лизации управления с минимальным количеством средств технологического контроля, управления и линий связи между ними.

В соответствии с [15] АСУ ТП классифицируются на уровни классов 1, 2 и 3. К классу 1 (АСУ ТП нижнего уровня) относятся АСУ ТП, управляющие агрегатами, установками, участками производства, не имеющие в своем составе других АСУ ТП. К классу 2 (АСУ ТП верхнего уровня) относятся АСУ ТП, управляющие группами установок, цехами, производствами, в которых отдельные агрегаты (установки) имеют свои локальные системы управления, не оснащенные АСУ ТП класса 1. К классу 3 (АСУ ТП многоуровневые) относятся АСУ ТП, объединяющие в своем составе АСУ ТП классов 1, 2 и реализующие согласованное управление отдельными технологическими установками или их совокупностью (цехом, производством).

Построение систем автоматизации по уровням управления определяется как требованиями снижения трудозатрат на их реализацию, так и целями (критериями) управления технологическими объектами.

Система автоматизации структурно может быть представлена по-разному.

В общем случае любая система может быть представлена конструктивной, функциональной или алгоритмической структурой. В конструктивной структуре системы каждая ее часть представляет собой самостоятельное конструктивное целое. Примерами изображения конструктивных структурных схем системы автоматизации могут служить рис. 2.1-2.3.

В функциональной структуре каждая часть предназначена для вьшолнения определенной функции, в алгоритмической - для выполнения определенного алгоритма преобразования входной величины, являющегося частью алгоритма функционирования системы в целом.

В проектах автоматизации изображают конструктивные структурные схемы с элементами функциональных признаков (см. § 2.2 и 2.3).

Полные сведения о функциональной структуре с указанием локальных контуров регулирования, каналов управления и технологического контроля приводятся в функциональных схемах (см. разд. 3).

Алгоритмические структурные схемы по контурам регулирования крайне необходимы При производстве наладочных работ систем автоматизации. Этот вопрос изложен в разд. 18 настоящего пособия.

2.2. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Структурные схемы управления и контроля в проектах автоматизации рекомендуется разрабатывать в соответствии с руководящим техническим материалом «Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Структурные схемы управления и контроля. Методика оформления» (РТМ 252.40 - 76 Минприбора).

На структурной схеме отображаются в общем виде основные решения проекта по функциональной, организационной и технической структурам автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) с соблюдением иерархии системы и взаимосвязей между пунктами контроля и управления, оперативным персоналом и технологическим объектом управления. Принятые при выполнении структурной схемы принципы организации оперативного управления технологическим объектом, состав и обозначения отдельных элементов структурной схемы должны сохраняться во всех проектных документах на АСУ ТП, в которых они конкретизируются и детализируются :

функциональных схемах автоматизации, структурной схеме комплекса технических средств (КТС) системы, принципиальных схемах контроля и управления, а также в проектных документах, касающихся организации оперативной связи и организационного обеспечения АСУ ТП.

Исходными материалами для разработки структурных схем являются;

а) задание на проектирование АСУ ТП;

б) принципиальные технологические схемы основного и вспомогательного производств технологического объекта;

в) задание на проектирование оперативной связи подразделений автоматизируемого технологического объекта;

г) генплан и титульный список технологического объекта.

Структурная схема разрабатывается на стадиях «проект» и «рабочий проект». На стадии «рабочая документация» при двухстадийном проектировании структурная схема разрабатывается только в случае изменений технологической части проекта или решений по АСУ ТП, принятых при утверждении проекта автоматизации.

В качестве примера на рис. 2.4 приведена структурная схема управления сернокислотным производством.

На структурной схеме показывают:

а) технологические подразделения авто-

Структурные схемы измерения и управления

Служба телничеснаго обслуживания НТО дсу ТП

Средства сВази

/!ucnemijepcKu,il пункт сернонислотиого произ8одс/тг8а

/1испетчер СИП

Операторский пункт склада колчедана

Машинист транспартера

Щит кип

стВа связи

Операторский пункт подеопб на нолчедана

Машинист транспортера

ства связи

Щит кип

Рабочий пост ПКС

Аппаратчик

Щит КИП

ШШШШШШйШШШШШШШШШЖ

ства связи

тп 111.11 \im

Сернакислотное лроизВедотВо

Рис. 2.4. Фрагмент структурной схемы управления и контроля сернокислотным производством: / - линия связи с цеховой химической лабораторией; -линия связи с пунктами контроля и управления кислотным участком; J - линия связи с пунктом контроля и управления III и IV технол01ическими линиями

матизируемого объекта (отделения, участки, цехи, производства);

б) пункты контроля и управления (местные щиты, операторские и диспетчерские пункты и т. п.), в том числе не входящие в состав разрабатываемого проекта, но имеющие связь с проектируемыми системами контроля и управления;

в) технологический (эксплуатационный) персонал и специализированные службы, обеспечивающие оперативное управление и нормальное функционирование технологического объекта;

г) основные функции и технические средства (устройства), обеспечивающие их реали-

Таблица 2.1. Функции АСУ ТП и их условные обозначении на рис. 2.4

зацию в каждом пункте контроля и управления;

д) взаимосвязь подразделений технологического объекта, пунктов контроля и управления и технологического персонала между собой и с вышестоящей системой управления (АСУ).

Элементы структурной схемы изображаются, как правило, в виде прямоугольников. Отдельные функциональные службы [отдел главного энергетика (ОГЭ), отдел главного механика (ОГМ), отдел технического контроля (ОТК) и т. п.] и должностные лица (директор, главный инженер, начальник цеха, начальник смены, мастер и т. п.) допускается изображать на структурной схеме в виде кружков.

Внутри прямоугольников, изображающих участки (подразделения) автоматизируемого объекта, раскрывается их производственная структура. При этом выделяются цехи, участки, технологические линии либо группы агрегатов для вьшолнения законченного этапа технологического процесса, которые являются существенными для раскрытия в документах проекта всех взаимосвязей между управляемой (технологическим объектом управления) и управляющей системами.

На схеме функции АСУ ТП могут указываться в виде условных обозначений, расшифровка которых дается в таблице на поле чертежа (табл. 2.1).

Наименование элементов производственной структуры должны соответствовать технологической части проекта и наименованиям, используемым при выполнении других документов проекта АСУ ТП.

Взаимосвязь между пунктами контроля и управления, технологическим персоналом и объектом управления изображается на схеме сплошными линиями. Слияние и разветвление линий показываются на чертеже линиями с изломом (рис. 2.4).

При наличии аналогичных технологических объектов (цехов, отделений, участков и т. д.) допускается раскрывать на схеме структуру управления только для одного объекта. Об этом на схеме даются необходимые пояснения.

Из структурной схемы на рис. 2.4 следует, что система управления основными технологическими процессами сернокислотного лроизводства четырехуровневая:

первый уровень - местное управление агрегатами, осуществляемое аппаратчиками с рабочих постов;

второй уровень - централизованное управление несколькими агрегатами, входящими в тот или иной технологический