ДЛЯ второго СОСТОЯНИЯ выполняется условие тек. зад.. [c.67] Каждая строка этой таблицы соответствует одному из возможных состояний объекта, для оценки свойств которого используется N параметров. В каждой строке фиксируется один из возможных наборов значений входных параметров Хи Х2, Хз,. .., Хц-. Общее число теоретически возможных (с точки зрения переключательных операций) состояний объекта равно 2 . [c.68] Таблицы включений. При управлении процессом каждому набору значений входных сигналов ставятся в соответствие определенные дискретные значения выходных, или управляющих, сигналов 1/1, 1/2,. .., Уп- 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. 4. [c.68] Зависимость между значениями входных и выходного сигналов, выраженная табл. 4, характеризует определеную стратегию переключений и поэтому может рассматриваться как алгоритм управления. [c.68] Таблиц включения можно представить а лгоритмы управления лишь ограниченного класса логических автоматов, отличающихся неизменностью внутреннего состояния. В таких автоматах определенному набору значений входных аргументов х соответствуют строго определенные значения выходных функций у (рис. 1-26). [c.70] 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.70] Отличительными признаками системы уравнений (1,58) является наличие в правой части символов выходных сигналов у. Значения сигналов /1, У2,. .., ум определяют внутреннее состояние автомата в момент изменения какого-либо из входных сигналов Х . [c.70] Ячейка памяти. Простейшим автоматом, реализующим алгоритм с обратной связью, является блок, включающий элементарную ячейку памяти. Она осуществляет функцию запоминания на выходе поступившего ранее сигнала 1 после того, как на входе ячейки снова установится сигнал 0. [c.70] Из рассмотрения уравнения ячейки памяти следует, что между значениями входных параметров Х1 и Х2 и функцией у нет жесткой однозначной связи, характерной для систем, не обладающих памятью. [c.71] Вернуться к основной статье