Un exemplu de implementare a unui sistem de control automat. Implementarea unui sistem de control automat: un exemplu practic

Introducerea sistemelor de control automatizate are ca scop îmbunătățirea managementului și creșterea eficienței producției. Efectul rezultat este împărțit în social și economic.

Efectul social constă în eliberarea personalului de conducere de o parte semnificativă a operațiunilor repetitive, monotone, plictisitoare, intensive în muncă, logice și de altă natură, eliberând timp pentru o muncă mai semnificativă, creativă, facilitând munca managerială, contribuind la stabilirea ordinii, clarității, organizarea în munca echipei de producție, creează condiții pentru o muncă foarte productivă.

Efectul economic al implementarii sistemelor de control automatizate se manifesta printr-o crestere a profiturilor organizatiilor. Beneficii economice suplimentare se obțin și din reducerea timpului necesar pentru finalizarea lucrării.

Atunci când implementați un sistem de control automat și îl utilizați pentru a rezolva probleme complexe, este necesar să vă asigurați că este cu adevărat mai eficient decât o metodă neautomatizată de rezolvare a problemelor.

Atunci când se determină eficiența, ar trebui să se țină cont de avantajele sistemelor de control automate față de o metodă neautomatizată de rezolvare a problemelor:

Reducerea timpului necesar introducerii informațiilor necesare;

Reducerea timpului de prelucrare a datelor și rezolvarea problemelor pe baza acestor date;

Reducerea probabilității de erori în indicatorii de producție, precum și în calculele acestora.

Întrucât în ​​cursul activităților sale un specialist trebuie să folosească o cantitate mare de informații, precum și să păstreze o cantitate mare de informații în cap, creșterea timpului necesar pentru rezolvarea problemelor și apariția erorilor sunt inevitabile. În absența unui sistem adecvat de standardizare a muncii, a încălcării cerințelor ergonomice ale locului de muncă și a altor factori, probabilitatea de erori crește. Ca urmare, poate fi necesar un timp suplimentar pentru a recalcula indicatorii, a verifica rezultatele etc. În lumea reală, unde un număr mare de decizii sunt luate sub presiunea timpului, întârzierile asociate calculelor pot avea consecințe fatale pentru organizație. De asemenea, este incontestabil faptul că un computer efectuează calcule de multe ori mai repede decât o persoană.

Ca exemplu care demonstrează avantajele unei metode automate de procesare a informațiilor, putem lua în considerare un set de sarcini în subsistemul de management al achizițiilor de echipamente.

În cadrul acestui subsistem sunt elaborate 11 documente de ieșire.

Indicatori de bază:

Frecvența - frecvența dezvoltării documentului,

Semnificație - numărul de caractere din document,

Intensitatea muncii este numărul de ore necesare pentru elaborarea unui document de către un angajat.

Lista documentelor subsistemului și parametrii acestora pentru calcule manuale

Titlul documentului

Periodicitate

Semnificaţie

Intensitatea muncii (T)

Odata pe an

764*numar de echipamente

0,6 persoană-oră*număr de echipamente

Odata pe an

844*numar de echipamente

0,8 persoană-oră*număr de echipamente

Odata pe an

220*numar de furnizori*numar de loturi

1,75 persoană-oră*număr de furnizori*număr de loturi

4. Plan de livrare a echipamentelor

Odata pe an

792*numar de contracte*numar de echipamente

1,15 oră persoană*număr de contracte*număr de echipamente

5. Plan de livrare a echipamentelor

(pentru Furnizori)

Odata pe an

624*numar de furnizori*numar de echipamente

1,3 persoane*numar de furnizori*numar de echipamente

6. Plan de livrare a echipamentelor

Odata pe an

624* număr de echipamente* număr de unități medicale

1,3 persoană-oră*număr de unități sanitare*număr de echipamente

7. Plan de punere în funcțiune

Odata pe an

824*numar de echipamente

1,2 persoană-oră *număr de echipamente

8. Plan de punere în funcțiune

(pentru furnizori)

Odata pe an

656*numar de furnizori*numar de echipamente

1,35 persoane*numar de furnizori*numar de echipamente

9. Plan de punere în funcțiune

Odata pe an

656*număr de unități sanitare*număr de echipamente

1,35 persoană-oră*număr de unități sanitare*număr de echipamente

O data pe luna

884* număr de contracte* număr de echipamente

1.1* număr de contracte* număr de echipamente

O data pe luna

940* număr de contracte* număr de echipamente

1,2* număr de contracte* număr de echipamente

1. Semnificație:

Aplicație generală pentru achiziționarea de echipamente medicale pentru nevoile unităților de îngrijire a sănătății:

Număr de cifre: 23

Număr de litere: 84

Semnificație: 23*4+84*8=764

Specificații echipamente medicale:

Număr de cifre: 23

Număr de litere: 94

Semnificație: 23*4+94*8=844

Lista furnizorilor selectati:

Număr de cifre: 5

Număr de litere: 25

Semnificație: 5*4+25*8=220

Plan de livrare a echipamentelor (general):

Număr de cifre: 10

Număr de litere: 94

Semnificație: 10*4+94*8=792

Plan de livrare a echipamentelor (pentru furnizori):

Număr de cifre: 10

Număr de litere: 73

Semnificație: 10*4+73*8=624

Plan de livrare a echipamentelor (pentru unitățile de îngrijire a sănătății):

Număr de cifre: 10

Număr de litere: 73

Semnificație: 10*4+73*8=624

Plan de punere în funcțiune (general):

Număr de cifre: 18

Număr de litere: 94

Semnificație: 18*4+94*8=824

Plan de punere în funcțiune (pentru Furnizori):

Număr de cifre: 18

Număr de litere: 73

Semnificație: 18*4+73*8=656

Plan PNR (pentru unitățile de îngrijire medicală):

Număr de cifre: 18

Număr de litere: 73

Semnificație: 18*4+73*8=656

Revendicari catre furnizor (livrare):

Număr de cifre: 33

Număr de litere: 94

Semnificație: 33*4+94*8=884

Revendicari catre furnizor (PNR):

Număr de cifre: 47

Număr de litere: 94

Semnificație: 47*4+94*8=940

De asemenea, merită luat în considerare faptul că sursa de date sunt mai multe documente, iar pentru fiecare obiect este necesar să se repete aceleași operații. La calcularea documentelor, se efectuează calcule standard și, ca urmare, crește probabilitatea erorilor. Într-o serie de documente, pentru a calcula un câmp, este necesar să se efectueze operații complexe cu o cantitate mare de date cu mare semnificație.

La automatizarea procesului de rezolvare a unei probleme, merită luat în considerare timpul de introducere a informațiilor necesare în tabelele bazei de date și momentul întocmirii documentului final, care utilizează datele rezultate. Timpul de calcul imediat este semnificativ mai mic decât timpul de intrare și timpul de execuție a documentului și durează o perioadă de timp de la fracțiuni la câteva secunde.

Lista documentelor subsistemului și caracteristicile acestora la automatizarea funcțiilor de intrare și calculele indicatorilor de ieșire

Titlul documentului

Timp de introducere a datelor (TV)

Timpul pentru a crea un document (Ts)

Efect (T/(Ts+Tv))

1. Cerere generală pentru achiziționarea de echipamente medicale pentru nevoile unităților de sănătate

0,2*numar de echipamente

0,03*numar de echipamente

2. Specificarea echipamentelor medicale pentru nevoile unităților de sănătate prin tragere la sorți

0,2*numar de echipamente

0,05*numar de echipamente

3. Lista furnizorilor selectați

0,8* număr de furnizori* număr de loturi

0,11* număr de furnizori* număr de loturi

4. Plan de livrare a echipamentelor

0,3*numar de contracte*numar de echipamente

0,09*numar de contracte*numar de echipamente

5. Plan de livrare a echipamentelor

(pentru Furnizori)

0,4*numar de furnizori*numar de echipamente

0,06*numar de furnizori*numar de echipamente

6. Plan de livrare a echipamentelor

0,4* număr de echipamente* număr de unități medicale

0,06* număr de echipamente* număr de unități medicale

7. Plan de punere în funcțiune

0,3*numar de echipamente

0,09*numar de echipamente

8. Plan de punere în funcțiune

(pentru furnizori)

0,4*numar de furnizori*numar de echipamente

0,06*numar de furnizori*numar de echipamente

9. Plan de punere în funcțiune

0,4*număr de unități sanitare*număr de echipamente

0,06*număr de unități sanitare*număr de echipamente

10. Reclamații împotriva furnizorului (livrare)

0,6* număr de contracte* număr de echipamente

11. Reclamații împotriva furnizorului (CNS)

0,7* număr de contracte* număr de echipamente

0,03* număr de contracte* număr de echipamente

Astfel, devine clar că utilizarea unei metode automate pentru rezolvarea problemelor va reduce semnificativ (de la 1,64 la 3,2 ori) timpul de calcul și costurile cu forța de muncă pentru acestea și va reduce probabilitatea unor calcule incorecte. De asemenea, este de remarcat faptul că cifrele reale pentru timpul de introducere a datelor pot varia, deoarece o mulțime de date introduse pentru o sarcină pot fi incluse parțial sau complet într-un set de date pentru o altă sarcină, iar timpul de intrare este necesar o singură dată.

Cu o astfel de organizare a muncii, este necesar să se controleze nu rezultatele calculelor, ci doar corectitudinea introducerii informațiilor inițiale.

Când se compară rezultatele metodelor manuale și automate pentru rezolvarea unui set de probleme ale subsistemului specificat, este necesar să se afle efectul implementării unui sistem de control automat în lumina impactului acestuia asupra eficienței organizației.

Ca urmare a implementării unui sistem de control automat în Departamentul de Sănătate al Administrației Districtului Municipal Leninsky, va fi posibil să se obțină indicatori mai mari în acuratețea și viteza de pregătire a documentației pentru licitație, o selecție mai precisă și de înaltă calitate. de furnizori pentru furnizarea de echipamente medicale, care va avea, fără îndoială, un impact pozitiv asupra nivelului general de furnizare a serviciilor în domeniul asistenței medicale în întreg districtul Leninsky.

Lucrarea examinează un subiect de informare destul de relevant al timpului nostru - sistemele automatizate de management al întreprinderii (EMS). Controlul automatizat este cea mai importantă funcție, fără de care activitatea modernă cu scop a oricărui sistem socio-economic, organizațional și de producție (întreprindere, organizație, teritoriu) este de neconceput.

Sistemul de control automatizat este un sistem inteligent conceput pentru a crește ritmul și calitatea soluțiilor obișnuite la principalele probleme de management și producție și activitate economică a unei întreprinderi bazat pe metode de optimizare de organizare a ciclului informațional folosind metode economice și matematice și tehnologie informatică, automatizată. colectarea si prelucrarea integrata a datelor organizatorice, de productie si tehnice.-informatii economice, precum si automatizarea complexa a functiilor manageriale in conditii de schimbare a cererii pietei si a unui contingent restrans de lucratori cu un nivel de calificare calitativ nou.

Întreprinderile industriale și economice, firmele, corporațiile, băncile și autoritățile teritoriale sunt sisteme complexe. Ei implementează funcții de producție și management. Astfel de obiecte economice au o structură pe mai multe niveluri, precum și conexiuni informaționale externe și interne extinse. Pentru a asigura funcționarea normală a sistemelor complexe în care interacționează diverse resurse materiale și de producție și echipe mari de oameni, sunt controlate atât elementele individuale, cât și sistemele în ansamblu.

Cea mai importantă funcție a oricărui sistem de control este de a obține informații, de a efectua proceduri de procesare a acestora folosind algoritmi și programe specificate și de a formula decizii de management pe baza informațiilor primite care determină comportamentul ulterioar al sistemului. Întrucât informația este înregistrată și transmisă pe medii tangibile, acțiunile umane și munca mijloacelor tehnice sunt necesare pentru a percepe, a colecta informații, a le înregistra, a le transmite, a le transforma, a le procesa, a le stoca, a le căuta și a le emite. Aceste acțiuni asigură derularea normală a procesului informațional și sunt incluse în tehnologia de management. Acestea sunt implementate prin procese tehnologice de prelucrare a datelor folosind calculatoare electronice și alte mijloace tehnice.

Capitolul 1. Indicații de utilizare a sistemului de control automatizat de către o întreprindere. Clasificarea ASU

S-au format patru generații de sisteme de control automatizate. Pentru prima generatie O trăsătură caracteristică a fost automatizarea planificării și a calculelor economice, cu accent pe metodele tradiționale de management al producției. Lipsa dispozitivelor periferice standard a făcut dificilă implementarea sistemelor de control automatizate și a forțat designerii să creeze dispozitive originale, dar adesea nepromițătoare. Prima generație ACS a copiat metode de control manual, avea o natură în buclă deschisă și era concentrată pe un obiect specific.

ÎN Sistem de control automat de a doua generație complexe de sarcini au fost automatizate. ACS pentru scopuri specifice au primit dezvoltare independentă: sisteme de control automate, sisteme de control al proceselor și sisteme CAD. Unele probleme funcționale au fost rezolvate prin optimizare. A apărut o metodă de informare și consiliere de management al producției cu rezolvarea problemelor operaționale în mod interactiv. Sistemele informatice din a doua generație (ES Computers, SM Computers etc.) bazate pe sisteme de operare interactive (ES OS, RT OS) care utilizează pachete funcționale de programe de aplicație și sisteme de gestionare a bazelor de date au început să fie utilizate ca mijloace tehnice ale sistemelor de control automatizate. Tehnologia de programare s-a îmbunătățit, de asemenea, și au început să fie utilizate biblioteci de soluții standard de proiectare și pachete de aplicații software. A fost dezvoltat un sistem de automatizare a proiectării sistemelor de control automatizate folosind limbaje algoritmice de nivel înalt. Au fost elaborate materiale metodologice la nivel de industrie pentru crearea sistemelor de control automatizate. La organizarea progresului tehnic, s-a folosit un mod de operare cu mai multe programe a unui sistem informatic folosind bănci de date implementate pe baza unui SGBD și unități cu acces direct pe discuri magnetice. Cu toate acestea, sistemele de control automatizate la diferite niveluri de management au fost dezarticulate, instrumentele de automatizare a proiectării sistemelor de control automatizate au fost slab utilizate, iar sistemele de control automatizate de tip tehnologic nu au fost suficient dezvoltate.

ACS din anii 90 poate fi clasificat ca ACS a treia generatie. În ceea ce privește conținutul sarcinilor în curs de rezolvare și structura construcției acestora, acestea sunt sisteme integrate, care acoperă etapele creării produsului de la apariția unei idei până la producția de masă, precum și niveluri de management de la organizațional-economic până la tehnologic. La rezolvarea problemelor funcționale, metodele de optimizare, modelarea de simulare și sistemele expert sunt utilizate pe scară largă.

La crearea sistemelor de control automatizate, software-ul și complexele tehnologice s-au răspândit, făcând posibilă automatizarea procesului de proiectare a sistemelor de control automate și a subsistemelor suport. Dezvoltarea sistemului de control automatizat a fost precedată de îmbunătățirea fundamentelor organizatorice și tehnologice ale producției și a mecanismului economic al întreprinderii. Astfel, deja în a treia generație a sistemelor automatizate de control sunt reflectate elemente ale noii tehnologii informaționale.

ACS a patra generație sunt sisteme integrate flexibile, adaptive, cu elemente de inteligență artificială. Aceștia trebuie să implementeze gestionarea instalațiilor fără suport de hârtie, fără personal, cu adaptarea la condițiile și resursele externe în schimbare. Aceste sisteme trebuie să aibă un grad semnificativ de universalitate și personalizare pentru clasa de obiecte gestionate. Implementarea lor este posibilă pe supercalculatoarele din a patra generație conectate printr-o rețea cu mini și microcalculatoare. În sistemul de control automatizat de a patra generație, ar trebui să aibă loc acumularea de cunoștințe. În structura lor, sistemele expert, sistemele de management al băncii de cunoștințe și sistemele instrumentale bazate pe limbaje de nivel înalt ar trebui să găsească implementare software, care să permită dezvoltarea și îmbunătățirea capacităților sistemelor de control automatizate, în funcție de scopurile aplicării și condițiile acestora. util. De asemenea, este necesară îmbunătățirea tehnologiei de creare a sistemelor software și hardware bazate pe sisteme inteligente de proiectare asistată de computer. Atunci când sunt create și operate, sistemele de control automatizat de a patra generație trebuie să se bazeze pe noua tehnologie a informației.

Noile generații de sisteme de control automate sunt, de asemenea, de neconceput fără tehnologia informației pentru luarea deciziilor de management. Prin urmare, formarea unui inginer pentru sisteme de control automatizate înseamnă în primul rând pregătirea unui generalist, ceea ce se datorează necesității cunoștințelor sale profunde și a unei game largi de obiecte de control: producție cu diferite caracteristici ale procesului tehnologic, inclusiv flexibilitate. tehnologie, complexe integrate de producție, sisteme de control în sfera socială . Un specialist in domeniul sistemelor de control automate trebuie sa cunoasca in primul rand abordarea sistemelor, sa fie capabil sa stabileasca si sa rezolve problemele de control tinand cont de specificul obiectului controlat.

În stadiul actual de dezvoltare industrială, necesitatea unei automatizări cuprinzătoare a proceselor de producție în cadrul creării sistemelor de control automatizate se datorează mai multor motive și condiții tehnice și economice.

Principalele motive pentru dezvoltarea și implementarea sistemelor de control automatizate sunt:

1. Creșterea continuă a complexității funcțiilor și sarcinilor de conducere a activităților de producție și economice ale întreprinderii datorită stabilirii unui număr mare de relații între angajații individuali, departamentele întreprinderii și cu furnizorii. În același timp, creșterea conexiunilor are loc mult mai rapid decât numărul de obiecte de producție și management tehnic și economic; acestea cresc proporțional cu pătratul acestui număr de obiecte.

2. O creștere bruscă a ratei de acumulare a datelor, o creștere a fluxului de informații tehnologice și de producție-economice care trebuie colectate și prelucrate pentru a lua decizii privind managementul operațional al producției.

3. O creștere a ritmului de nomenclatură și a volumelor de producție, necesitând o reducere a timpului necesar stăpânirii noilor echipamente și a timpului de pregătire a producției, unificare și tipificare a bazei elementare și structurale a produselor fabricate.

4. Creșterea ratelor de uzură a produselor combinate cu cerințele dezvoltării extrem de dinamice, ceea ce necesită reducerea completă a ciclului „dezvoltare-producție-implementare” prin organizarea rațională și accelerarea dezvoltării noii tehnologii.

5. Creșterea individualizării cererilor consumatorilor pentru produse comerciale, a căror satisfacere în timp util este posibilă doar cu o mare flexibilitate de producție, realizată prin automatizarea tuturor funcțiilor de gestionare a ciclului de viață al produselor fabricate.

6. Înăsprirea cerințelor de calitate, în primul rând pentru fiabilitatea produselor fabricate, care pot fi satisfăcute doar de echipamente controlate prin software cu control și management automat al proceselor tehnologice în toate fazele ciclului de viață al produselor fabricate.

7. Creștere constantă a nevoii de produse de înaltă tehnologie, a căror lansare comercială este posibilă numai cu un nivel ridicat de automatizare a proceselor de producție.

8. Principalele premise care stimulează crearea sistemelor de control automatizate sunt:

Creșterea nivelului științific și tehnic al proceselor tehnologice pentru fabricarea produselor comerciale complexe, bazate pe ultimele realizări de micro și optoelectronice, optică neliniară, tehnologie laser, micromecanica etc.;

Îmbunătățirea parcului de mașini, apariția de noi mașini, mecanisme și echipamente performante, inclusiv mașini CNC, mașini universale automate multifuncționale, manipulatoare industriale computerizate și roboți utilizați în sistemele flexibile de producție (GPS);

Creșterea fiabilității echipamentelor de proces prin utilizarea de noi materiale de construcție, dispozitive de control și diagnosticare cu microprocesor încorporat, asigurând reparații preventive proactive și funcționarea neîntreruptă a parcului de mașini pe toată perioada de îmbătrânire;

Utilizarea pe scară largă a computerelor personale (PC-uri) dezvoltate, care pot echipa aproape toate locurile de muncă și pot implementa o interfață inteligentă prietenoasă cu oamenii într-un sistem de control sau o rețea locală cu arhitecturi și protocoale standard;

Apariția unor controlere programabile inteligente cu un raport cost/funcție relativ scăzut, supercalculatoare relativ ieftine care fac posibilă realizarea unor sisteme și stații de lucru fezabile economic pentru control, cu dimensiuni reduse și fiabilitate ridicată;

Automatizarea complexă a proceselor de producție și a funcțiilor de management însoțitoare capătă un rol extrem de important în condițiile de funcționare din ce în ce mai complexe ale unei întreprinderi industriale, resurse limitate de muncă, materiale, energie și nevoia urgentă a tuturor economiilor.

Principala problemă a creării unui sistem de control automat este obținerea unei eficiențe ridicate din sistemul dezvoltat. Este necesar să se acorde o atenție deosebită îmbunătățirii structurii organizatorice a managementului întreprinderii, utilizării raționale a resurselor de calcul, creșterii ponderii problemelor de optimizare rezolvate, automatizării integrale a producției la toate nivelurile de management, unificării și tipificării soluțiilor de proiectare, automatizării proiectarea sistemelor automate de control.

Concomitent cu dezvoltarea pe scară largă a sistemelor de control automatizate, a apărut o lipsă acută de personal în acest domeniu. Pentru a dezvolta un sistem de control automat, trebuie să aveți o bună cunoaștere a metodelor de management economic și matematic, o bună înțelegere a organizării producției, să cunoașteți elementele de bază ale teoriei controlului automat al producției, informatică și să fiți capabil să proiectați sisteme. bazat pe instrumente moderne de automatizare a designului. A fost necesar să se acorde o atenție deosebită integrării sistemului, automatizării tuturor funcțiilor sistemului de la procesul tehnologic până la managementul organizațional și dezvoltarea în continuare a sistemelor automate de control al proceselor (APCS). Primele sisteme automate de control al proceselor au fost introduse în perioada 1966-70. Cel mai mare număr de astfel de sisteme au fost implementate în industria chimică și petrochimică, în metalurgia feroasă și neferoasă și în sectorul energetic, care și-au demonstrat eficiența ridicată. Perioada de rambursare a fost în medie de 1-2 ani. Sistemele automatizate de control al proceselor create erau sisteme automatizate în natură: în ele un rol semnificativ era atribuit operatorului, care, pe baza informațiilor furnizate de calculator, lua el însuși decizii sau implementa deciziile sugerate de calculator.

Odată cu crearea sistemelor automate de control al proceselor, a fost avută în vedere producția în serie de roboți pentru automatizarea și mecanizarea proceselor de prelucrare, turnare, sudare, asamblare, vopsire, galvanizare, presare și operațiuni de încărcare și descărcare. Introducerea sistemelor robotizate a făcut posibilă eliberarea a aproximativ 250 de mii de oameni de munca grea.

Introducerea pe scară largă a sistemelor automate de control al proceselor, completate cu sisteme robotizate industriale, ne va permite în viitorul apropiat să trecem la ateliere și întreprinderi automatizate care vor avea cea mai mare productivitate și eficiență economică. Crearea sistemelor de control automatizate integrate care combină elemente ale sistemelor automate de control al proceselor, sistemelor automate de control și sistemelor automate este o sarcină extrem de dificilă. Această conexiune, în primul rând, se dovedește a fi posibilă la nivel informațional, deoarece decizia luată de manager folosind sistemul automat de control al procesului este emisă sub forma unui document, iar decizia dezvoltată în sistemul automat de control al procesului este primit sub forma unui semnal electric către actuator. Implementarea sistemelor automate de control al proceselor vă permite să automatizați managementul celor mai mari complexe tehnologice, să creați software și sisteme de control optime, iar implementarea sistemelor automate de control vă permite să optimizați procesele de planificare a producției și desfășurarea acțiunilor de control operațional. Diferența dintre sisteme este în primul rând în orizonturile de planificare și frecvența emiterii semnalelor de control. Automatizarea managementului producției nu poate fi separată de automatizarea producției în sine. Acest lucru necesită o muncă comună privind controlul automat și automat la toate nivelurile economiei naționale.

Sistemele de control automate sunt folosite pentru a gestiona o întreprindere atât în ​​mod autonom, cât și ca parte a unui sistem de control automat pentru o asociație de producție. În ambele cazuri, domeniul de aplicare al sistemelor de control automatizate include:

planificarea tehnică și economică și conducerea operațională a producției, pregătirea acesteia, logistică, vânzări etc.;

managementul organizatoric și economic al reglementărilor pentru deplasarea întregului set de fluxuri materiale și informaționale în condiții de producție flexibilă;

coordonarea și controlul proceselor tehnologice, inclusiv echipamentele tehnologice automatizate încorporate în GPS.

Scopul principal al sistemului de control automatizat este de a îmbunătăți și de a crește eficiența producției și a activităților economice ale întreprinderii, de a crește rata de creștere a principalilor indicatori tehnici și economici prin îmbunătățirea calității soluționării problemelor de management, îmbunătățirea utilizării producției. , resurse de muncă și materiale, flexibilitate, ritm de producție și reducerea costurilor acesteia. Toate acestea conduc la o imbunatatire a calitatii planificarii si managementului operational si, in consecinta, la o crestere a gamei si volumului productiei de produse comerciale de calitate superioara.

Situația țintă formulată a sistemelor de control automatizate se realizează prin rezolvarea problemelor tehnice, economice, organizatorice și de producție, dintre care principalele sunt:

1. Asigurarea implementării ritmice a sarcinilor planificate, realizarea unor indicatori tehnico-economici înalți ai nivelului științific și tehnic (STU) al întreprinderii, în primul rând creșterea productivității muncii și a calității produsului, asigurarea competitivității acesteia în condițiile de piață.

2. Creșterea nivelului de organizare a producției și managementului, implementarea și raționalizarea tuturor tipurilor de planificare a fabricii și management operațional, funcționarea departamentelor individuale de producție și service și a întregii întreprinderi în ansamblu.

3. Optimizarea procesării datelor tehnice și economice, efectuarea lucrărilor de calcul și contabilitate și informare de către diviziile structurale funcționale și organizatorice ale întreprinderii.

4. Îmbunătățirea producției și a bazei tehnice a întreprinderii în conformitate cu cele mai recente realizări ale științei, tehnologiei și organizării producției, menținerea capacităților permise, creșterea factorului de încărcare a echipamentului și asigurarea eliminării timpului de nefuncționare a acestuia, flexibilitatea reajustării modurilor de funcționare ale parc de mașini.

5. Creșterea intensității și echilibrului utilizării tuturor tipurilor de resurse (de muncă, materiale, financiare, active fixe de producție), îmbunătățirea și menținerea nivelului lor de calitate, reducerea costurilor specifice acestora pe unitatea de producție, reducerea volumului de lucru în curs .

6. Rezolvarea problemelor sociale, prin prisma deficitului de forță de muncă din ce în ce mai mare, umanizarea sporită - intelectualitatea conținutului muncii, eliberarea oamenilor de operațiunile monotone de rutină.

7. Creșterea gradului de satisfacție față de nevoile de muncă, materiale și spirituale ale membrilor echipei ICC, îmbunătățirea condițiilor de muncă, de viață și recreere, creșterea activității sociale a fiecărui angajat.

8. Respectarea de către întreprindere a standardelor și cerințelor privind impactul proceselor de producție și al produselor fabricate asupra mediului, utilizarea rațională a resurselor naturale, restaurarea și reproducerea acestora.

Pentru a evalua atingerea obiectivului stabilit și soluționarea sarcinilor formulate la crearea unui sistem de control automat, este necesar să se selecteze sau să se dezvolte un criteriu, care este înțeles ca principala caracteristică a sistemului, care să facă posibilă cuantificarea calitatea muncii sale și eficiența îndeplinirii funcțiilor. Criteriul trebuie să decurgă din funcția țintă globală (doctrina) a sistemului de control automat. La rezolvarea problemelor de optimizare a proceselor de producție, funcțiile economice și tehnico-economice au devenit cele mai răspândite.

Setul de indicatori ar trebui să asigure: unitatea, complexitatea, interconectarea, interdependența și comonurabilitatea indicatorilor individuali; fiabilitatea, acuratețea și completitudinea înregistrării indicatorilor locali; dinamism capacitatea de a identifica și evalua influența diverșilor factori asupra obiectului de control (OU).

În conformitate cu scopul și obiectivele stabilite pentru sistemul de control automatizat, în cadrul criteriului adoptat, indicatorii tehnici, economici și tehnico-economici pot fi:

Maximizarea nivelului de rentabilitate și a profitului total al întreprinderii, încărcarea echipamentelor, ritmul de lucru, dotarea tehnică a muncii; volumul și gama, calitatea și competitivitatea produselor; utilizarea resurselor materiale și de producție; îmbunătățirea proceselor de producție, munca personalului de conducere și service; eficiența obținerii de informații și luării deciziilor; sustenabilitatea și fiabilitatea întreprinderii.

Minimizarea timpului de nefuncționare a echipamentelor în cadrul schimburilor și a duratei ciclului de producție pentru producția de produse comercializabile; perioada de amortizare a investițiilor unice în crearea de sisteme de control automate și costul produselor fabricate; timpul de luare a deciziilor de management și variația termenului contractual de livrare a produselor.

Un sistem de control automatizat este o combinație între o echipă de oameni și un set de mijloace tehnice, adică este un sistem om-mașină care se bazează pe metode de control economic și matematic, utilizarea tehnologiei informatice electronice și, împreună cu matematica , software, informații și suport tehnic, implementează o funcție de control dată.

Construirea unui sistem de control automat se bazează pe schema organizatorică de gestionare a unui obiect dat. Structura organizatorică a întreprinderii în sine stă la baza creării structurii organizatorice a sistemului de control automat, cu toate acestea, atunci când treceți la un sistem de control automat, este necesară îmbunătățirea structurii organizaționale a unității și trebuie efectuată munca pentru a eficientiza procesul de management înainte de automatizare.

Din punct de vedere istoric, în sistemele de control automate au fost identificate cele mai caracteristice părți funcționale ale sistemului, care au fost numite subsisteme funcționale. Acestea au fost adesea dezvoltate secvenţial de-a lungul timpului, ceea ce a dus la duplicarea informaţiilor utilizate în baza de informaţii, la complicarea algoritmilor de procesare a informaţiei şi la creşterea resurselor de calcul necesare. O abordare funcțională a luării în considerare a unui sistem vă permite să analizați funcțiile îndeplinite, să schițați modalități de dezvoltare a sistemului și îmbunătățirea ulterioară a acestuia.

Astfel, aspectele organizatorice, funcționale și tehnice ale structurii sistemului de control automatizat sunt reciproc independente, dar în sistemul creat efectiv sunt strâns legate între ele și formează un singur întreg.

Procesul tehnologic se bazează pe mișcarea obiectelor de muncă de la o etapă de prelucrare la alta, iar aceasta poate fi afișată ca flux material în spațiul de producție. În conformitate cu natura fluxului de materiale, procesele tehnologice pot fi împărțite în continue și discrete. În procesele tehnologice continue, atât fluxul de material, cât și informațiile care îl reflectă sunt de natură continuă. Procesele tehnologice discrete sunt caracterizate de produse de ieșire discrete. Producția de tip discret include întreprinderi din industria de fabricare a instrumentelor și a construcțiilor de mașini. În condiții reale, poate avea loc producția de tip continuu-discret, combinând caracteristicile producției continue și discrete. De obicei, producția discretă corespunde producției la scară mică și unitară.

Indiferent de tipul de producție, orice sistem automatizat este format din două părți principale: partea de control și obiectul de control.

Pentru a clasifica sistemele automate de control, este necesar să se selecteze o serie de caracteristici de clasificare: nivelul de control, natura obiectelor de control, natura sarcinilor de rezolvat, structură, funcții îndeplinite, gradul de utilizare a rezultatelor rezultate, natura producției.

Sistemele integrate includ sisteme automate de control de tip organizatoric și economic și sisteme automate de control pentru procesele tehnologice. Un sistem integrat poate fi integrat atât pe verticală, cât și pe orizontală. Caracteristica sa distinctivă este o abordare unificată a procesului de management, iar obiectul controlat sunt dispozitivele, mașinile, procesele tehnologice, precum și grupurile de oameni din sistemele economice și sociale. Sistemele de control integrate oferă cel mai mare efect economic și sunt extrem de promițătoare, dar necesită un studiu serios al informațiilor, asistență matematică, software și tehnică. În funcție de natura producției, sistemele integrate de control automatizat se disting prin tipuri de producție continuă, discretă și continuu-discretă.

Pentru a construi corect un sistem, o relație clară între obiectivele sistemului și criteriile de funcționare a acestuia, formarea rațională a unei structuri de management la fiecare nivel, determinarea nivelului normal de automatizare a funcțiilor de management, stabilirea unui minim influența mediului extern asupra calității funcționării sistemului, adică asigurarea stabilității sistemului în ansamblu. Dificultatea în construirea unui sistem de control automat este că este un sistem în buclă deschisă, iar metodele de sinteză a sistemelor complexe dezvoltate în teoria controlului pot fi utilizate prost. Prezența factorului uman în sistemele de control automate complică și mai mult problema creării acestor sisteme. Formalizarea unei persoane ca element al unui sistem este una dintre componentele importante ale sarcinii de sinteză a sistemelor de control automate și ocupă un loc independent în această problemă.

Lectura

Dezavantajele sistemelor automate de control implementate și motivele apariției acestora.

Dezavantajele sistemelor de control automate implementate:

1. Perioada de proiectare pentru Sistemele Automatizate [AS] ale întreprinderilor mari și mijlocii este de 5-7 ani, ceea ce este proporțional cu învechirea bazei tehnice, i.e. conceptul și metodologia principală (idei principale, principii, metode, abordări), precum și soluții de proiectare implementate.

2. Crearea unei copii automate a sistemului de management [CS] existent din cauza studiului de calitate insuficient al problemelor de proiectare a sistemului la nivel macro.

3. Orientarea sistemului spre automatizarea sarcinilor secundare de management (Adesea clientul înțelege greșit obiectivele automatizării managementului, scopul viitorului sistem de control automatizat, nevoile de informații și de calcul ale utilizatorilor, capacitățile acestora și, prin urmare, orientează dezvoltarea sistemului spre automatizarea funcțiilor secundare și a sarcinilor de management).

4. Discreditarea sistemului din cauza erorilor din documentația primară, precum și a ineficienței metodelor de control, a fiabilității datelor, a nerespectării termenelor limită pentru transmiterea informațiilor sursei de intrare și emiterea rezultatelor.

5. Introducerea unui sistem de control automatizat de către o întreprindere nu a avut adesea un impact pozitiv semnificativ asupra calității managementului producției în ansamblu.

Principalele motive pentru eficiența scăzută a sistemului de control automat

1). Nepregătirea întreprinderilor pentru implementarea sistemelor de control automate se datorează:

A). Calitatea scăzută a proiectării primare și a documentației tehnologice și a sistemului de modificare a acesteia.

b). Lipsa tehnologiei de fabricare a produselor și a echipamentelor învechite.

V). Nivel scăzut de organizare și cultură de producție.

2). Nivel scăzut de elaborare a problemelor de îmbunătățire a sistemului existent (macro design).

3). Concentrați-vă pe procesarea centralizată a datelor și pe periferice și pe facilitățile de calcul corespunzătoare.

4). Eșecul realizării proprietăților de adaptabilitate în multe sisteme. Absența sarcinilor de control necesare în mod obiectiv fără o soluție automată, a cărei eficacitate se dovedește a fi scăzută.

5). Nerespectarea cerințelor privind eficiența în completitudine, fiabilitatea datelor, precum și acoperirea completă a automatizării funcțiilor de management.

6). Neoptimalitatea (și uneori inadmisibilitatea) deciziilor luate Þ (Gradul scăzut de implementare a sarcinilor de optimizare se datorează:

A). Inadecvarea (nerespectarea) modelului matematic cu condițiile reale de pe amplasament.

b). Lipsa resurselor de calcul.

V). Necesitatea organizării suportului informațional autonom.

Acest lucru nu corespunde principiului introducerii informațiilor o singură dată și utilizării lor în mai multe scopuri).

7). Reducerea nivelului de conștientizare a conducerii superioare, de ex. lipsa datelor pentru luarea deciziilor obiective și supraîncărcarea cu date care nu sunt selectate în funcție de importanță și scop.

Cu cât nivelul de management este mai ridicat, cu atât costul erorii de la implementarea unei soluții ineficiente este mai mare.

EXEMPLU: Lipsa suportului informativ pentru întâlnirile de dispecer la întreprindere.

8). Nerespectarea principiului formării unei baze de informații unificate a sistemului din următoarele motive:

a) neutilizarea conceptelor moderne de baze de date [DB] la crearea ACS;

b) lipsa resurselor adecvate în Sistemul informatic [CS];

c) implementarea unor seturi separate informaţional de sarcini de management dezvoltate în momente diferite.

9). Nivel scăzut de automatizare a procedurilor de luare a deciziilor de management (au fost dezvoltate și implementate sarcini de planificare și contabilitate; funcționarea paralelă a sistemelor de control automate și manuale; Este necesară eliminarea dublării sistemelor de control automatizate cu operațiuni manuale).

10). Absența unei etape de simulare a unui nou sistem în procesul de proiectare pentru a selecta opțiuni acceptabile pentru organizarea și gestionarea obiectului în ansamblu și a părților sale.

unsprezece). Problema formării dezvoltatorilor cu calificări adecvate și lipsa recomandărilor metodologice adecvate pentru automatizarea managementului facilității.

Tehnologia extinsă pentru dezvoltarea tunurilor autopropulsate este următoarea:

1. Inspecția obiectului și a sistemului de control al acestuia.

2. Analiza și identificarea problemelor în funcționarea eficientă a sistemului.

3. Determinarea domeniilor de îmbunătățire a sistemului existent și justificarea opțiunii implementate.

4. Determinarea direcției de automatizare a managementului ca instrument pentru utilizatorii noului sistem.

5. Dezvoltarea integrală a soluțiilor de proiectare înainte de implementare.

Caracteristicile dezvoltării sistemelor automate de control în economia națională

Principalele etape de dezvoltare a managementului autonom în economia națională a țării:

Nume de scena

Principalele caracteristici

Rezolvarea problemelor economice individuale pe calculator generația I

1). Algoritmi relativ simpli.

2). Cerințe scăzute pentru resurse de calcul.

Crearea AS Data Processing [ASOD] pe un computer a II-a generație.

3). Copierea unui sistem de control automatizat existent.

4). Aplicarea metodei de proiectare individuală a sistemului original.

5). Cercetări în domeniul teoriei managementului (obiecte organizaționale și economice) și al prelucrării datelor.

Crearea unui sistem automat de control pe un computer a II-a generație.

1). Implementarea sarcinilor de planificare si contabilitate.

2). Formarea matricelor de informații pentru un set de sarcini.

3). Crearea unui sistem de referință de reglementare.

4). Căutați metode eficiente de proiectare.

5). Absolvent de ingineri de sisteme (1969).

Crearea unui sistem automat de control pe un computer generația a III-a.

1). Stabilizarea compoziției sarcinilor sistemului de control automat.

2). Implementarea obiectivelor organizatorice.

3). Crearea unei baze de informații unificate a sistemului bazată pe conceptul unei baze de date.

4). Reducerea sarcinii pe dispozitivele de intrare.

5). Creșterea nivelului de coordonare, eficiență și comparabilitate a deciziilor luate.

Crearea sistemelor integrate de control automatizat.

1). Automatizarea funcțiilor de management de-a lungul întregului ciclu de producție și activitate economică a unității (acoperire cuprinzătoare a funcțiilor) și la întreaga profunzime a ierarhiei de management.

Control- acesta este un proces de influență direcționată asupra unui obiect, care asigură funcționarea eficientă a acestuia.

Automatizarea controlului se bazează pe nivelul adecvat de dezvoltare a instrumentelor (mijloace de VT, colectare, transmitere și prelucrare), a metodelor de management, inclusiv a metodelor economice și matematice, precum și a metodelor și tehnologiilor relevante existente atât în ​​producție, cât și în management.

După implementarea proiectului de sistem, începe funcționarea (întreținerea) acestuia.

În departamentele de dezvoltare a sistemelor automate de control, este recomandabil să existe o unitate structurală (grup, birou) formată din ingineri analiști de sistem care să analizeze eficiența sistemului implementat și să identifice noi nevoi de informații și de calcul ale utilizatorilor.

Abordare tehnică a automatizării sistemelor de management organizațional și economic

Există 2 tehnologii de automatizare a controlului:

1). Sistem organizațional și economic ( de exemplu: întreprindere) există și se pune problema creării de tunuri autopropulsate sau a modificării unuia existent.

2). Automatizarea managementului unui obiect organizațional și economic în procesul de proiectare a acestuia.

În primele etape (vezi tabelul de mai sus), nu a existat experiență în proiectarea sistemelor automate de control pentru obiecte organizatorice și economice; s-a folosit experiența în proiectarea sistemelor de control pentru obiecte tehnice. Totodată, în perioada de inspecție, dezvoltatorii au studiat obiectul și sistemul de control al acestuia. Ca urmare, au fost pregătite materiale pentru un studiu de fezabilitate al instalației, apoi proiectarea tehnică și documentația de lucru au fost elaborate în organizațiile de proiectare relevante pentru o perioadă destul de lungă (3-5 ani). Nu a fost luată în considerare diferența semnificativă a stării obiectului de automatizare în timpul implementării față de momentul studiului de pre-proiectare, prin urmare, la introducerea AS, a fost necesară adaptarea la noile condiții.

Ca urmare a lipsei de resurse (timp, finanțare, forță de muncă), proiectul nu a fost implementat în totalitate, iar în consecință, aparatul de management (clienții) a fost dezamăgit de așteptarea îndelungată a proiectelor greu de implementat. Prin urmare, dezvoltatorii au căutat adesea să accelereze efectul automatizării controlului, ceea ce a condus la dezvoltarea sarcinii cu sarcini a unui singur proiect tehnic pentru întregul sistem. Și în cele din urmă, cu o astfel de tehnologie de automatizare a managementului, complexele de sarcini introduse în momente diferite au conținut un procent mare de duplicare a datelor în sistem. Acest lucru a agravat problema ajustării bazei de informații a sistemului și nu a fost respectat principiul unei baze de informații unificate, iar dezvoltarea sistemului a dobândit dezavantajele inerente primelor etape.

ASUP - Acesta este un sistem om-mașină care utilizează un set de metode cibernetice, economico-matematice și organizatorice bazate pe tehnologia informatică, mijloace de colectare și transmitere a informațiilor și are ca scop optimizarea managementului (rațional) al proceselor de producție ale unei întreprinderi în mod autonom sau ca parte a unui sistem de control automat al unei asociații de producție.

ACS - acesta este un complex ierarhic de specialiști, metode și instrumente care implementează sarcini de management în optimizarea proceselor de prelucrare a datelor și luarea deciziilor [PR].

Articolul descrie unul dintre proiectele interesante implementate de compania OBIS ENERGOMONTAZH în regiunea Moscova, Balashikha: într-o centrală trimestrială cu o capacitate de 210 MW, a fost efectuată automatizarea cazanelor PTVM-30, echipamentul auxiliar al cazanului și RTX. afară și a fost introdus un sistem de expediere. Drept urmare, a fost posibil să se obțină un efect economic convingător asupra economisirii energiei. Articolul descrie în detaliu caracteristicile tehnice ale sistemului implementat.

SRL „OBIS ENERGOMONTAZH”, Moscova

Compania din Moscova OBIS ENERGOMONTAZH lucrează de 12 ani pe piața de economisire a energiei. De-a lungul anilor, compania a acumulat o experiență neprețuită, a adunat o echipă de profesioniști adevărați și a dobândit parteneri de încredere. Specialiștii săi au fost nevoiți să implementeze sisteme de control și dispecerizare în cazane industriale, la punctele centrale și individuale de încălzire, la centralele cu piston pe gaz și termocentrale. În fiecare an, compania participă la concursul „Proiect de economisire a energiei” la categoria „Economie de energie la unități industriale, științifice și de construcții”.

„OBIS ENERGOMONTAZH” oferă o gamă completă de servicii pentru implementarea sistemelor de automatizare și expediere: oferă consultanță, elaborează un proiect, realizează lucrări de construcție și instalare și întreținere.

Articolul va vorbi despre unul dintre proiectele pe care compania le-a finalizat recent în orașul Balashikha, regiunea Moscova: automatizarea complexă și expedierea (implementarea unui sistem SCADA) a unei centrale termice trimestriale cu o capacitate de 210 MW cu șase PTVM-30. cazane, destinate alimentării cu căldură a unui nou microdistrict.

În doar un an, specialiștii companiei au dezvoltat un proiect pentru un sistem automat de control al proceselor (APCS) pentru echipamentul principal și sistemul de combustibil de rezervă (RFF) al camerei cazanelor, au creat software pentru sistemul de control al procesului, au implementat un sistem SCADA și au realizat lucrările necesare de construcție, instalare și punere în funcțiune a primei etape.

Drept urmare, s-a obținut un efect economic impresionant, care a determinat clientul să decidă să modernizeze alte dotări.

Lucrarea s-a desfășurat folosind cazane de producție internă. Majoritatea cazanelor sunt dotate cu instalații de acest tip, ceea ce confirmă relevanța unor astfel de proiecte.

Orez. Schema bloc a sistemului automat de control al procesului al cazanului de 210 MW, Balashikha

Esența proiectului

Automatizarea cazanelor PTVM-30, a echipamentelor auxiliare ale camerei cazanelor și a instalațiilor de combustibil de rezervă a fost realizată pe baza controlerelor CROSS, nivelul de expediere al sistemului automat de control al procesului a fost realizat folosind sistemul Proficy iFIX SCADA.

În același timp, a fost asigurat controlul temperaturii în funcție de vreme a rețelei de încălzire directă folosind senzorul de aer exterior în conformitate cu programul termic al sistemului. Toate echipamentele cazanelor sunt controlate automat de controlerele CROSS situate în dulapurile de automatizare. Pornirea automată a cazanelor se realizează prin apăsarea unui buton din dulapul de automatizare sau de pe computerul operatorului. Convertizoarele de frecvență sunt folosite pentru a controla aspiratoarele de fum, ventilatoarele și pompele, ceea ce permite economisirea de până la 60% din energia electrică necesară pentru a le exploata. A fost implementată posibilitatea monitorizării și controlului echipamentelor atât la distanță, cât și la cele mobile.

Sistemul automat de control al procesului din camera cazanelor include mai multe sisteme separate, independente unele de altele:

Sistem de control al procesului pentru echipamentul cazanelor (4 cazane din prima etapă și 2 cazane din a doua etapă de construcție);

Sistem de control al procesului pentru echipamente auxiliare (dezaeratoare, pompe auxiliare și alte echipamente care suportă parametrii principali ai cazanului);

Sistem de control al procesului pentru stațiile de pompare din rețeaua cazanelor (realizat de alți contractori folosind echipamente Siemens);

Sistem de control al procesului pentru echipamentele de tratare chimică a apei (realizat de alți antreprenori);

Sistem automat de control al procesului pentru echipamentele de rezervă de combustibil.

Toate sistemele automate de control al procesului ale cazanului și toate dispozitivele sale inteligente (convertoare de frecvență, unități de măsurare, înregistratoare) sunt conectate la nivelul de expediere.

Posibilitati ale sistemului automat de control al proceselor din camera cazanelor

Hardware-ul și software-ul sistemului SCADA implementează funcții de management și control la scară completă și vă permit să rezolvați următoarele sarcini:

Controlul camerei cazanelor în toate modurile de funcționare, inclusiv pornirea și oprirea echipamentului;

Control de la distanță al echipamentelor electrificate;

Reglarea parametrilor tehnologici într-un mod dat;

Monitorizare automată și diagnosticare continuă atât a senzorilor, cât și a sistemelor software și hardware;

Formarea unei baze de date cu informații inițiale și calculate;

Arhivarea tuturor parametrilor tehnologici;

Afișează pe ecranul unui computer (panou, afișaj mare) starea echipamentului cu diferite grade de detaliu;

Acces diferențiat al operatorilor la operațiuni individuale, protecția sistemului împotriva influențelor accidentale și neautorizate;

Înregistrarea acțiunilor operatorului, protecție împotriva comenzilor incorecte;

Crearea de rapoarte tipărite;

Vizualizarea informațiilor arhivate pentru o anumită perioadă de timp;

Implementarea și întreținerea unei arhive separate bazate pe principiul „tăieri de urgență”;

Crearea unei arhive separate de alarme;

Contabilitatea combustibilului și energiei electrice consumate;

Contabilizarea energiei termice generate;

Contabilitatea agregată a resurselor energetice și a energiei termice generate;

Stocarea datelor de arhivă timp de un an;

Monitorizarea activității personalului de exploatare prin înregistrarea datei și orei tuturor operațiunilor de comutare efectuate de operatori.

Obiectele de control și management al sistemului automat de control al proceselor din camera cazanelor sunt determinate de componentele acestuia.

Astfel, sistemul automat de control al proceselor pentru cazane de tip PTVM include șase sisteme: reglarea puterii de ieșire (temperatura apei la ieșire) a cazanului; alimentare cu aer de ardere; alimentare cu combustibil; reglarea vidului în cuptor; controlul temperaturii la intrarea cazanului; reglarea debitului de apă prin cazan. Și, în consecință, controlează toate echipamentele pe care este construită funcționarea acestor sisteme.



Orez. Sistem de control al procesului pentru echipamentul cazanului: ecranul de control al cazanului nr. 4

Sistemul automat de control al proceselor pentru echipamentele auxiliare din camera cazanelor este responsabil și pentru șase sisteme: menținerea parametrilor de ieșire din camera cazanului la rețeaua de încălzire (temperatura, presiune); tratarea apei din camera cazanelor; dezaerarea apei de completare; controlul puterii necesare și al numărului de cazane în funcțiune; distributie gaz in camera cazanelor; alimentare de rezervă cu combustibil în interiorul cazanelor.



Orez. Sistem de control al procesului pentru echipamente auxiliare:

ecranul de control al stației de pompare din rețea

Sistemul automat de control al procesului pentru economia de combustibil de rezervă include trei sisteme: alimentarea și depozitarea combustibilului de rezervă (lichid); combustibil lichid de încălzire; Contaminare cu gaz RTX.

Sistemul automat de control al procesului pentru stațiile de pompare din rețeaua cazanelor combină un sistem de control al pompelor de rețea și un sistem de control al debitului de apă pentru pompele din rețea.

Și, în sfârșit, sistemul de control al proceselor stațiilor de tratare chimică a apei include un sistem de purificare și pregătire a apei pentru camera cazanelor.

Sistemul automat de control al proceselor din camera cazanelor controlează procesul tehnologic în ansamblu și îndeplinește sarcina de a furniza servicii de informare personalului. Structura sistemului de control automat este ierarhică și distribuită.

La nivelul inferior al sistemului de control automat se află senzori pentru presiune, temperatură, nivel, debit, actuatoare, precum și mijloace de control de la distanță (posturi locale) a actuatoarelor (porți, supape etc.), permițând operatorului să conducă procesul tehnologic manual.

La nivel mediu, este implementată logica de control al sistemului. Iată principalele module bazate pe controlere programabile industriale, care îndeplinesc funcțiile de colectare, prelucrare a informațiilor, control, reglare și protecție împotriva situațiilor de urgență, dare de semnale de avertizare și de urgență, blocare, trimitere semnale către automatizarea standard a cazanului etc. Structural, controlerul cu blocurile și modulele necesare, precum și echipamentele releu-contactor pentru controlul actuatoarelor sunt instalate în dulapuri de comandă. Panourile pentru afișarea parametrilor sunt fixate pe partea frontală a dulapurilor.

Nivelul superior al sistemului de control automat (dispecerarea sistemului de control al proceselor) include instrumente care îndeplinesc funcțiile de afișare a informațiilor sub diverse forme, arhivare și înregistrare în jurnal, precum și funcții de control de la distanță a modulelor principale de controler prin reglare directă sau modificarea parametrilor. și setări de control.

Nivelul superior este construit conform arhitecturii client-server. Mijloacele tehnice de nivel superior sunt:

Baza de date si server de alarma;

Posturi de lucru automate pentru operator;

Stație de lucru automatizată pentru un inginer sau manager de cazane;

Server de timp exact;

Convertor de interfață;

Router;

Dispozitiv multifuncțional;

Surse de alimentare neîntreruptibile.

Nivelul superior este construit folosind următoarele instrumente software:

Sistem de operare Microsoft Windows 7;

Proficy iFIX și Proficy Historian;

Microsoft Office;

Drivere de server OPC pentru echipamente.

Baza de date și serverul de alarmă sunt construite pe un computer industrial foarte fiabil și asigură colectarea și stocarea datelor și alarmelor primite de la controlere și alte dispozitive inteligente. Acest server este „orb”, adică nu afișează informații pentru operator.

Pentru afișarea datelor, sunt furnizate stații de lucru automate (AWS) pentru operatori și un inginer (managerul camerei cazanelor), care sunt construite pe PC-uri convenționale. Avantajul acestui sistem este că toate stațiile de lucru sunt interschimbabile și dacă o stație de lucru eșuează, aceasta poate fi înlocuită rapid cu alta. De asemenea, pentru confortul operatorilor, se foloseste o statie de lucru automata suplimentara cu un panou de 52″, care afiseaza informatii complete despre camera cazanului.



Orez. Panou statie de lucru automata suplimentara: schema termica

Pentru a colecta date de la dispozitivele echipate cu o interfață RS-485, se folosește MOXA nPort 5630-16, adică un convertor RS-485 la Ethernet cu 16 canale. Ecranul postului de lucru al operatorului cazanelor afișează informații despre starea curentă a echipamentului și a tuturor obiectelor de control, valorile măsurate ale parametrilor controlați, precum și activarea protecțiilor. Operatorul are oricând posibilitatea de a vizualiza toate bazele de date și de a imprima informații.

Pentru a sincroniza ora între dispozitive, se folosește un senzor de timp exact (server), care sincronizează ora folosind sateliți GPS și formează un server de timp NTP pentru rețeaua locală.

Routerul este proiectat pentru organizarea unei rețele locale, acces la rețea wireless, acces la datele externe necesare de pe Internet, precum și pentru controlul de la distanță al echipamentelor cazanelor.

Implementarea unui sistem de automatizare a managementului, ca orice transformare majoră într-o întreprindere, este un proces complex și adesea dureros. Cu toate acestea, unele probleme care apar în timpul implementării sistemului sunt destul de bine studiate, formalizate și au metodologii de soluționare eficiente. Studierea acestor probleme în avans și pregătirea pentru ele facilitează foarte mult procesul de implementare și crește eficiența utilizării ulterioare a sistemului.

lipsa stabilirii sarcinilor de conducere la întreprindere;

necesitatea reorganizării parțiale sau complete a structurii întreprinderii;

necesitatea de a schimba tehnologia de afaceri în diverse aspecte;

rezistența angajaților companiei;

creșterea temporară a volumului de muncă al angajaților în timpul implementării sistemului;

necesitatea formării unei echipe calificate de implementare și întreținere a sistemului, alegând un lider de echipă puternic.

Aceste puncte sunt descrise mai detaliat mai jos:

Lipsa stabilirii sarcinilor de management la întreprindere. Acest punct este probabil cel mai semnificativ și mai dificil. La prima vedere, subiectul său face ecou conținutul celui de-al doilea paragraf, dedicat reorganizării structurii întreprinderii. Cu toate acestea, de fapt, este mai global și include nu numai metodologii de management, ci și aspecte filozofice și psihologice. Cert este că majoritatea managerilor își gestionează întreprinderea doar pe baza experienței lor, a intuiției lor, a viziunii lor și a datelor foarte nestructurate despre starea și dinamica acesteia. De regulă, dacă unui manager i se cere să descrie într-un fel structura activităților întreprinderii sale sau setul de prevederi pe baza cărora ia decizii de management, lucrurile ajung repede într-o fundătură.

Formularea competentă a sarcinilor de management este cel mai important factor care influențează atât succesul întreprinderii în ansamblu, cât și succesul proiectului de automatizare. De exemplu, este complet inutil să implementezi un sistem de bugetare automată dacă bugetarea în sine nu este implementată corespunzător la întreprindere, ca un anumit proces secvenţial.

Din păcate, în prezent, o abordare națională a managementului nu s-a dezvoltat pe deplin în Kazahstan. În momentul de față, managementul rusesc este un amestec exploziv de teoria managementului occidental (care din multe puncte de vedere nu este adecvată situației actuale) și experiența sovieto-rusă, care, deși în multe privințe se armonizează cu principiile generale de viață, nu mai îndeplinește cele dure. cerințele concurenței pe piață.

Prin urmare, primul lucru care trebuie făcut pentru ca proiectul să implementeze un sistem de control automatizat să aibă succes este să oficializați cât mai mult posibil toate acele bucle de control pe care de fapt plănuiți să le automatizați. În cele mai multe cazuri, acest lucru nu poate fi realizat fără implicarea consultanților profesioniști, dar din experiență, costurile consultanților pur și simplu nu sunt comparabile cu pierderile dintr-un proiect de automatizare eșuat. Cu toate acestea, nu trebuie să greșiți în alegerea consultanților.

Necesitatea de a schimba tehnologia de lucru cu informații și principiile de a face afaceri. Un sistem informatic construit eficient nu poate să nu facă schimbări în tehnologia existentă pentru planificare, bugetare și control, precum și managementul proceselor de afaceri.

În primul rând, una dintre cele mai importante caracteristici ale unui sistem informațional corporativ pentru un manager sunt modulele de contabilitate de gestiune și control financiar. Acum, fiecare unitate funcțională poate fi definită ca un centru financiar-contabil cu nivelul corespunzător de responsabilitate financiară a șefului său. Acest lucru, la rândul său, crește responsabilitatea fiecăruia dintre acești manageri și oferă managerilor superiori instrumente eficiente pentru un control clar asupra implementării planurilor și bugetelor individuale.

Implementarea unui sistem de automatizare aduce schimbări semnificative în managementul proceselor de afaceri. Fiecare document care afișează în câmpul de informații progresul sau finalizarea unui anumit proces de afaceri end-to-end este creat automat în sistemul integrat pe baza documentului primar care a deschis procesul. Angajații responsabili de acest proces de afaceri doar monitorizează și, dacă este necesar, modifică pozițiile documentelor generate de sistem. De exemplu, un client a plasat o comandă pentru produse care trebuie finalizate până la o anumită dată a lunii. Comanda este introdusă în sistem, pe baza acesteia, sistemul creează automat o factură (pe baza algoritmilor de preț existenți), factura este trimisă clientului, iar comanda este trimisă la modulul de producție, unde tipul de produs comandat. este defalcat în componente individuale. Pe baza listei de componente din modulul de achiziții, sistemul creează comenzi pentru achiziționarea acestora, iar modulul de producție optimizează în consecință programul de producție, astfel încât comanda să fie finalizată la timp. Desigur, în viața reală există diverse opțiuni pentru întreruperi inevitabile în aprovizionarea cu componente, defecțiuni ale echipamentelor etc., prin urmare, fiecare etapă a onorării comenzii trebuie controlată strict de cercul de angajați responsabili de aceasta, care, dacă este necesar, trebuie să creeze un impact managerial asupra sistemului pentru a evita consecințele nedorite sau a le reduce.

Nu trebuie să presupuneți că lucrul cu un sistem de control automat va deveni mai ușor. Dimpotrivă, o reducere semnificativă a documentelor accelerează procesul și îmbunătățește calitatea procesării comenzilor, crește competitivitatea și profitabilitatea întreprinderii în ansamblu, iar toate acestea necesită o mai mare calm, competență și responsabilitate a executanților. Este posibil ca baza de producție existentă să nu facă față noului flux de comenzi și, de asemenea, va fi necesară introducerea unor reforme organizatorice și tehnologice, care ulterior vor avea un impact pozitiv asupra prosperității întreprinderii.

Rezistența angajaților companiei. La implementarea sistemelor informaționale corporative, în cele mai multe cazuri există rezistență activă din partea angajaților locali, ceea ce reprezintă un obstacol serios pentru consultanți și este destul de capabil să perturbe sau să întârzie semnificativ proiectul de implementare. Acest lucru este cauzat de mai mulți factori umani: frica obișnuită de inovație, conservatorism (de exemplu, unui depozitar care a lucrat timp de 30 de ani cu un dulap de hârtie, de obicei, îi este greu din punct de vedere psihologic să treacă la un computer), frica de a-și pierde locul de muncă sau de a pierde de neînlocuit, teama de a crește semnificativ responsabilitatea pentru acțiunile sale. Managerii unei întreprinderi care au decis să-și automatizeze afacerea, în astfel de cazuri, trebuie să asiste în orice mod posibil grupul responsabil de specialiști care realizează implementarea sistemului informațional, să efectueze lucrări explicative cu personalul și, în plus:

creați un sentiment puternic în rândul angajaților de la toate nivelurile că implementarea este inevitabilă;

acordați suficientă autoritate managerului de proiect de implementare, întrucât rezistența uneori (adesea subconștient sau ca urmare a ambițiilor nejustificate) apare chiar și la nivelul managerilor de vârf;

sprijiniți întotdeauna toate deciziile organizaționale cu privire la problemele de implementare prin emiterea de ordine relevante și instrucțiuni scrise. Creșterea temporară a volumului de muncă al angajaților în timpul implementării sistemului. În unele etape ale proiectului de implementare, volumul de muncă al angajaților întreprinderii crește temporar. Acest lucru se datorează faptului că, pe lângă îndeplinirea sarcinilor normale de serviciu, angajații trebuie să stăpânească noi cunoștințe și tehnologii. În timpul funcționării de probă și în timpul tranziției la operarea industrială a sistemului, de ceva timp este necesar să se desfășoare afaceri atât în ​​noul sistem, cât și să le continue în mod tradițional (menținerea fluxului de documente pe hârtie și a sistemelor preexistente). În acest sens, anumite etape ale proiectului de implementare a sistemului pot fi întârziate sub pretextul că angajații au deja suficientă muncă urgentă pentru scopul propus, iar stăpânirea sistemului este o activitate secundară și care distrage atenția. În astfel de cazuri, șeful întreprinderii, pe lângă desfășurarea lucrărilor explicative cu angajații care se feresc să stăpânească noile tehnologii, trebuie:

creșterea nivelului de motivare al angajaților de a stăpâni sistemul sub formă de stimulente și mulțumiri;

ia măsuri organizatorice pentru reducerea perioadei de gestionare paralelă a dosarelor.

Formarea unei echipe calificate de implementare si intretinere a sistemului, lider de echipa. Implementarea majorității sistemelor mari de automatizare a controlului se realizează folosind următoarea tehnologie: la întreprindere se formează un grup de lucru mic (3-6 persoane), care urmează cea mai completă pregătire în lucrul cu sistemul, apoi acest grup este responsabil pentru o parte semnificativă a activității de implementare a sistemului și a sprijinului ulterioar al acestuia. Utilizarea unei astfel de tehnologii este cauzată de doi factori: în primul rând, faptul că o întreprindere este de obicei interesată să aibă la îndemână specialiști care pot rezolva rapid majoritatea problemelor operaționale la configurarea și operarea sistemului și, în al doilea rând, instruirea angajaților săi și utilizarea acestora. este întotdeauna semnificativ mai ieftin decât externalizarea. Astfel, formarea unui grup de lucru puternic este cheia implementării cu succes a proiectului de implementare.

O problemă deosebit de importantă este alegerea liderului unui astfel de grup și a administratorului de sistem. Managerul, pe lângă cunoștințele tehnologiilor informatice de bază, trebuie să aibă cunoștințe aprofundate în domeniul afacerilor și managementului. În practica marilor companii occidentale, o astfel de persoană deține funcția de CIO (Chief Information Officer), care este de obicei al doilea în ierarhia de management a companiei. În practica casnică, la implementarea sistemelor, acest rol este de obicei jucat de șeful departamentului de sistem automatizat de control sau unul similar. Regulile de bază pentru organizarea unui grup de lucru sunt următoarele principii:

Specialiștii grupului de lucru trebuie numiți ținând cont de următoarele cerințe: cunoașterea tehnologiilor informatice moderne (și dorința de a le stăpâni pe viitor), abilități de comunicare, responsabilitate, disciplină;

ar trebui să abordați selecția și numirea unui administrator de sistem cu responsabilitate specială, deoarece aproape toate informațiile corporative îi vor fi disponibile;

eventuala demitere a specialiștilor din grupul de implementare pe parcursul proiectului poate avea un impact extrem de negativ asupra rezultatelor acestuia. Prin urmare, membrii echipei ar trebui selectați dintre angajați loiali și de încredere și ar trebui dezvoltat un sistem care să susțină această loialitate pe tot parcursul proiectului;

După identificarea angajaților incluși în grupul de implementare, managerul de proiect trebuie să descrie în mod clar gama de sarcini de rezolvat de fiecare dintre aceștia, formele planurilor și rapoartelor, precum și durata perioadei de raportare. În cel mai bun caz, perioada de raportare ar trebui să fie de o zi.

Toate sarcinile de mai sus care apar în procesul de construire a unui sistem informatic și metodele de rezolvare a acestora sunt cele mai comune și, desigur, fiecare întreprindere are propriile sale specificități organizaționale unice, iar în timpul implementării pot apărea diverse nuanțe care necesită o analiză și o căutare suplimentară. pentru metode de rezolvare a acestora. Acesta este de fapt motivul pentru care există consultanți profesioniști de afaceri.