Методы и алгоритмы управления объектами с рециклом Циряпкина Анастасия Владимировна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Основы управление объектами с рециклом 13

1.1 Анализ предшествующих исследований 13

1.1.1 Управление объектами с рециклом 14

1.1.2 Управление объектами с рециклом в составе технологических цепей углеобогатительных фабрик

1.2 Классификация объектов с рециклом 25

1.3 Базовые структуры алгоритмов управления объектами с рециклом 30

ГЛАВА 2. Исследование систем управления объектами рециклом 45

2.1 Численные исследования точности регулирования САР 45

2.1.1 Анализ влияния соотношения времени запаздывания в прямой цепи и цепи рецикла для САР объектом с рециклом «по концентрации» 45

2.1.2 Анализ влияния значения делителя потока в САР объектом с рециклом «по массе» 51

2.1.3 Анализ влияния соотношения времени запаздывания в прямой цепи и цепи рецикла для САР объектом с рециклом «по массе» 54

2.1.4 Анализ эффективности САР объектом с рециклом «по параметрам» 57

2.2 Анализ влияние неопределенности модели объекта на показатели точности регулирования 62

2.2.1 Анализ влияния неопределенности модели объекта на показатели качества регулирования САР объектом с рециклом «по концентрации» с самовыравниванием

2.2.2 Анализ влияния неопределенности модели объекта на показатели качества регулирования САР объектом с рециклом «по концентрации» без самовыравнивания 66

2.2.3 Анализ влияния неопределенности модели объекта на показатели качества регулирования САР объектов с рециклом «по массе» 70

2.2.4 Анализ влияния неопределенности модели объекта на показатели качества регулирования САР объектов с рециклом «по параметрам» 74

ГЛАВА 3. Системы управления объектами углеобогащения с рециклом 80

3.1 Технологические объекты углеобогащения с рециклом 80

3.2 Система управления тяжелосредными установками 84

3.3 Система управления углеобогатительной фабрикой 92

3.4 Результаты разработки и внедрения систем управления на углеобогатительных фабриках 125

Заключение 129

Список литературы

• Управление объектами с рециклом в составе технологических цепей углеобогатительных фабрик
• Анализ влияния соотношения времени запаздывания в прямой цепи и цепи рецикла для САР объектом с рециклом «по концентрации»
• Анализ влияния неопределенности модели объекта на показатели качества регулирования САР объектом с рециклом «по концентрации» с самовыравниванием
• Система управления углеобогатительной фабрикой

Введение к работе

Актуальность проблемы. Повышение эффективности технологических процессов переработки сырья, экологичности процессов, а порой и их осуществимости достигается за счет введения положительных обратных связей в объекты управления (объекты с рециклом). Примерами таких объектов могут служить водношламовые системы обогащения полезных ископаемых, процессы окомкования материалов при получении окатышей и агломерата в металлургическом производстве, социально-экономические системы при выделении материальных и финансовых ресурсов в прямой зависимости от результатов деятельности. Введение положительных обратных связей в объекты управления придает им качественно новые свойства, существенно изменяет динамику поведения и усложняет процесс управления.

Объекты с рециклом описываются моделью объектов с запаздыванием по состоянию. Управлению объектами с запаздываниями посвящены работы отечественных и зарубежных ученых: Дж. Смит, Ресвик, Р.Т. Янушевский, С.В. Емельянов, С.К. Коровин, Х. Гурецкий, У. Рей и др. Большинство из известных работ по математическому описанию и управлению объектами с рециклом посвящено объектам с так называемым рециклом «по концентрации» (по терминологии У. Рея), когда выходным воздействием объекта и воздействием рецикла являются показатели качества (температура, содержание элементов и т.д.), но не количество получаемой продукции.

Значительно меньше работ, в которых за выходное воздействие объекта и воздействие рецикла принимается количество продукции. И практически отсутствуют работы, где рассматривается влияние показателей рецикла на динамические свойства элементов основного контура (прямой цепи) объекта управления.

В то же время многие промышленные и социально-экономические объекты характеризуются различными видами рециклов. Классификация объектов с рециклом, синтез и исследование алгоритмов управления объектами с рециклом, а так же их испытания и внедрение представляет научную значимость и является актуальными для развития систем автоматизации управления.

Диссертация выполнена в соответствии с планом госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ

- постановлением Правительства РФ № 218 «Разработка научно-
технических основ для создания технологии подготовки и сжигания суспензи
онного угольного топлива, приготовленного на основе отходов углеобогащения
и пилотного образца автоматизированного энергогенерирующего комплекса»,
договор № 322/2010 совместно с ОК «Сибшахтострой»;

- грантам РФФИ № 15-07-01972 «Развитие теории подобия систем управ
ления техническими и социально-экономическими объектами» и № 15-07-
02231 «Разработка подхода, методов и алгоритмов идентификации структур
сложных объектов на основе замкнутых динамических систем»;

- проектирование и строительство углеобогатительных фабрик (ОФ)
«Калтанская-Энергетическая» (г. Калтан), «Матюшинская» (г. Прокопьевск).

Цель и задачи диссертации. Развитие методов и алгоритмов управления объектами с рециклом. В рамках этой цели выделены задачи. 1. Классификация

объектов с рециклом. 2. Разработка новых структур алгоритмов управления объектами с рециклом. 3. Исследования систем с предложенными алгоритмами управления. 4. Конкретизация алгоритмов управления для объектов обогащения углей. 5. Испытание и внедрение алгоритмов на объектах углеобогатительных фабрик.

Методы выполнения работы. Обобщение практического опыта; методы теории автоматического управления; методы численного моделирования и натурно-модельных исследований.

Научная новизна. 1. Новые структуры классов моделей объектов с рециклом и их классификация с рециклами «по концентрации», «по массе» и «по параметрам».

1. Общие структуры алгоритмов управления объектами с рециклом, отличающиеся косвенными оценками и экстраполяцией массы рецикла, параметрической оперативной адаптацией модели элементов объектов в зависимости от величины рецикла и позволяющие расширить область применения алгоритмов управления.

2. Области устойчивости систем управления

для объектов с рециклом «по концентрации» с самовыравниванием в прямой цепи при соотношении времени запаздывания в рецикле (т_г) к времени запаздывания в прямой цепи (т₀) в диапазоне [1;45]; для объектов с рециклом без самовыравнивания в прямой цепи - > 1,7;

«по массе» - при массе рецикла меньше 0, 65;

«по параметрам» - при ^т7т₀є[1;21];

при соотношении коэффициентов модели к параметрам объекта в пределах [0,8; 1,2].

4. Оценки точности регулирования по среднемодульному критерию пред
ложенных алгоритмов выше по сравнению с типовыми

- для объектов с рециклом «по концентрации» и «по массе» более, чем в 2
раза;

- для объектов с рециклом «по параметрам» более чем в 3 раза.
Практическая значимость работы. Результаты работы могут быть ис
пользованы

при разработке информационного, алгоритмического и программного обеспечения систем автоматизации управления объектами с рециклом промышленных комплексов;

для обучения студентов и повышения квалификации специалистов соответствующих специальностей.

Реализация результатов. 1. Спроектированы, испытаны, внедрены и успешно функционируют комплексные системы автоматизации управления ОФ «Матюшинская» (г. Прокопьевск), ОФ «Калтанская-Энергетическая» (г. Кал-тан) с алгоритмами управления тяжелосредными гидроциклонами и тяжело-средными сепараторами, как объектами с рециклом. 2. Разработки удостоены Гран-При и Золотой медали Международной выставки-ярмарки «Уголь и Май-нинг 2015», «Уголь и Майнинг 2016».

Предмет защиты. На защиту выносятся

- классификация объектов с рециклом;

- общие структуры алгоритмов управления объектами с рециклом «по
концентрации», «по массе» и «по параметрам»;

результаты численных исследований систем с разработанными алгоритмами – областей устойчивости, влияния неопределенностей моделей объектов, сопоставительной точности регулирования;

результаты испытаний и внедрений алгоритмов в промышленных условиях;

- информационное, алгоритмическое, программное обеспечение систем
автоматизации управления углеобогатительными фабриками.

Диссертация соответствует пунктам 1, 2, 6, 10 паспорта научной специальности.

Личный вклад автора заключается в анализе предшествующих исследований; структуризации объектов с различными типами рециклов и их классификации; разработке элементов общих структур алгоритмов управления, учитывающих особенности рециклов; численных исследованиях систем управления объектами с рециклом; разработке программного обеспечения систем автоматизации управления тяжелосредными сепараторами и тяжелосредными гидроциклонами; испытании и внедрении этих систем на углеобогатительных фабриках «Матюшинская» (г. Прокопьевск), «Калтанская - Энергетическая» (г. Калтан).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на 11-и конференциях, в том числе: Всероссийской научно-практической конференции СибГИУ «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество» (Новокузнецк, 2010 г.), VIII, IX и X Всероссийских научно-практических конференциях «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2011 г., 2013 г., 2015 г.), Международных научно-практических конференциях «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (Новокузнецк, 2013 г., 2014 г., 2015 г., 2016 г.), Всероссийской научно конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения» (г. Новокузнецк, 2014), Международной научной конференции «Современные инновационные технологии подготовки инженерных кадров для горной промышленности и транспорта 2015» (Украина, г. Днепропетровск, 2015 г.), IV Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Моделирование и наукоемкие информационные технологии в технических и социально-экономических системах» (г. Новокузнецк, 2016).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 30 печатных работ, в том числе 3 статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК, 1 статья в базе SCOPUS, 23 статьи в научно-технических сборниках и 4 патента на изобретения, в том числе 1 евразийский патент.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, приложения и содержит 155 страниц основного текста, в том числе 42 рисунка и 22 таблицы.

Управление объектами с рециклом в составе технологических цепей углеобогатительных фабрик

Практическая значимость работы. Результаты работы могут быть использованы - при разработке информационного, алгоритмического и программного обеспечения систем автоматизации управления объектами с рециклом промышленных комплексов; - для обучения студентов и повышения квалификации специалистов соответствующих специальностей. Реализация результатов. 1. Спроектированы, испытаны, внедрены и успешно функционируют комплексные системы автоматизации управления ОФ «Матюшинская» (г. Прокопьевск), ОФ «Энергетическая» (г. Калтан) с алгоритмами управления тяжелосредными гидроциклонами и тяжелосредными сепараторами, как объектами с рециклом. 2. Разработки удостоены Гран-При и Золотой медали Международной выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг 2016», «Уголь России и Майнинг 2015». Предмет защиты. На защиту выносятся: - классификация объектов с рециклом; - общие структуры алгоритмов управления объектами с рециклом «по концентрации», «по массе» и «по параметрам»; - результаты численных исследований систем с разработанными алгоритмами - областей устойчивости, влияния неопределенностей моделей объектов, сопоставительной точности регулирования; - результаты испытаний и внедрений алгоритмов в промышленных условиях; - информационное, алгоритмическое, программное обеспечение систем автоматизации управления углеобогатительными фабриками.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту научной специальности 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность) в п. 6 - Научные основы, модели и методы идентификации производственных процессов, комплексов и интегрированных систем управления, п. 10 - Методы синтеза специального математического обеспечения, пакетов прикладных программ и типовых модулей функциональных и обеспечивающих подсистему АСУТП, АСУП, АСТПП и др. Личный вклад автора заключается в анализе предшествующих исследований; структуризации объектов с различными типами рециклов и их классификации; разработке элементов общих структур алгоритмов управления, учитывающих особенности рециклов; численных исследованиях систем управления объектами с рециклом; разработке программного обеспечения систем автоматизации управления тяжелосредными сепараторами и тяжелосредными гидроциклонами; испытании и внедрении этих систем на углеобогатительных фабриках «Матюшинская» (г. Прокопьевск), «Энергетическая» (г. Калтан). Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на 11-и конференциях, в том числе: Всероссийской научно практической конференции СибГИУ «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество» (Новокузнецк, 2010 г.), VIII, IX и X Всероссийских научно-практических конференциях «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2011 г., 2013 г., 2015 г.), Международных научно-практических конференциях «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (Новокузнецк, 2013 г., 2014 г., 2015 г., 2016 г.), Всероссийской научно конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения» (г. Новокузнецк, 2014), Международной научной конференции «Современные инновационные технологии подготовки инженерных кадров для горной промышленности и транспорта 2015» (Украина, г. Днепропетровск, 2015 г.), IV Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Моделирование и наукоемкие информационные технологии в технических и социально-экономических системах» (г. Новокузнецк, 2016).

По материалам диссертации опубликовано 30 печатных работ, в том числе 3 статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК, 1 статья в базе SCOPUS, 23 статьи в научно-технических сборниках и 4 патента на изобретения, в том числе 1 евразийский патент.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, приложения и содержит 155 страниц основного текста, в том числе 42 рисунка, 22 таблицы, 2 приложения.

В первой главе проведен анализ предшествующих исследований, связанный с вопросами управления объектами с положительной обратной связью. Представлена разработанная классификация объектов с рециклом с приведением структуры объекта для каждого класса. Приведены структуры алгоритмов управления объектами с рециклом «по массе», «по концентрации» и «по параметрам».

Вторая глава диссертации посвящена исследованиям алгоритмов управления объектами с рециклом. Представлены постановки задач численных исследований точности регулирования систем автоматического управления объектами с рециклом разных классов, а так же исследований влияния неопределенности модели объекта на показатели точности регулирования систем управления.

Третья глава посвящена управлению технологическими объектами углеобогащения с рециклом. Рассмотрен процесс обогащения угля в тяжелой среде на тяжелосредных гидроциклонах и тяжелосредных сепараторах. Представлена система автоматического управления технологическим комплексом обогатительной фабрики «Матюшинская», включая техническое, информационное, математическое, базовое и прикладное программное обеспечение. Приведены результаты внедрения алгоритма управления величиной плотности магнетитовой суспензии на ОФ «Матюшинская».

В Приложении А представлена Справка о выполненных и внедренных работах автора в составе коллектива ООО «Научно-исследовательский центр систем управления».

В Приложении Б представлен список оборудования и агрегатов технологического комплекса обогатительной фабрики «Матюшинская», управление которыми осуществляется посредством спроектированной системы автоматического управления.

Анализ влияния соотношения времени запаздывания в прямой цепи и цепи рецикла для САР объектом с рециклом «по концентрации»

Большое количество работ посвящено синтезу законов и алгоритмов управления объектами с запаздыванием по состоянию в условиях параметрической неопределенности [15 - 28]. Использование критерия гиперустойчивости позволило авторам синтезировать комбинированные законы управления такими объектами в [15 - 18].

В [19] рассмотрена задача стабилизации параметрически неопределенного объекта, находящегося под воздействием ограниченных внешних возмущений. Полученный алгоритм управления позволяет компенсировать существующие параметрические и внешние возмущения. Вопрос стабилизации для нелинейного объекта с запаздыванием по состоянию в условиях априорной неопределенности коэффициентов модели объекта решен в [20], при условиях доступности измерений только скалярных входных и выходных переменных. Для решения использован динамический регулятор, что позволило получить строго минимально-фазовый объект без применения дополнительных фильтров состояния. Этим же автором предложен один из подходов к построению робастной системы управления динамическим объектом с запаздыванием по состоянию в условиях параметрической неопределенности в [21]. Полученная схема позволяет формировать сигнал управления, обеспечивающий требуемую динамическую точность управления.

В [22] рассматривается задача адаптивного управления по выходу линейным объектом с запаздыванием по состоянию, с неизвестными параметрами и в условиях действия возмущения и параметрической неопределенности. При условии, что объект управления задан в форме вход-выход, задача решена с использованием нового модифицированного алгоритма адаптации высокого порядка, что позволяет существенно понизить порядок замкнутой системы и получить более простую в реализации систему управления.

В работах [25, 26] описано построение адаптивного динамического регулятора для управления с эталонной моделью нелинейным многосвязным объектом с запаздыванием по состоянию в условиях априорной неопределенности его параметров, когда измерению недоступны производные входных и выходных переменных. Работоспособность синтезированных систем управления обоснована при действии на объект управления неизмеряемых ограниченных возмущений.. Этим же автором в [29] решается задача построения робастной системы управления линейным стационарным объектом с запаздыванием по состоянию, которая позволяет скомпенсировать возмущения и помехи. Работоспособность системы обоснована при действии на объект неизмеряемых неограниченных возмущений на входе и ограниченных возмущений на выходе.

В [27] рассматривается задача робастного управления семейством параметрически неопределенных линейных объектов с запаздыванием по состоянию, величина которого неизвестна. Предлагается решение при помощи робастной компенсации ошибок моделирования – слагаемые модели объекта управления, содержащие последействия, рассматриваются как возмущение номинального объекта, подлежащее компенсации регулятором. Полученное решение предполагает введение дополнительной обратной связи по ошибке моделирования в структуру номинального регулятора. Этот же автор в [28] рассматривает задачу адаптивного управления по входу-выходу с неизвестной эталонной модель неопределенным объектом с запаздыванием по состоянию. Для получения информации о векторе состояния объекта управления с запаздыванием по состоянию предложено использовать наблюдателя с большим коэффициентом усиления.

С целью расширения класса математических объектов, для которых справедливы уже известные результаты, в работах [30, 31] рассматриваются задачи синтеза робастных систем управления объектами с запаздыванием по состоянию, параметры которых определены, но изменяются неизвестным образом в известных диапазонах. Синтез проводится на основе критерия гиперустойчивости и положительности динамических систем. Метод, используемый для синтеза алгоритмов управления, изложен в работах [32, 33].

Синтезу децентрализованных алгоритмов управления объектами с рециклом с эталонной моделью посвящены работы [23, 24, 34 - 38]. В [36, 37] алгоритм управления представлен специальным образом выбранной обратной связью, в которой применяются вспомогательный контур и два наблюдателя. Использование двух наблюдателей позволяет скомпенсировать погрешность наблюдения. В [23, 24, 38] решается проблема децентрализованного управления многосвязными объектами по выходу при наличии запаздывания во внутреннем канале связи, а так же описывается задача компенсации сигнальной и параметрической неопределенности для таких видов объектов. Следует отметить, что к недостаткам предлагаемого алгоритма автор относит отсутствие аналитически обоснованного выбора параметров.

Синтез алгоритмов адаптивных систем управления с эталонным упредителем описан в [34]. В зависимости от типа запаздывания рассматриваются различные варианты структур основного контура управления и алгоритмов контура адаптации. Использование явно-неявного эталонного упредителя позволило в каждом из рассматриваемых случаев синтезировать устойчивую адаптивную систему управления с эталонным упредителем, имеющим минимальную структурную сложность. Построение систем адаптации на основе применения эталонного упредителя для класса априорно неопределенных объектов с запаздыванием по управлению, состоянию и нейтрального типа так же рассмотрены в [35]. Децентрализованный подход к синтезу непрерывных и многосвязных MIMO-объектов распространен на случай SISO-объектов («один вход, один выход»).

Для дискретных объектов с запаздыванием по состоянию в [39] рассматривается задача локально-оптимального управления по наблюдаемому выходу, для решения которой предлагаются алгоритмы, основанные на оптимизации локального критерия без использования расширения пространства состояний. В данном случае управление определяется как функция измеряемых переменных с памятью и отслеживаемого сигнала. Результаты данной работы обобщают [40] на случай управления по выходу объектом с запаздыванием по состоянию. В статье [41] рассмотрена близкая задача для управления объектом с запаздыванием по состоянию при точном измерении компонент вектора состояния с использованием квадратичного критерия.

Обзор доступных патентов на изобретения показал, что большинство работ по синтезу систему управления объектами с запаздыванием по состоянию относятся к эвристическим методам построения законов регулирования.

Адаптивные системы управления для объектов с запаздыванием по состоянию и их синтез описаны в [42, 43, 45-48]. Изобретения относятся к автоматике и могут быть использованы для скалярных объектов, параметры которых – неизвестные постоянные или медленно меняющиеся во времени величины.

Анализ влияния неопределенности модели объекта на показатели качества регулирования САР объектом с рециклом «по концентрации» с самовыравниванием

Требуется: определить область эффективной работы обоих САР объектов с рециклом «по параметрам». Работа систем иллюстрируется графиками переходных процессов под влиянием внешних ступенчатых воздействий по задающему входу и по возмущающему входу . Сопоставляются САР с типовым законом регулирования и три варианта структуры САР с введенными дополнительными контурами [82-84].

Вариант 1. При работе системы задействован только контур координатного управления. Контур параметрического управления выключен и положение делителя потока не меняется, т.е. . Блок адаптации выключен и коэффициенты моделей канала преобразований координатных управляющих воздействий и первого регулирующего блока, используемые в контуре координатного управления, не корректируются.

Вариант 2. При работе системы задействованы как контур координатного управления, так и контур параметрического управления. Блок адаптации выключен и коэффициенты моделей канала преобразований координатных управляющих воздействий и первого регулирующего блока, используемые в контуре координатного управления не корректируются.

Вариант 3. При работе системы задействованы контуры координатного управления и параметрического управления. В блоке адаптации выполняется корректировка текущих значений коэффициентов моделей канала преобразований координатных управляющих воздействий и первого регулирующего блока, используемые в контуре координатного управления, в соответствии с изменениями под влиянием изменений . На рисунке 2.8 приведены переходные процессы для САР объектом с рециклом «по параметрам» с дополнительными контурами (вариант 1 – y1, вариант 2 – y2, вариант 3 – y3) и для САР с типовым законом регулирования (y4) под влиянием внешних ступенчатых воздействий по задающему входу , на рисунке 2.9 приведены эти же переходные процессы под влиянием внешних ступенчатых воздействий по возмущающему входу . Сопоставление величины среднемодульной ошибки регулирования для рассмотренных вариантов испытаний представлены в таблице 6.

Из графиков видно, что система регулирования с типовым ПИ-регулятором (вариант 4) значительно уступает по эффективности системам с контурами координатного и параметрического управления: время переходного процесса составляет порядка 3000 секунд для системы с ПИ-регулятором, что практически в 10 раз больше этого же показателя для остальных исследуемых вариантов. С введением дополнительных контуров процесс становится апериодическим, что так же положительно влияет на показатели качества регулирования.

Переходные процессы САР объектом с рециклом «по параметрам» при Введение в действие контура параметрического управления (вариант 2) в дополнение к контуру координатного управления (вариант 1) обеспечивает уменьшение длительности переходных процессов и снижение величины динамического отклонения регулируемой выходной переменной от задания под влиянием управляющих воздействий. Введение в действие блока адаптации и выполнение корректировки текущих значений коэффициентов моделей канала преобразований координатных управляющих воздействий и первого регулирующего блока, используемых в контуре координатного управления (вариант 3), приводит к дополнительному уменьшению длительности переходных процессов и величины динамического отклонения регулируемой выходной переменной.

По результатам исследований можно сделать выводы: введение в систему контура параметрического управления в дополнение к контуру координатного управления с корректировкой текущих значений коэффициентов моделей регулирующего блока, используемых в контуре координатного управления, приводит к улучшению качества регулирования не менее чем на 25%.

Система управления углеобогатительной фабрикой

Этой системой обеспечивается сбор данных с контроллеров и устройств, поддерживающих обмен информацией по протоколу MODBUS, системы оперативно-диспетчерского контроля и управления технологическим комплексом. Все производственные данные (информация о технологических параметрах и работе оборудования, произошедших событиях, действиях оперативно и производственно-технического персонала) собираются c помощью OPC-серверов и архивируются в специализированном сервере предыстории.

Система централизованного сбора, обработки и хранения информации предоставляет технологическую и производственную информацию в систему автоматизации оперативно-диспетчерского контроля и управления технологическим комплексом (на диспетчерские станцию), в систему автоматизации управления производственными процессами (на АРМы руководящего персонала и технических специалистов) и на инженерную станцию в любом требуемом и удобном для восприятия виде: графики, таблицы, диаграммы.

Информация о динамике параметров управляемых технологических процессов и состоянии оборудования представляется в различных масштабах времени, с различной степенью детализации.

Система автоматизации управления производственными процессами Основное назначение этой системы - информационная и инструментальная поддержка решения задач оперативного анализа и планирования производственной деятельности, включая: - анализ динамики изменений характеристик сырья и товарной продукции, затрат материально-энергетических ресурсов, а также других технико-экономических показателей; - планирование технологических режимов и параметров сменно-суточных заданий на качественные и количественные показатели технологического комплекса, а также отгрузки готовой продукции; - анализ работы и состояния технологического и вспомогательного оборудования, планирование ремонтов и материально-технического обеспечения производства.

Система автоматизации управления технологическим комплексом Представляет собой двухуровневую систему. Верхний уровень - система автоматизации оперативно-диспетчерского контроля и управления технологическим комплексом фабрики. Нижний уровень - системы автоматического управления технологическими комплексами углеприема, главного корпуса и погрузки.

Системой автоматизации оперативно-диспетчерского контроля и управления технологическим комплексом фабрики обеспечивается: - централизованный контроль и мониторинг состояний автоматизированного технологического комплекса обогатительной фабрики; - косвенное оценивание параметров и характеристик технологического процесса, недоступных для непосредственного измерения; - оперативная корректировка текущих заданий и параметров технологических режимов всех составляющих комплекса; - отображение видеоинформации из системы видеоконтроля состояния агрегатов и оборудования технологического комплекса в критических зонах; - дистанционное управление агрегатами и оборудованием технологического комплекса, не входящими в состав объектов управления других систем; - регистрация данных о технологических параметрах и событиях, формирование отчетных документов.

Детальная и агрегированная информация о состоянии агрегатов и оборудования, технологических параметрах и характеристиках продуктов обогащения поступает из систем автоматизации управления технологическими комплексами.

Средства графического интерфейса обеспечивают обобщенное и детальное представление на станции диспетчера фабрики информации о состоянии агрегатов и оборудования, технологических параметрах, позволяют формировать команды дистанционного управления оборудованием и задания на режимные параметры технологических процессов.

Режим реализации управляющих функций - информационно советующий. В системах нижнего уровня (САУ технологическими комплексами углеприема, главного корпуса и погрузки) осуществляется непосредственное взаимодействие аппаратуры САУ ТК со средствами контроля режимных параметров технологических процессов, контроля состояния технологического оборудования и процессов, пусковой аппаратурой электроприводов. Каждой из систем нижнего уровня автоматизируются информационные и управляющие функции, обеспечивающие автоматический контроль, диагностику и управление технологическим оборудованием и поточно-транспортными системами (включение и выключение электроприводов, регулирование технологических параметров) с учетом требований технологического регламента, безаварийной и безопасной эксплуатации агрегатов и в соответствии с заданными режимами и командами управления.

В каждой из САУ технологическими комплексами распределение функций управления между программно-аппаратными средствами системы и оперативным персоналом определяется выбранным режимом реализации управляющих функций. Система инженерного сопровождения

Эта система предназначена для инструментального обеспечения развития системы автоматизации управления в процессе эксплуатации автоматизированного технологического комплекса объектов промплощадки ООО «Разрез Березовский» в связи с возможными изменениями и совершенствованием технологического процесса, расширением задач и функций автоматизированной системы. Возможность соответствующей модернизации математического, информационного и программного обеспечения контроллеров, серверов, диспетчерских станций, АРМов и операторских терминалов функционирующей системы автоматизации управления технологическим комплексом обеспечивается посредством инструментальных пакетов проектирования Vijeo Citect, Vijeo Historian, Vijeo Designer и Unity Pro.