Автоматизована система керування технологічними комплексами з дискретним режимом роботи виконавчих механізмів в умовах господарств АПК

Abstract

Розглянуто задачу моделювання автоматизованої системи керування (АСК) технологічним комплексом (ТК) з дискретним характером роботи технологічного обладнання та виконавчих механізмів на основі мереж Петрі. Розв’язання задачі виконано на прикладі технологічного процесу виробництва комбікорму (ВК). Для цього проаналізовано стан та шляхи удосконалення АСК ТК з дискретним режимом роботи виконавчих механізмів, споживчі показники SCADA-систем та функціональність АСК. Обґрунтовано використання математичного апарату мереж Петрі для синтезу ТК, його імітаційної моделі та АСК ним. Такий підхід дозволяє враховувати технологічну схему комплексу та параметри, які підлягають контролю, керуванню та реєстрації. Наведено приклад використання запропонованого способу моделювання. За рахунок алгоритмів аналізу тривалості роботи виконавчих елементів та часу спрацювання датчиків за допомогою математичного апарату гармонійного аналізу розширено інформаційні функції АСК ТК. Наведено діалогові вікна розробленого програмного забезпечення АСК ТК ВК. Представлено результати виробничих досліджень.

Рассмотрена задача моделирования автоматизированной системы управления (АСУ) технологическим комплексом (ТК) с дискретным характером работы технологического оборудования и исполнительных механизмов на основе сетей Петри. Задача решена на примере технологического процесса производства комбикорма. С этой целью проанализировано состояние и пути усовершенствования АСУ ТК с дискретным режимом работы, потребительские показатели SCADA-систем и функциональность АСУ. Для синтеза технологической схемы комплекса, его имитационной модели и системы управления им обосновано использование математического аппарата сетей Петри. Такой подход позволяет учитывать технологическую схему комплекса и параметры, которые подлежат контролю, управлению и регистрации. Представлен пример использования предложенного способа моделирования. За счет алгоритмов анализа длительности работы исполнительных и времени срабатывания датчиков с помощью математического аппарата гармонического анализа расширены информационные функции АСУ ТК. Представлены диалоговые окна разработанного программного обеспечения АСУ комплексом производства комбикорма. Показаны результаты производственных испытаний.

The problem of modeling of automated control system (ACS) of technological complex (TC) with a discrete mode of operation of technological equipment and actuators on the basis of Petri nets is considered. The problem is solved on the example of the technological process of production of combined fodder. With this purpose the state and ways of improvement of ACS TC with a discrete mode of operation, consumer indicators SCADA-systems and functionality of ACS are analyzed. For synthesis of the technological scheme of complex, its simulation model and system of its control the use of the mathematical apparatus of Petri networks is justified. Such approach allows to take into account the technological scheme of complex and parameters, which are subject to monitoring, control and registration. An example of the use of the proposed method of modeling is shown. By algorithms of the analysis of the duration of operation of the actuators and time of reaction of sensors the information functions of ACS TC are expanded with the help of the mathematical apparatus of harmonic analysis. The dialog boxes of the developed by the complex of combined fodder production software of ACS are presented. The results of industrial tests are shown.