Устройство для контроля показателей

 

(72) Авторы изобретения

А. А. Берлин, В. П. Авдеев, В. Н. Бурков и

Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля показателей качества управления в автоматизированных системах управления (АСУ), например в металлургической, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Известно устройство для контроля показателей работы операторов в автоматизированных системах управления, содержащее блок первичной обработки информации, блок формирования времени цикла, блок определения отклонений, блок определения показателей, блок определения обобщенных показателей, блок определения максимального обобщенного показателя, блок определения минимального обобщенного показателя, блок сравнения, блок нахождения наибольшей разности показателей, блок коррекции коэффициентов, блок установки коэффициентов, блоки памяти показателей и памяти обобщенных показателей, индикаторы коэффициентов, показателей и обобщенных показателей, причем входы блока определения отклонений соединены соответственно с выходами блоков первичной обработки информации, установки коэффициентов, формирования времени цикла, а выход через бпок определения показателей — с входом блока памяти показателей и с первым входом блока определения обобщенных показателей, выход которого соединен с входом блока памяти обобщенных показателей, второй вход блока определения обобшенных показателей соединен с выходом блока установки коэффициентов, первые входы блоков опредепения максимального и минимального обобщенных показателей соединены с . выходом блока памяти обобщенных показателей, вторые входы — с выходом блока формирования времени цикла, а выходы соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом блока памяти показателей, а выход — через блок нахождения наибольшей разности покаэа0271

3 M телей соединен с первым входом блока коррекции коэффициентов, второй вход которого соединен с соответствующим выходом блока определения максимального обобщенного показателя, третий вход— с выходом блока формирования времени цикла, а выход — подключен к входу блока установки коэффициентов, входы индикаторов коэффициентов, показателей и обобщенных показателей подключены соответственно к выходам блоков установки коэффициентов, памяти показателей и памяти обобщенных показателей, а вход блока первичной обработки информации соединен с входом устройства. 1

Это устройство позволяет производить автоматическое сравнение показателей качества управлейия процессом при обслуживании технологической установки различными коллективами операторов, а также анализ наихудших показателей работы операторов в отдельные периоды времени и автоматическую корректировку коэффициентов определения отдельных показагелей для самообучения операторов в ходе управления процессом (1 1 .

Однако устройетво не учитывает, что ,в настоящее время одной из основных функций АСУ является выдача оператору рекомендаций по управлению технологическим процессом, и не производит контроль показателей качества этих рекомендаций и автоматическое сравнение показателей качества фактического управления и показателей качества рекомендаций АСУ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее блок определения показателей, входы которого соединены соответственно с выходами блоков первичной обработки, информации, установки коэффициентов, формирования времени цикла, а выход — с входом блока памяти показателей, индикаторы коэффициентов и показателей, входы которых подключены соответственно к выходам блоков установки коэффициентов и памяти показателей, а вход блока первичной обработки информации соединен с входом устройства.

Сигналы с датчиков технологического процесса поступают на вход устройства и с него в блок первичной обработки информации, в котором они нормируются.

Нормированные сигналы поступают в блок определения показателей, в котором вычисляются показатели качества фактического управления технологическим процессом. Коэффициенты, используемые при определении показателей, устанавливаются сигналами с блока установки коэффициентов и индицируются индикатором коэффициентов. Сигналы с блока определения показателей, поступая в блок памяти показателей, запоминаются и, поступая в индикатор показателей, индицируются для постоянного учета операторами в

10 процессе управления. Сигналы с выхода блока формирования времени цикла, поступая в блок определения показателей, организуют его работу так, чтобы показатели определялись в течение заданного периода времени работы операторов. Таким образом, известное устройство позволяет контролировать показатели качества фактического управления процессом при обслуживании технологической щ0 установки коллективом операторов (2) .

Однако оно не производит контроль показателей качества рекомендаций АСУ и автоматическое сравнение их с показателями качества фактического управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля показателей, содержащее нормирующий блок, блок синхронизации, задатчик коэффициентов и последовательно соединенные первый логический блок, первый блок памяти и блок индикации, введены второй блок па.35 мяти, блок моделирования и последовательно соединенные второй логический блок, вычислитель и третий блок памяти, выход которого подключен к второму входу блока индикации, выход задатчика коэффициентов соединен с третьим входом блока индикации и с первыми входами первого и второго логических блоков, вторые входы которых подключены к выходу блока синхронизации, 45 третьи входы — к выходам нормирующего блока и к входам блока моделирования, соединенного выходом с четвертым входом второго логического блока, выход которого подключен через второй блок памяти к четвертому входу блока инди50 кации, второй вход вычислителя соединен с выходом первого логического блока.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит нормирующий блок 1, первый 2 и второй 3 логические блоки, первый 4 и второй 5 блоки памяти. бoк Е индикции, »i HT ii, 930271

)5 зо

З5

59

7, блок 8 моделирования, блок 9 синхронизации, задатчик 10 коэффициентов, третий блок 11 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков технологического процесса (не показаны) и от алгоритма, выдающего операторам рекомендации по управлению процессом, поступают на вход 12 устройства и с него в блок 1, в котором они нормируются, например, путем умножения на постоянные коэффициенты. Нормированные сигналы с датчиков технологического процесса через первый выход блока 1 поступают в блок 2, в котором вычисляются показатели качества фактического управления гехнологической установкой за заданный период времени работы АСУ, например, произ водительность установки, себестоимость продукции и др. Коэффициенты, используемые при определении показателей, устанавливаются сигналами с задатчика 10.

Нормированные сигналы от алгоритма, выдающего операторам рекомендации по управлению технологическим процессом, через второй выход блока 1 поступают на входы блока 3 и блока 8. В тот же блок 8 поступают сигналы с первого выхода блока 1. В блоке 8 с помощью модели технологического процесса рассчитываются значения переменных параметров процесса, необходимых дпя определения показателей, которые были бы получены в случае, если бы вместо фактически реализованных управлений были реализованы рекомендации АСУ. В блоке 3 определяются значения показателей качества рекомендаций АСУ на заданный период времени работы АСУ.

В вычислителе 7 показатели качества фактического управления сравниваются с показателями качества рекомендаций.

Сигналы с блоков 2, 3 и вычислителя 7, поступая в блоки 4-, 5 и 11, запоминаются и, поступая в блок 6, индицируются дпя постоянного учета операторами в процессе управления технологическим процессом и разработчиками АСУ в процессе совершенствования автоматизированной системы. Блок 6 индицирует сигналы с задатчика 10.

Блок 9 осуществляет следующие операции. Сигналы с выхода блока 9 поступают в блоки 2 и 3 и синхронизируют работу этих блоков так, чтобы соотвеч ствующие показатели определялись в течение времени or начала до конца заданного периода времени работы АСУ.

Предлагаемое устройство позволяет производить контроль показателей качества не только фактического управления технологическим процессом, что является функцией известного устройства, но и качества рекомендаций АСУ и автоматическое сравнение этих показателей между собой. Полученные данные могут быть использованы для решения широкого круга задач по повышению качества управления, совершенствованию разработки и эксплуатации АСУ, в том числе для оп тимизации действующих и разрабатывавмых алгоритмов выдачи рекомендаций по управлению технологическим процес- сом и алгоритмов автоматического управления процессом, а также обучения, самообучения и стимулирования операторов в процессе управления технологической установкой и разработчиков АСУ в процессе разработки системы. Вепичина экономического эффекта за счет повышения качества управления и сокращения сроков разработки и внедрения АСУ зависит от конкретного типа производства, масштабов внедрения и круга задач, решаемых с помощью устройства. Так, например, при внедрении изобретения в АСУ доменной печью большого объема может быть получен экономический эффект в размере около 80 тыс. руб. за счет снижения удельного расхода кокса, повышения качества чугуна и производительности агрегата.

Формула изобретения

Устройство для контроля показателей, содержащее нормирующий блок, блок синхронизации, задатчик коэффициентов и последовательно соединенные первый логический блок, первый блок памяти и блок индикации, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй блок памяти, блок моделирования и последовательно соединенные второй логический блок, вычислитель и третий блок памяти, выход которого подключен к второму входу блока индикации, выход задатчика коэффициентов соединен с третьим входом блока индикации и. с первыми входами первого и второго логических блоков, вторые входы которых подключены к выходу блока синхронизации, третьи входы — к выхо7 дам нормируюшего блока и к входам блока моделирования, соединенного выходом с четвертым входом второго логического блока, выход которого подключен через второй блок памяти к четвертому входу блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

93027 1 8

1. Авторское свидетельство СССР

, = 524784, кл. 6 06Г 15/36, 1975.

2. Антошевская М. В., Голант А. И. и др. Применение ЭВМ для оценки работы коллектива смены по управлению процессом получения серной кислоты,—

"Химическая промышленнос"ь,, 1 974, % 8, с. 62-67 (прототип).

Составит ь Е. Ворсобина

Редактор Н. Лазаренко Техред ЕЛаритончик Корректор У. Пономаренкс

Заказ 3470/63 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4