Реферат на тему Основы метрологического и нормативного обеспечения системы автоматизации

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 5

1 Виды обеспечения АСУ 8

2 АСУ ТП как объект метрологического обеспечения 10

3 Метрологическая аттестация АСУ ТП 16

4 Регламентация порядка проектирования АСУ 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 25

Введение:

Метрологическое обеспечение систем управления технологическими процессами — это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм для достижения единства, и требуемой точности изме­рений.

Принято рассматривать метрологическое обеспечение (МО) систем управления технологическими процессами как органи­ческое сочетание четырех групп (основ): научной основы, технических и орга­низационных основ, а также правил и норм МО.

Научной основой является метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, и способах достижения требуемой точ­ности. Зародившись в недрах естественных наук, метрология в настоящее время стала разделом технической физики.

Измерение физических и химических величин автоматизированных систем, которые характеризуют состояние и ход технологического процесса, является одной из главных функ­ций АСУ ТП. Основной целью МО является получение необходимой точности измерений в условиях эксплуатации систем, а также единообразие способов выражения результатов измерений в процессе функционирования АСУ ТП для возможной их сопоставимости. Все эти условия должны выполняться независимо от типа системы и ее отраслевой принадлежности систем автоматизации.

Согласно ГОСТ 17194—76, АСУ ТП является автоматизированной системой управления для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с принятым критерием управления. АСУ ТП включает в себя технологическое оборудование, сред­ства автоматизации, оперативный персонал (операторы, технологи, диспет­черы), которые, взаимодействуя в реальном масштабе времени, управляют технологическим процессом по заданным алгоритмам систем автоматизации и обобщенному технико-экономическому критерию при наличии технологических, экономических, социальных и экологических ограничений [9].

Метрологическое обеспечение АСУ ТП находится в стадии становления- методы и средства практически не разработаны. Это обусловлено прежде всего тем, что АСУ ТП как объект МО является оригинальным комплексом, к которому не применим традиционный подход, общепринятый в метрологии.

Заключение:

Метрологическое обеспечение АСУ ТП должно охватывать все виды преобразования информации и сигналов в системах. Это возможно осуществить, базируясь при разработке структурных схем систем на корректном об­следовании объекта автоматизации, с помощью аттестованных методик выпол­нения измерений, либо его моделировании.

В настоящее время требования МО АСУ ТП можно, в основном, распространить на технические средства систем и измерительно-информацион­ные каналы систем управления технологическими процессами.

Специфические трудности возникают здесь при более детальном рассмот­рении систем, имеющих в своем составе как средства измерений систем управления технологическими процессами, так и устрой­ства, не относящиеся к ним (вычислительная техника). Распространение же требований метрологии на каналы и устройства, осуществляющие управляю­щие функции, можно будет осуществить, ког­да будет разработана соответствующая нормативная база.

Метрологическое обеспечение АСУ ТП должно держать единый комплекс нормированных MX и показателей точности для всех и для системы в целом. Этот комплекс должен отражать случайный погрешностей, возникающих в АСУ ТП, и обеспечивать возможность обоснованной оценки расчетным путем MX звеньев, а также оценки показателей точности результатов измерения, контроля и управления, осуществляемых системами, с учетом действия на различные звенья систем различных по характеру и величине влияющих факторов.

Метрологическое обеспечение АСУ ТП должно содержать три составные части:

— методики проведения работ систем управления технологическими процессами;

— технические средства МО систем управления технологическими процессами;

— структуру организации работ по МО, что особенно важно при метроло­гической аттестации систем.

— При организации работ по МО АСУ ТП следует более полно учитывать, как конкретные свойства систем, так и некоторые особенности их проектиро­вания и эксплуатации, которые сводятся к следующему:

Так как в ряде случаев не обеспечивается единый подход к проблемам нормирования MX средств измерений систем управления технологическими процессами, контролирующих технологические про­цессы и сырье, а также отдельных компонентов системы, что приводит к мет­рологической несовместимости при их использовании в измерительных каналах (ИК) АСУ ТП, необходимо максимально использовать выпускаемые в рам­ках ГСП агрегатированные комплексы, минимально разнообразить приме­няемые методы измерений, что сведет к минимуму различия в номенклатуре MX используемых систем измерения и методов их нормирования.

Так как имеющиеся сведения о характеристиках измеряемых величин систем управления технологическими процессами различных технологических процессов часто недостаточны для научно обос­нованного проектирования системы, то при решении вопросов применения конкретных технических средств на стадии разработки ТЗ и технического проекта АСУ ТП необходимо проводить дополнительные исследовательские работы по уточнению методик выполнения измерений, а если потребуется, то и их аттестации.

В тех случаях, когда методики расчета MX измерительных каналов автоматизированных систем пo MX их звеньев и другие расчетные методики невозможно применить для расчета MX измерительного канала АСУ ТП в целом следует такой расчет проводить для отдельных частей канала с последующей стыковкой для полу­чения MX канала в целом. При невозможности проведения и таких расчетов следует определить MX экспериментально на макетах ИК либо в процессе опытной эксплуатации АСУ ТП.

Методики испытаний и поверки ИК АСУ ТП должны быть ориентированы на использование выпускаемых в стране образцовых СИ. Недостающие образцовые СИ должны быть разработаны и аттестованы до начала испытаний СИ.

Нормативно-техническая документация, регламентирующая порядок проведения испытаний автоматизированных систем любого вида (внутренних, ведомственных, межведомственных), метрологическую экспертизу систем и метрологический надзор за ними в процессе эксплуатации, должна быть разработана, как минимум на уровне стандартов предприятия [10].

Фрагмент текста работы:

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) — это группа решений технических и программных средств, предназначенных для автоматизации управления Технологическим процессом. Может иметь связь с более общей автоматизированной системой управления предприятием (АСУП)

Автоматизированная система управления (АСУ) – это комплекс аппаратных и программных средств, а также персонала, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин «автоматизированная», в отличие от термина «автоматическая», подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР) являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Автоматизированный технологический комплекс (АТК) – это совокупность совместно-функционирующих автоматизированной системы управления технологическим процессом и технологического объекта управления.

Программное обеспечение (ПО) – это совокупность компьютерных программ и связанных с ними данных, которая содержит инструкции по указанию компьютеру, что и как делать.

Технологический объект управления (ТОУ) — это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства. К технологическим объектам управления относятся: • технологические агрегаты и установки (группы станков), реализующие самостоятельный технологический процесс.

Метрологическое обеспечение (МО) — это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерении. Основной тенденцией в развитии метрологического обеспечения является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений.

Средство измерений (СИ) – это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Метрологическая характеристика (МХ) – это характеристика одного из свойств СИ, влияющая на результат измерений и на его погрешность. Метрологические характеристики, устанавливаемые нормативной документацией (НД), называют нормируемыми МХ, а определяемые экспериментально — действительными МХ.

Измерительная система (ИС) – это совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

Метрологическая аттестация (МА) — это исследование СИ, выполняемые метрологическим органом для определения его метрологических свойств и выдачи соответствующего документа с указанием полученных данных.

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) — это государственное управление субъектами, нормами, средствами и видами деятельности по обеспечению заданного уровня единства измерений в стране.