В данной работе произведена постановка задачи оптимизации структуры информационного обеспечения АСУ ТП. Для решения поставленной задачи разработана методика.

Алгоритм решения поставленной задачи

На данном этапе рассмотрим 2 критерия — «надежность» и «экономичность». Задача будет 2-критериальной — оптимизация по надежности и стоимости. Составим алгоритм, которым можно пользоваться при решении конкретной задачи.

В качестве „главного” критерия, применительно к поставленной задаче, выбираем критерий по надежности и алгоритм поиска оптимальной структуры ИС, по критериям экономичности и надежности, будет состоять из следующих шагов:

1. Составление структурных схем измерительной системы, выполняющих заданную функцию и состоящих из различного набора элементов;
2. Заполнение матрицы исходной информации по стоимости и среднего времени наработки на отказ составных элементов;
3. Расчет показателя надежности — среднего времени наработки на отказ ИС в целом;
4. Выбор вариантов, отвечающих требованию по надежности , где — нормативное или заданное значение среднего времени наработки на отказ ИС и структуры АСУ ТП;
5. Расчет стоимостных показателей для отобранных в пункте 4 вариантов ИС по выражению:

,

где — порядковый номер рассматриваемого варианта, ,

— число отобранных в пункте 4 вариантов;

6. Выбор оптимального варианта ИС по критерию:

, .

Упрощенная блок-схема данного алгоритма изображена на рис. 1.

Рис. 1. Упрощенная блок-схема алгоритма выбора оптимальной структуры АСУ ТП по критериям надежности и экономичности

Приведенную выше методику можно использовать и для решения ряда прикладных задач, как например:

‒ определение требований по надежности к отдельным элементам ИС при известной (проектной) величине среднего времени наработки на отказ ИС в целом;

‒ определение целесообразности применения новых технических средств (например, интеллектуальных датчиков или датчиков с цифровым выходом и т. д.) в конкретных условиях (в зависимости от удаленности объекта, от требуемых показателей надежности и экономичности и др.);

‒ выбор структуры ИС при ограниченных ресурсах (по финансированию) и ряда других.

Представленная работа направлена на решение задач разработки методических положений по выбору оптимальной структуры информационного обеспечения АСУ ТП на базе многокритериального подхода.

В итоге в работе выполнено следующее:

1.разработана методика оптимального выбора оптимальной структуры АСУ ТП, которая может применяться как для выбора оптимальной структуры АСУ ТП в целом, так и её отдельных составляющих частей (выбор ПТК, выбор структуры измерительных систем и т. д.);

2.разработан алгоритм, упрощающий решение задачи при 2-критериальной постановке, учитывающий показатели надежности и экономичности оборудования;

Разработанную методику выбора оптимальной структуры информационного обеспечения АСУ ТП рекомендуется использовать на этапе её проектирования.

Литература:

1. Информационный материал по освоению и надежности АСУ ТП, реализованных на базе «основных» ПТК на ТЭС России, ОАО «Инженерный центр энергетики Урала», Предприятие «УралОРГРЭС», — Екатеринбург, 2010.
2. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов» — 3е изд., — М.: «Энергия», 1978.
3. Ястребенецкий М. А., Иванова Г. М. Надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами. — М.: Энергоатомиздат, 1989.