ГОСТ Р ИСО 15746-1—2016
Модуль программно-управляемогодатчика выполняеттеже функции, что и «физический»датчик,
за исключением того, что данные из него получают на основе математической модели «физического»
датчика, используя при этом другие известные параметры в качестве входныхданных. Таким образом,
программно-управляемыйдатчик последовательноусиливает мониторинг параметров производствен
ной системы за счет повышения частоты дискретизации и удаления результатов неточных измерений.
Этот модуль позволяет собирать входныеданные, аданные на его выходе служат входными данными
для АРС-модуля и модуля оптимизации, заменяющими результаты измерений, которые получают при
лабораторном анализе или с помощью проточныханализаторовс большим временем цикла.
Работа АРС-модуля основана на комплексе методов и методик, реализованных в производствен
ных системах управления. Принцип работы АРС-модуля отличается от стратегии регулирования с
помощью контура управления (система управления с обратной связью) и предназначен для получения
улучшенныххарактеристикуправления. АРС-модульпозволяетсобиратьданные, поступающиеот всех
другихмодулейАРС-О-системы, а выходныеданныеслужатвходнымиданнымидлясистемыавтомати
ческого регулирования на Уровне 2. а также для всех других модулей АРС-О-системы (кроме
модуля программно-управляемогодатчика).
Модуль оптимизации предназначен для регулирования (настройки) промышленного оборудова
ния и процессов с целью оптимизации заданного набора параметров, не нарушая при этом никаких
существующих ограничений. Наиболее общие цели оптимизации — это минимизация затрат,
максими зация производительности и/или эффективности производства. Модуль оптимизации основан
на мате матической модели — модели основных принципов и/или модели с управлением
данными. Оптимальные условия для выполнения целевой функциидостигаются при использовании
аналитичес ких, численных, программных или интеллектуальных методов на основе логических
рассуждений. На модуль оптимизации поступают данные от всех других модулей АРС-О-системы. а
выходные дан ные с него служат входными данными для всех других модулей системы (кроме
модуля программно-управляемогодатчика).
Работа модуля оценки рабочих характеристик (эффективности) системы основана на методах и
методиках, способствующих поддержанию высокоэффективных рабочих характеристик систем
промышленной автоматизации. Этот модуль позволяет контролировать и диагностировать условия
эксплуатации промышленного оборудования и процессы, в соответствии с методами теории управле
ния, идентификации систем, теории вероятности и статистического анализа, обработки сигналов. Он
предназначендля корректировки работы АРС-модуля и модуля оптимизации, а также для достиже ния
требуемыхпоказателейэффективности. Наданный модуль поступаютданные от всехдругих моду лей
АРС-О-системы (за исключением модуля программно-управляемого датчика), а его выходные
данные служат входными данными для всех других модулей АРС-О-системы (также кроме модуля
программно-управляемогодатчика).
6 Функциональные возможности модулей АРС-О-системы
6.1 Модуль программно-управляемого датчика
Модуль программно-управляемогодатчика позволяетоценивать/прогнозировать ключевые пара
метры процессов, которые непосредственно связаны с качеством выпускаемой продукции, поэтому он
приобретает фундаментальное значение для управления и контроля производственных процессов.
На практике ключевые производственные параметры могут определяться только путем оперативного
анализа (в реальном времени) при низких частотах дискретизации (частоте выборки) или посредством
анализа в автономном режиме. Модуль программно-управляемогодатчика может использоваться для
получениядополнительной информации обэтих параметрах также при высокой частотедискретизации и
пониженных затратах. Этот модуль позволяет формироватьзначения характеристик, которые имеют
непосредственноеотношение ксостояниям отказа производственногооборудования, и с помощьюэтих
функций можно выявлятьвозможныеотказы на раннихстадиях.
П р и м е ч а н и е — Методы с использованием программно-управляемых датчиков можно разделить на
методы с управлением данными и методы основных принципов.
Методы с использованием датчиков с управлением данными используются только в тех случаях,
когда модель основных принципов либо неприменима, либо недостаточно точна. Эти датчики разраба
тываютнаосновеэкспериментальныхданных, а такжеданных, регулярнорегистрируемыхна предприя
тии. Существует два основных подхода к построению датчиков подобного типа: с использованием
многомерной статистики и искусственного интеллекта, например, нейронных сетей, нечеткой логики и
метода опорных векторов.
5