Príklad implementácie automatizovaného riadiaceho systému. Implementácia automatizovaného riadiaceho systému: praktický príklad

Zavedenie automatizovaných riadiacich systémov je zamerané na zlepšenie riadenia a zvýšenie efektivity výroby. Výsledný efekt sa delí na sociálny a ekonomický.

Sociálny efekt spočíva v oslobodení riadiacich pracovníkov od významnej časti opakujúcich sa monotónnych, únavných, prácne kalkulácií, logických a iných operácií, uvoľnení času na zmysluplnejšiu, kreatívnejšiu prácu, uľahčení manažérskej práce, pomoci nastoliť väčší poriadok, prehľadnosť, organizácia v práci výrobného tímu, vytvára podmienky pre vysoko produktívnu prácu.

Ekonomický efekt implementácie automatizovaných riadiacich systémov sa prejavuje zvýšením ziskov organizácií. Ďalšie ekonomické výhody sa získajú aj skrátením času potrebného na dokončenie práce.

Pri zavádzaní automatizovaného riadiaceho systému a jeho využívaní na riešenie zložitých problémov je potrebné dbať na to, aby bol skutočne efektívnejší ako neautomatizovaný spôsob riešenia problémov.

Pri určovaní efektívnosti je potrebné vziať do úvahy výhody automatizovaných riadiacich systémov oproti neautomatizovanému spôsobu riešenia problémov:

skrátenie času potrebného na zadanie potrebných informácií;

Skrátenie času na spracovanie údajov a riešenie problémov na základe týchto údajov;

Zníženie pravdepodobnosti chýb vo výstupných ukazovateľoch, ako aj pri ich výpočtoch.

Keďže pri svojej činnosti musí špecialista využívať veľké množstvo informácií, ako aj uchovávať veľké množstvo informácií v hlave, je nevyhnutné predĺženie času potrebného na riešenie problémov a výskyt chýb. Pri absencii správneho systému štandardizácie práce, porušení ergonomických požiadaviek na pracovisku a iných faktorov sa zvyšuje pravdepodobnosť chýb. V dôsledku toho môže byť potrebný dodatočný čas na prepočítanie ukazovateľov, dvojitú kontrolu výsledkov atď. V reálnom svete, kde sa veľké množstvo rozhodnutí robí pod časovým tlakom, môžu mať oneskorenia spojené s výpočtami pre organizáciu fatálne následky. Je tiež nesporné, že počítač vykonáva výpočty mnohokrát rýchlejšie ako človek.

Ako príklad demonštrujúci výhody automatizovaného spôsobu spracovania informácií môžeme považovať súbor úloh v subsystéme riadenia obstarávania zariadení.

V rámci tohto subsystému je vypracovaných 11 výstupných dokumentov.

Základné ukazovatele:

Frekvencia - frekvencia vývoja dokumentu,

Význam - počet znakov v dokumente,

Náročnosť práce je počet hodín potrebných na vypracovanie dokumentu jedným zamestnancom.

Zoznam dokumentov podsystému a ich parametrov pre manuálne výpočty

Názov dokumentu

Periodicita

Význam

Intenzita práce (T)

Raz za rok

764*počet zariadení

0,6 osobohodina*počet zariadení

Raz za rok

844*počet zariadení

0,8 osobohodina*počet zariadení

Raz za rok

220*počet dodávateľov*počet šarží

1,75 osobohodina*počet dodávateľov*počet dávok

4. Plán dodávky zariadenia

Raz za rok

792*počet zmlúv*počet zariadení

1,15 osobohodina*počet zmlúv*počet zariadení

5. Plán dodávky zariadenia

(pre dodávateľov)

Raz za rok

624*počet dodávateľov*počet zariadení

1,3 ľudí*počet dodávateľov*počet zariadení

6. Plán dodávky zariadenia

Raz za rok

624* počet zariadení* počet zdravotníckych zariadení

1,3 osobohodina*počet zdravotníckych zariadení*počet prístrojov

7. Plán uvedenia do prevádzky

Raz za rok

824*počet zariadení

1,2 osobohodina *počet zariadení

8. Plán uvedenia do prevádzky

(pre dodávateľov)

Raz za rok

656*počet dodávateľov*počet zariadení

1,35 ľudí*počet dodávateľov*počet zariadení

9. Plán uvedenia do prevádzky

Raz za rok

656*počet zdravotníckych zariadení*počet zariadení

1,35 osobohodina*počet zdravotníckych zariadení*počet prístrojov

Raz za mesiac

884* počet zmlúv* počet zariadení

1,1* počet zmlúv* počet zariadení

Raz za mesiac

940* počet zmlúv* počet zariadení

1,2* počet zmlúv* počet zariadení

1. Význam:

Všeobecná žiadosť o nákup zdravotníckej techniky pre potreby zdravotníckych zariadení:

Počet číslic: 23

Počet písmen: 84

Význam: 23*4+84*8=764

Špecifikácia zdravotníckeho vybavenia:

Počet číslic: 23

Počet písmen: 94

Význam: 23*4+94*8=844

Zoznam vybraných dodávateľov:

Počet číslic: 5

Počet písmen: 25

Význam: 5*4+25*8=220

Plán dodávky zariadenia (všeobecný):

Počet číslic: 10

Počet písmen: 94

Význam: 10*4+94*8=792

Plán dodávky zariadenia (pre dodávateľov):

Počet číslic: 10

Počet písmen: 73

Významnosť: 10*4+73*8=624

Plán dodávky vybavenia (pre zdravotnícke zariadenia):

Počet číslic: 10

Počet písmen: 73

Významnosť: 10*4+73*8=624

Plán uvedenia do prevádzky (všeobecný):

Počet číslic: 18

Počet písmen: 94

Význam: 18*4+94*8=824

Plán uvedenia do prevádzky (pre dodávateľov):

Počet číslic: 18

Počet písmen: 73

Významnosť: 18*4+73*8=656

Plán PNR (pre zdravotnícke zariadenia):

Počet číslic: 18

Počet písmen: 73

Významnosť: 18*4+73*8=656

Reklamácie dodávateľovi (doručenie):

Počet číslic: 33

Počet písmen: 94

Význam: 33*4+94*8=884

Nároky na dodávateľa (PNR):

Počet číslic: 47

Počet písmen: 94

Význam: 47*4+94*8=940

Za zváženie tiež stojí, že zdrojom údajov je niekoľko dokumentov a pre každý objekt je potrebné opakovať rovnaké operácie. Pri výpočte dokumentov sa vykonávajú štandardné výpočty a v dôsledku toho sa zvyšuje pravdepodobnosť chýb. V mnohých dokumentoch je na výpočet poľa potrebné vykonať zložité operácie s veľkým množstvom údajov s veľkým významom.

Pri automatizácii procesu riešenia problému stojí za zváženie čas zadávania potrebných informácií do databázových tabuliek a čas vyhotovenia výsledného dokumentu, ktorý využíva výsledné údaje. Okamžitý čas výpočtu je podstatne kratší ako čas vstupu a čas vykonania dokumentu a trvá určitý čas od zlomkov po niekoľko sekúnd.

Zoznam dokumentov subsystému a ich charakteristiky pri automatizácii vstupných funkcií a výpočtoch výstupných ukazovateľov

Názov dokumentu

Čas zadávania údajov (TV)

Čas na vytvorenie dokumentu (Ts)

Efekt (T/(Ts+Tv))

1. Všeobecná žiadosť o nákup zdravotníckej techniky pre potreby zdravotníckych zariadení

0,2*počet zariadení

0,03*počet zariadení

2. Špecifikácia zdravotníckej techniky pre potreby zdravotníckych zariadení žrebom

0,2*počet zariadení

0,05*počet zariadení

3. Zoznam vybraných dodávateľov

0,8* počet dodávateľov* počet dávok

0,11* počet dodávateľov* počet dávok

4. Plán dodávky zariadenia

0,3*počet zmlúv*počet zariadení

0,09*počet zmlúv*počet zariadení

5. Plán dodávky zariadenia

(pre dodávateľov)

0,4*počet dodávateľov*počet zariadení

0,06*počet dodávateľov*počet zariadení

6. Plán dodávky zariadenia

0,4* počet zariadení* počet zdravotníckych zariadení

0,06* počet zariadení* počet zdravotníckych zariadení

7. Plán uvedenia do prevádzky

0,3*počet zariadení

0,09*počet zariadení

8. Plán uvedenia do prevádzky

(pre dodávateľov)

0,4*počet dodávateľov*počet zariadení

0,06*počet dodávateľov*počet zariadení

9. Plán uvedenia do prevádzky

0,4*počet zdravotníckych zariadení*počet prístrojov

0,06*počet zdravotníckych zariadení*počet prístrojov

10. Reklamácie voči dodávateľovi (dodávka)

0,6* počet zmlúv* počet zariadení

11. Nároky voči dodávateľovi (CNS)

0,7* počet zmlúv* počet zariadení

0,03* počet zmlúv* počet zariadení

Je teda zrejmé, že použitie automatizovanej metódy na riešenie problémov výrazne (1,64 až 3,2-krát) skráti čas výpočtov a náklady na prácu a zníži pravdepodobnosť nesprávnych výpočtov. Za zmienku tiež stojí, že skutočné hodnoty času zadávania údajov sa môžu líšiť, pretože veľa údajov zadaných pre jednu úlohu môže byť čiastočne alebo úplne zahrnutých do súboru údajov pre inú úlohu a čas zadania sa vyžaduje iba raz.

Pri takejto organizácii práce je potrebné kontrolovať nie výsledky výpočtov, ale iba správnosť zadávania počiatočných informácií.

Pri porovnávaní výsledkov manuálnych a automatizovaných metód riešenia súboru problémov špecifikovaného subsystému je potrebné zistiť efekt implementácie automatizovaného riadiaceho systému z hľadiska jeho vplyvu na efektivitu organizácie.

Implementáciou automatizovaných riadiacich systémov na Zdravotnom oddelení Správy MČ Leninského bude možné dosiahnuť vyššiu presnosť a rýchlosť prípravy dokumentácie pre výberové konania, presnejší a kvalitnejší výber dodávateľov pre dodávky zdravotníckej techniky, čo bude mať nepochybne pozitívny vplyv na celkovú úroveň poskytovania služieb v terénnom zdravotníctve v celom Leninskom okrese.

Práca skúma pomerne relevantnú informačnú tému našej doby – automatizované systémy riadenia podniku (EMS). Automatizované riadenie je najdôležitejšou funkciou, bez ktorej je nemysliteľná moderná cieľavedomá činnosť akéhokoľvek sociálno-ekonomického, organizačného a výrobného systému (podniku, organizácie, územia).

Automatický riadiaci systém je inteligentný systém určený na zvýšenie tempa a kvality pravidelných riešení hlavných problémov riadenia a výroby a ekonomickej činnosti podniku založený na optimalizačných metódach organizácie informačného cyklu pomocou ekonomických a matematických metód a výpočtovej techniky, automatizovaný zber a integrované spracovanie organizačných, výrobných a technických údajov.-ekonomické informácie, ako aj komplexná automatizácia riadiacich funkcií v podmienkach meniaceho sa dopytu trhu a obmedzeného kontingentu pracovníkov s kvalitatívne novou úrovňou kvalifikácie.

Priemyselné a hospodárske podniky, firmy, korporácie, banky a orgány územnej samosprávy sú zložité systémy. Realizujú výrobné a riadiace funkcie. Takéto ekonomické objekty majú viacúrovňovú štruktúru, ako aj rozsiahle externé a interné informačné prepojenia. Na zabezpečenie normálneho fungovania zložitých systémov, kde sa vzájomne ovplyvňujú rôzne materiálové a výrobné zdroje a veľké tímy ľudí, sú riadené jednotlivé prvky aj systémy ako celok.

Najdôležitejšou funkciou každého riadiaceho systému je získavať informácie, vykonávať postupy na ich spracovanie pomocou špecifikovaných algoritmov a programov a na základe prijatých informácií formulovať manažérske rozhodnutia, ktoré určujú ďalšie správanie systému. Keďže informácie sa zaznamenávajú a prenášajú na hmotné nosiče, ľudské konanie a práca technických prostriedkov sú nevyhnutné na vnímanie, zhromažďovanie informácií, ich zaznamenávanie, prenos, transformáciu, spracovanie, uchovávanie, vyhľadávanie a vydávanie. Tieto akcie zabezpečujú normálny tok informačného procesu a sú zahrnuté v technológii riadenia. Realizujú sa technologickými procesmi spracovania dát pomocou elektronických počítačov a iných technických prostriedkov.

Kapitola 1. Pokyny na používanie automatizovaného riadiaceho systému v podniku. Klasifikácia ASU

Boli vytvorené štyri generácie automatizovaných riadiacich systémov. Pre prvá generácia Charakteristickým znakom bola automatizácia plánovania a ekonomických výpočtov so zameraním na tradičné metódy riadenia výroby. Nedostatok štandardných periférnych zariadení sťažoval implementáciu automatizovaných riadiacich systémov a nútil dizajnérov vytvárať originálne, no často neperspektívne zariadenia. Prvá generácia ACS kopírovala metódy manuálneho ovládania, mala charakter otvorenej slučky a bola zameraná na konkrétny objekt.

IN Automatizovaný riadiaci systém druhej generácie komplexy úloh boli automatizované. ACS pre špecifické účely prešli nezávislým vývojom: automatizované riadiace systémy, systémy riadenia procesov a CAD systémy. Niektoré funkčné problémy boli vyriešené optimalizáciou. Vznikol informačno-poradenský spôsob riadenia výroby s riešením prevádzkových problémov v interaktívnom režime. Ako technické prostriedky automatizovaných riadiacich systémov sa začali využívať počítačové systémy druhej generácie (ES Computers, SM Computers a pod.) založené na interaktívnych operačných systémoch (ES OS, RT OS) využívajúce funkčné balíky aplikačných programov a systémy správy databáz. Zlepšila sa aj programovacia technológia a začali sa používať knižnice štandardných konštrukčných riešení a aplikačné softvérové ​​balíky. Bol vyvinutý systém na automatizáciu návrhu automatizovaných riadiacich systémov pomocou vysokoúrovňových algoritmických jazykov. Boli vyvinuté celoodvetvové metodické materiály pre tvorbu automatizovaných riadiacich systémov. Pri organizovaní technického pokroku bol použitý viacprogramový režim prevádzky počítačového systému s využitím databáz realizovaných na báze DBMS a diskov s priamym prístupom na magnetických diskoch. Automatizované systémy riadenia na rôznych úrovniach riadenia však boli nesúrodé, nástroje na automatizáciu návrhu automatizovaných systémov riadenia boli slabo využívané a automatizované systémy riadenia technologického typu neboli dostatočne vyvinuté.

ACS z 90. rokov možno klasifikovať ako ACS tretej generácie. Z hľadiska obsahu riešených úloh a štruktúry ich konštrukcie ide o integrované systémy, pokrývajúce etapy tvorby produktu od vzniku nápadu až po sériovú výrobu, ako aj úrovne riadenia od organizačno-ekonomických až po technologické. Pri riešení funkčných problémov sa široko využívajú optimalizačné metódy, simulačné modelovanie a expertné systémy.

Pri vytváraní automatizovaných riadiacich systémov došlo k rozšíreniu softvérových a technologických komplexov, ktoré umožnili automatizovať proces návrhu automatizovaných riadiacich systémov a ich podporných subsystémov. Vývoju automatizovaného riadiaceho systému predchádzalo zlepšenie organizačných a technologických základov výroby a ekonomického mechanizmu podniku. Už v tretej generácii automatizovaných riadiacich systémov sa tak premietajú prvky nových informačných technológií.

ACS štvrtej generácie sú flexibilné, adaptívne integrované systémy s prvkami umelej inteligencie. Musia zaviesť bezpapierové riadenie zariadení bez obsluhy s prispôsobením sa meniacim sa vonkajším podmienkam a zdrojom. Tieto systémy musia mať značnú mieru univerzálnosti a prispôsobenia pre triedu spravovaných objektov. Ich implementácia je možná na superpočítačoch štvrtej generácie prepojených sieťou s mini- a mikropočítačmi. V automatizovanom riadiacom systéme štvrtej generácie by malo dôjsť k akumulácii znalostí. Expertné systémy, systémy riadenia znalostnej banky a inštrumentálne systémy založené na jazykoch vysokej úrovne by vo svojej štruktúre mali nájsť softvérovú implementáciu umožňujúcu vývoj a rozširovanie schopností automatizovaných riadiacich systémov v závislosti od účelu ich aplikácie a podmienok. používania. Je tiež potrebné zlepšiť technológiu vytvárania softvérových a hardvérových systémov založených na inteligentných počítačovo podporovaných konštrukčných systémoch. Pri vytváraní a prevádzke musia byť automatizované riadiace systémy štvrtej generácie založené na nových informačných technológiách.

Nové generácie automatizovaných riadiacich systémov sú tiež nemysliteľné bez informačných technológií na prijímanie manažérskych rozhodnutí. Preto formácia inžiniera pre automatizované riadiace systémy v prvom rade znamená školenie všestranného odborníka, čo je spôsobené potrebou jeho hlbokých znalostí a širokej škály objektov riadenia: výroba s rôznymi vlastnosťami technologického procesu vrátane flexibilného technológie, integrované výrobné komplexy, riadiace systémy v sociálnej sfére . Špecialista v oblasti automatizovaných riadiacich systémov musí v prvom rade poznať systémový prístup, vedieť nastavovať a riešiť problémy riadenia s prihliadnutím na špecifiká riadeného objektu.

Potreba komplexnej automatizácie výrobných procesov v rámci vytvárania automatizovaných riadiacich systémov je v súčasnej fáze priemyselného rozvoja spôsobená množstvom technických a ekonomických dôvodov a predpokladov.

Hlavné dôvody pre vývoj a implementáciu automatizovaných riadiacich systémov sú:

1. Neustále zvyšovanie náročnosti funkcií a úloh riadenia výrobno-hospodárskych činností podniku v dôsledku vytvárania veľkého množstva vzťahov medzi jednotlivými zamestnancami, útvarmi podniku a s dodávateľmi. Nárast prípojok zároveň nastáva oveľa rýchlejšie ako počet objektov výrobného a technicko-hospodárskeho riadenia, pribúdajú úmerne druhej mocnine tohto počtu objektov.

2. Prudký nárast rýchlosti akumulácie dát, zvýšenie toku technologických a výrobno-ekonomických informácií, ktoré je potrebné zbierať a spracovávať pre rozhodovanie o operatívnom riadení výroby.

3. Zvýšenie rýchlosti názvoslovia a objemov výroby, vyžadujúce skrátenie času na zvládnutie nového zariadenia a času na prípravu výroby, zjednotenie a typizáciu elementárnej a konštrukčnej základne vyrábaných výrobkov.

4. Zvyšovanie miery zastarávania produktov v kombinácii s požiadavkami vysoko dynamického rozvoja, čo si vyžaduje úplné zníženie cyklu „vývoj-výroba-implementácia“ prostredníctvom racionálnej organizácie a zrýchlenia vývoja novej technológie.

5. Zvyšujúca sa individualizácia požiadaviek spotrebiteľov na komerčné produkty, ktorých včasné uspokojenie je možné len vysokou flexibilitou výroby, dosiahnutou automatizáciou všetkých funkcií riadenia životného cyklu vyrábaných produktov.

6. Sprísnenie kvalitatívnych požiadaviek predovšetkým na spoľahlivosť vyrábaných výrobkov, ktoré môžu spĺňať len softvérovo riadené zariadenia s automatickým riadením a riadením technologických procesov vo všetkých fázach životného cyklu vyrábaných výrobkov.

7. Trvalý rast potreby high-tech produktov, ktorých komerčné uvedenie je možné len s vysokou úrovňou automatizácie výrobných procesov.

8. Hlavnými predpokladmi stimulujúcimi tvorbu automatizovaných riadiacich systémov sú:

Zvyšovanie vedecko-technickej úrovne technologických procesov na výrobu zložitých komerčných produktov, založených na najnovších poznatkoch mikro- a optoelektroniky, nelineárnej optiky, laserovej techniky, mikromechaniky atď.;

Skvalitnenie strojového parku, vznik nových vysokovýkonných strojov, mechanizmov a zariadení vrátane CNC strojov, automatizovaných univerzálnych viacúčelových strojov, počítačových priemyselných manipulátorov a robotov používaných vo flexibilných výrobných systémoch (GPS);

Zvýšenie spoľahlivosti technologických zariadení použitím nových konštrukčných materiálov, zabudovaných mikroprocesorových riadiacich a diagnostických zariadení, zabezpečenie proaktívnych preventívnych opráv a nepretržitej prevádzky strojového parku počas celého obdobia starnutia;

Široké využitie vyvinutých osobných počítačov (PC), ktoré dokážu vybaviť takmer všetky pracoviská a implementovať pre človeka priateľské inteligentné rozhranie v riadiacom systéme alebo lokálnej sieti so štandardnými architektúrami a protokolmi;

Vznik inteligentných programovateľných automatov s relatívne nízkym pomerom cena/funkcia, relatívne lacné superpočítače, ktoré umožňujú vytvárať ekonomicky realizovateľné systémy a pracovné stanice na riadenie, s malými rozmermi a vysokou spoľahlivosťou;

Komplexná automatizácia výrobných procesov a sprievodných riadiacich funkcií nadobúda mimoriadne dôležitú úlohu v čoraz zložitejších prevádzkových podmienkach priemyselného podniku, obmedzených pracovných, materiálových, energetických zdrojoch a naliehavej potrebe všetkých úspor.

Hlavným problémom vytvorenia automatizovaného riadiaceho systému je získanie vysokej účinnosti z vyvinutého systému. Osobitnú pozornosť je potrebné venovať zlepšovaniu organizačnej štruktúry riadenia podniku, racionálnemu využívaniu výpočtových zdrojov, zvyšovaniu podielu riešených optimalizačných problémov, integrovanej automatizácii výroby na všetkých úrovniach riadenia, zjednocovaniu a typizácii konštrukčných riešení, automatizácii automatizovaného riadenia dizajn systémov.

Súčasne s rozsiahlym rozvojom automatizovaných riadiacich systémov vznikol v tejto oblasti akútny nedostatok personálu. Na vývoj automatizovaného riadiaceho systému potrebujete mať dobré znalosti ekonomických a matematických metód riadenia, dobre rozumieť organizácii výroby, poznať základy teórie automatizovaného riadenia výroby, informatiky a vedieť navrhovať systémy. založené na moderných nástrojoch automatizácie dizajnu. Mimoriadnu pozornosť bolo potrebné venovať integrácii systému, automatizácii všetkých funkcií systému od technologického procesu až po organizačné riadenie a ďalej rozvíjať automatizované systémy riadenia procesov (APCS). Prvé automatizované systémy riadenia procesov boli zavedené v období od roku 1966 do 70. rokov. Najviac takýchto systémov bolo realizovaných v chemickom a petrochemickom priemysle, v hutníctve železných a neželezných kovov a v energetike, ktoré vykazovali vysokú účinnosť. Doba návratnosti bola v priemere 1-2 roky. Vytvorené automatizované systémy riadenia procesov boli svojou povahou automatizované systémy: v nich bola významná úloha pridelená operátorovi, ktorý na základe informácií poskytnutých počítačom sám rozhodoval alebo implementoval rozhodnutia navrhnuté počítačom.

Spolu s vytvorením automatizovaných systémov riadenia procesov sa počítalo so sériovou výrobou robotov pre automatizáciu a mechanizáciu obrábacích procesov, odlievanie, zváranie, montáž, lakovanie, galvanické pokovovanie, lisovanie a nakladanie a vykladanie. Zavedenie robotických systémov umožnilo oslobodiť od ťažkej práce asi 250 tisíc ľudí.

Rozsiahle zavedenie automatizovaných systémov riadenia procesov, doplnených o priemyselné robotické systémy, nám v blízkej budúcnosti umožní prejsť do automatizovaných dielní a podnikov, ktoré budú mať najvyššiu produktivitu a ekonomickú efektivitu. Vytvorenie integrovaných automatizovaných riadiacich systémov, ktoré kombinujú prvky automatizovaných systémov riadenia procesov, automatizovaných riadiacich systémov a automatických systémov, je mimoriadne náročná úloha. Toto spojenie sa v prvom rade ukazuje ako možné na informačnej úrovni, pretože rozhodnutie manažéra pomocou automatizovaného systému riadenia procesov sa vydáva vo forme dokumentu a rozhodnutie vyvinuté v automatizovanom systéme riadenia procesov je prijatého vo forme elektrického signálu do ovládača. Implementácia automatizovaných systémov riadenia procesov umožňuje automatizovať riadenie najväčších technologických komplexov, vytvárať softvér a optimálne riadiace systémy a implementácia automatických riadiacich systémov umožňuje optimalizovať procesy plánovania výroby a rozvoja akcií operatívneho riadenia. Rozdiel medzi systémami je predovšetkým v plánovacích horizontoch a frekvencii vydávania riadiacich signálov. Automatizáciu riadenia výroby nemožno oddeliť od automatizácie samotnej výroby. To si vyžaduje spoločnú prácu na automatizovanom a automatickom riadení na všetkých úrovniach národného hospodárstva.

Automatizované riadiace systémy sa používajú na riadenie podniku autonómne aj ako súčasť automatizovaného riadiaceho systému pre výrobné združenie. V oboch prípadoch rozsah použitia automatizovaných riadiacich systémov zahŕňa:

technicko-ekonomické plánovanie a operatívne riadenie výroby, jej prípravy, logistiky, predaja a pod.;

organizačné a ekonomické riadenie predpisov pre pohyb celého súboru materiálových a informačných tokov v podmienkach flexibilnej výroby;

koordinácia a riadenie technologických procesov vrátane automatizovaných technologických zariadení zabudovaných v GPS.

Hlavným cieľom automatizovaného riadiaceho systému je zlepšiť a zefektívniť výrobnú a ekonomickú činnosť podniku, zvýšiť tempo rastu jeho hlavných technicko-ekonomických ukazovateľov zlepšením kvality riešenia problémov riadenia, zlepšením využívania výroby. , pracovné a materiálne zdroje, flexibilita, rytmus výroby a znižovanie jej nákladov. To všetko vedie k zlepšeniu kvality plánovania a prevádzkového riadenia a v dôsledku toho k zvýšeniu sortimentu a objemu výroby kvalitnejších komerčných produktov.

Formulovaný cieľový stav automatizovaných systémov riadenia sa dosahuje riešením technických, ekonomických, organizačných a výrobných problémov, z ktorých hlavnými sú:

1. Zabezpečenie rytmickej realizácie plánovaných úloh, dosahovanie vysokých technicko-ekonomických ukazovateľov vedecko-technickej úrovne (STU) podniku, predovšetkým zvyšovanie produktivity práce a kvality výrobkov, zabezpečenie jeho konkurencieschopnosti v trhových podmienkach.

2. Zvyšovanie úrovne organizácie výroby a riadenia, implementácia a racionalizácia všetkých typov plánovania a prevádzkového riadenia závodu, fungovanie jednotlivých výrobných a servisných oddelení a celého podniku ako celku.

3. Optimalizácia spracovania technicko-ekonomických údajov, vykonávanie kalkulačných a účtovných a informačných prác funkčnými a organizačnými útvarmi podniku.

4. Zlepšovanie výrobno-technickej základne podniku v súlade s najnovšími poznatkami vedy, techniky a organizácie výroby, udržiavanie prípustných kapacít, zvyšovanie vyťaženosti zariadení a zabezpečovanie odstránenia jeho prestojov, flexibilita prestavovania prevádzkových režimov podniku. strojový park.

5. Zvyšovanie intenzity a vyváženosti využívania všetkých druhov zdrojov (pracovných, materiálových, finančných, fixných výrobných aktív), zlepšovanie a udržiavanie ich kvalitatívnej úrovne, znižovanie ich merných nákladov na jednotku produkcie, znižovanie objemu rozpracovanej výroby .

6. Riešenie spoločenských problémov, v zmysle neustále sa zvyšujúceho nedostatku pracovnej sily, zvyšujúcej sa humanizácie - intelektuálnosti náplne práce, oslobodenia ľudí od rutinných monotónnych operácií.

7. Zvyšovanie miery spokojnosti s prácou, materiálnymi a duchovnými potrebami členov tímu ICC, zlepšovanie pracovných podmienok, bývania a rekreácie, zvyšovanie sociálnej aktivity každého zamestnanca.

8. Dodržiavanie noriem a požiadaviek podniku na vplyv výrobných procesov a vyrábaných produktov na životné prostredie, racionálne využívanie prírodných zdrojov, ich obnovu a reprodukciu.

Na posúdenie dosiahnutia stanoveného cieľa a riešenia formulovaných úloh pri vytváraní automatizovaného riadiaceho systému je potrebné zvoliť alebo vypracovať kritérium, ktoré je chápané ako hlavná vlastnosť systému, ktorá umožňuje kvantifikovať kvalitu jeho práce a efektívnosť vykonávania funkcií. Kritérium musí vyplývať z globálnej cieľovej funkcie (doktríny) automatizovaného riadiaceho systému. Pri riešení problémov optimalizácie výrobných procesov sa najviac rozšírili ekonomické a technicko-ekonomické funkcie.

Súbor ukazovateľov by mal zabezpečiť: jednotnosť, komplexnosť, previazanosť, vzájomnú závislosť a porovnateľnosť jednotlivých ukazovateľov; spoľahlivosť, presnosť a úplnosť zaznamenávania miestnych ukazovateľov; dynamika schopnosť identifikovať a posúdiť vplyv rôznych faktorov na riadiaci objekt (OU).

V súlade s cieľom a cieľmi stanovenými pre automatizovaný systém riadenia môžu byť v rámci prijatého kritéria technickými, ekonomickými a technicko-ekonomickými ukazovateľmi:

Maximalizácia úrovne ziskovosti a celkového zisku podniku, zaťaženie zariadenia, rytmus jeho práce, technické vybavenie práce; objem a sortiment, kvalita a konkurencieschopnosť produktov; využívanie výrobných a materiálových zdrojov; zlepšenie výrobných procesov, práce riadiaceho a obslužného personálu; efektívnosť získavania informácií a rozhodovania; udržateľnosť a spoľahlivosť podniku.

Minimalizácia prestojov zariadení v rámci zmeny a trvania výrobného cyklu na výrobu obchodovateľných produktov; doba návratnosti jednorazových investícií do vytvorenia automatizovaných riadiacich systémov a nákladov na vyrobené produkty; čas prijímania manažérskych rozhodnutí a odchýlky v zmluvnom čase dodania produktov.

Automatizovaný riadiaci systém je kombináciou tímu ľudí a súboru technických prostriedkov, to znamená, že ide o systém človek-stroj, ktorý je založený na ekonomických a matematických metódach riadenia, využívaní elektronickej výpočtovej techniky a spolu s matematickými , softvérová, informačná a technická podpora, implementuje danú riadiacu funkciu .

Konštrukcia automatizovaného riadiaceho systému vychádza z organizačnej schémy riadenia daného objektu. Organizačná štruktúra samotného podniku je základom pre vytvorenie organizačnej štruktúry automatizovaného riadiaceho systému, avšak pri prechode na automatizovaný riadiaci systém je potrebné zlepšiť organizačnú štruktúru zariadenia a vykonať práce na zefektívnení proces riadenia pred automatizáciou.

Historicky boli v automatizovaných riadiacich systémoch identifikované najcharakteristickejšie funkčné časti systému, ktoré sa nazývali funkčné podsystémy. Často sa vyvíjali postupne v priebehu času, čo viedlo k duplicite informácií používaných v informačnej báze, ku komplikáciám algoritmov spracovania informácií a zvyšovaniu požadovaných výpočtových zdrojov. Funkčný prístup k posudzovaniu systému vám umožňuje analyzovať vykonávané funkcie, načrtnúť spôsoby rozvoja systému a jeho ďalšieho zlepšovania.

Organizačné, funkčné a technické aspekty štruktúry automatizovaného riadiaceho systému sú teda vzájomne nezávislé, ale v skutočne vytvorenom systéme spolu úzko súvisia a tvoria jeden celok.

Technologický proces je založený na pohybe pracovných predmetov z jedného štádia spracovania do druhého, čo možno zobraziť ako materiálový tok vo výrobnom priestore. V súlade s charakterom materiálového toku možno technologické procesy rozdeliť na kontinuálne a diskrétne. V nepretržitých technologických procesoch má materiálový tok aj informácie, ktoré ho odrážajú, nepretržitý charakter. Diskrétne technologické procesy sú charakterizované diskrétnymi výstupnými produktmi. Výroba diskrétneho typu zahŕňa podniky v oblasti výroby nástrojov a strojárstva. V reálnych podmienkach môže prebiehať výroba kontinuálneho diskrétneho typu, ktorý kombinuje vlastnosti kontinuálnej a diskrétnej výroby. Diskrétna výroba zvyčajne zodpovedá malosériovej a jednotkovej výrobe.

Bez ohľadu na typ výroby sa každý automatizovaný systém skladá z dvoch hlavných častí: riadiacej časti a riadiaceho objektu.

Pre klasifikáciu automatizovaných riadiacich systémov je potrebné zvoliť množstvo klasifikačných charakteristík: úroveň riadenia, charakter objektov riadenia, charakter úloh, ktoré sa majú riešiť, štruktúra, vykonávané funkcie, miera využitia výstupných výsledkov, charakter výroby.

Integrované systémy zahŕňajú automatizované systémy riadenia organizačného a ekonomického typu a automatizované systémy riadenia technologických procesov. Integrovaný systém môže byť integrovaný vertikálne aj horizontálne. Jeho charakteristickým znakom je jednotný prístup k procesu riadenia a riadeným objektom sú zariadenia, stroje, technologické procesy, ako aj skupiny ľudí v ekonomických a sociálnych systémoch. Integrované riadiace systémy poskytujú najväčší ekonomický efekt a sú mimoriadne sľubné, ale vyžadujú seriózne štúdium informačnej, matematickej, softvérovej a technickej podpory. Podľa charakteru výroby sa integrované automatizované riadiace systémy rozlišujú na kontinuálne, diskrétne a kontinuálne-diskrétne typy výroby.

Správne vybudovať systém, jasný vzťah medzi cieľmi systému a kritériami jeho fungovania, racionálne vytvorenie riadiacej štruktúry na každej úrovni, určenie normálnej úrovne automatizácie riadiacich funkcií, stanovenie minimálneho Vplyv vonkajšieho prostredia na kvalitu fungovania systému, teda zabezpečenie stability systému ako celku je nevyhnutné. Ťažkosti pri budovaní automatizovaného riadiaceho systému spočívajú v tom, že ide o systém s otvorenou slučkou a metódy na syntézu zložitých systémov vyvinuté v teórii riadenia sa môžu len zle používať. Prítomnosť ľudského faktora v automatizovaných riadiacich systémoch ďalej komplikuje problém vytvárania týchto systémov. Formalizácia osoby ako prvku systému je jednou z dôležitých zložiek úlohy syntetizovať automatizované riadiace systémy a zaujíma v tomto probléme nezávislé miesto.

Prednáška

Nevýhody implementovaných automatizovaných riadiacich systémov a príčiny ich vzniku.

Nevýhody implementovaných automatizovaných riadiacich systémov:

1. Konštrukčné obdobie pre Automatizované systémy [AS] veľkých a stredných podnikov je 5-7 rokov, čo je primerané zastaranosti technickej základne, t.j. hlavná koncepcia a metodika (hlavné myšlienky, princípy, metódy, prístupy), ako aj realizované konštrukčné riešenia.

2. Vytvorenie strojovej kópie existujúceho Systému riadenia [CS] z dôvodu nedostatočne kvalitnej štúdie problematiky návrhu systému na makroúrovni.

3. Orientácia systému na automatizáciu sekundárnych úloh riadenia (Často zákazník nesprávne chápe ciele automatizácie riadenia, účel budúceho automatizovaného riadiaceho systému, informačné a výpočtové potreby používateľov, ich možnosti a preto smeruje vývoj systému smerom k automatizácia sekundárnych funkcií a úloh riadenia).

4. Diskreditácia systému pre chyby v primárnej dokumentácii, ako aj neefektívnosť kontrolných metód, spoľahlivosť údajov, nedodržanie termínov odovzdania vstupných zdrojových informácií a vydávanie výsledkov.

5. Zavedenie automatizovaného riadiaceho systému podnikom často nemalo výrazne pozitívny vplyv na kvalitu riadenia výroby ako celku.

Hlavné dôvody nízkej účinnosti automatizovaného riadiaceho systému

1). Nepripravenosť podnikov na implementáciu automatizovaných riadiacich systémov je spôsobená:

A). Nízka kvalita prvotnej projektovej a technologickej dokumentácie a systému na jej zmeny.

b). Nedostatok technológie výroby produktov a zastarané vybavenie.

V). Nízka úroveň organizácie a kultúry výroby.

2). Nízka úroveň rozpracovanosti problematiky zlepšovania existujúceho systému (makro dizajn).

3). Zamerajte sa na centralizované spracovanie údajov a zodpovedajúce periférne a výpočtové zariadenia.

4). Neschopnosť realizovať adaptabilné vlastnosti v mnohých systémoch. Absencia objektívne nevyhnutných kontrolných úloh bez automatizovaného riešenia, ktorých efektivita sa ukazuje ako nízka.

5). Nedodržanie požiadaviek na efektivitu v úplnosti, spoľahlivosti dát, ako aj úplné pokrytie automatizácie riadiacich funkcií.

6). Neoptimálnosť (a niekedy neprípustnosť) prijatých rozhodnutí Þ (Nízky stupeň implementácie optimalizačných úloh je spôsobený:

A). Neprimeranosť (nesúlad) matematického modelu so skutočnými podmienkami na lokalite.

b). Nedostatok výpočtových zdrojov.

V). Potreba organizovať autonómnu informačnú podporu.

Toto nezodpovedá princípu zadania informácií raz a ich použitia na viaceré účely).

7). Zníženie úrovne informovanosti vrcholového manažmentu, t.j. nedostatok údajov na prijímanie objektívnych rozhodnutí a preťaženie údajmi, ktoré nie sú vybrané podľa dôležitosti a účelu.

Čím vyššia je úroveň riadenia, tým vyššie sú náklady na chyby z implementácie neefektívneho riešenia.

PRÍKLAD: Nedostatok informačnej podpory pre dispečerské stretnutia v podniku.

8). Nedodržanie zásady tvorby jednotnej informačnej základne systému z nasledujúcich dôvodov:

a) nepoužívanie moderných konceptov databáz [DB] pri vytváraní ACS;

b) nedostatok vhodných zdrojov v počítačovom systéme [CS];

c) implementácia informačne oddelených súborov manažérskych úloh vypracovaných v rôznych časoch.

9). Nízka úroveň automatizácie procesov rozhodovania manažmentu (boli vyvinuté a implementované úlohy plánovania a účtovníctva; paralelné fungovanie automatizovaných a ručných riadiacich systémov; je potrebné eliminovať duplicitu automatizovaných riadiacich systémov s ručnými operáciami).

10). Absencia fázy simulácie nového systému v procese návrhu s cieľom vybrať prijateľné možnosti organizácie a riadenia objektu ako celku a jeho častí.

jedenásť). Problém vzdelávania vývojárov s príslušnou kvalifikáciou a nedostatok vhodných metodických odporúčaní pre automatizáciu facility managementu.

Rozšírená technológia na vývoj samohybných zbraní je nasledovná:

1. Obhliadka objektu a jeho kontrolný systém.

2. Analýza a identifikácia problémov v efektívnom fungovaní systému.

3. Určenie oblastí na zlepšenie existujúceho systému a zdôvodnenie realizovaného variantu.

4. Určenie smeru automatizácie riadenia ako nástroja pre používateľov nového systému.

5. Vývoj dizajnových riešení v plnom rozsahu pred realizáciou.

Charakteristika vývoja automatizovaných systémov riadenia v národnom hospodárstve

Hlavné etapy rozvoja autonómneho riadenia v národnom hospodárstve krajiny:

Pseudonym

Hlavné charakteristiky

Riešenie jednotlivých ekonomických problémov na počítači I generácia

1). Relatívne jednoduché algoritmy.

2). Nízke nároky na výpočtové zdroje.

Vytvorenie AS spracovania údajov [ASOD] na počítači II generácie.

3). Kopírovanie existujúceho automatizovaného riadiaceho systému.

4). Aplikácia metódy individuálneho originálneho návrhu systému.

5). Výskum v oblasti teórie manažmentu (organizačné a ekonomické objekty) a spracovania dát.

Vytvorenie automatizovaného riadiaceho systému na počítači II generácie.

1). Realizácia plánovacích a účtovných úloh.

2). Vytváranie informačných polí pre súbor úloh.

3). Vytvorenie regulačného referenčného systému.

4). Hľadajte efektívne metódy navrhovania.

5). Absolvent systémového inžiniera (1969).

Vytvorenie automatizovaného riadiaceho systému na počítači III generácie.

1). Stabilizácia zloženia úloh automatizovaného riadiaceho systému.

2). Implementácia organizačných cieľov.

3). Vytvorenie jednotnej informačnej bázy systému na báze konceptu databázy.

4). Zníženie zaťaženia vstupných zariadení.

5). Zvýšenie úrovne koordinácie, efektívnosti a porovnateľnosti prijatých rozhodnutí.

Tvorba integrovaných automatizovaných riadiacich systémov.

1). Automatizácia riadiacich funkcií počas celého cyklu výrobnej a ekonomickej činnosti zariadenia (komplexné pokrytie funkcií) a do celej hĺbky hierarchie riadenia.

Kontrola- ide o proces cieleného ovplyvňovania objektu, ktorý zabezpečuje jeho efektívne fungovanie.

Automatizácia ovládania vychádza z primeranej úrovne rozvoja nástrojov (prostriedky VT, zber, prenos a spracovanie), metód riadenia vrátane ekonomických a matematických metód, ako aj relevantných metód a technológií existujúcich vo výrobe aj v manažmente.

Po implementácii projektu systému sa začína jeho fungovanie (údržba).

Vo vývojových oddeleniach automatizovaných riadiacich systémov je vhodné mať štruktúrnu jednotku (skupinu, kanceláriu) pozostávajúcu zo systémových analytikov inžinierov na analýzu efektívnosti implementovaného systému a identifikáciu nových informačných a výpočtových potrieb používateľov.

Technický prístup k automatizácii systémov organizačného a ekonomického riadenia

Existujú 2 technológie automatizácie riadenia:

1). Organizačný a ekonomický systém ( napríklad: podnik) existuje a nastoľuje sa otázka vytvorenia samohybných zbraní alebo úpravy existujúcich.

2). Automatizácia riadenia organizačno-ekonomického objektu v procese jeho projektovania.

V prvých etapách (viď tabuľka vyššie) neboli žiadne skúsenosti s projektovaním systémov automatického riadenia organizačných a ekonomických objektov, využívali sa skúsenosti s projektovaním systémov riadenia technických objektov. Zároveň počas kontrolného obdobia vývojári študovali objekt a jeho riadiaci systém. V dôsledku toho boli pripravené podklady pre štúdiu uskutočniteľnosti zariadenia, potom sa v príslušných projekčných organizáciách pomerne dlho (3-5 rokov) vyvíjal technický návrh a pracovná dokumentácia. Nebol zohľadnený výrazný rozdiel v stave objektu automatizácie pri realizácii v porovnaní s časom predprojektového prieskumu, preto pri zavádzaní AS bolo potrebné prispôsobiť sa novým podmienkam.

V dôsledku nedostatku zdrojov (čas, financie, pracovná sila) sa projekt nerealizoval v plnej miere a v dôsledku toho bol riadiaci aparát (zákazníci) sklamaný z dlhého čakania na ťažko realizovateľné projekty. Preto sa vývojári často snažili urýchliť efekt automatizácie riadenia, čo viedlo k vypracovaniu jedného technického projektu pre celý systém podľa jednotlivých úloh. A nakoniec, s takouto technológiou automatizácie riadenia, komplexy úloh zavedené v rôznych časoch obsahovali veľké percento duplicitných údajov v systéme. Tým sa prehĺbil problém úpravy informačnej základne systému a nedodržal sa princíp jednotnej informačnej základne a vývoj systému nadobudol nevýhody, ktoré boli v prvých etapách vlastné.

ASUP - Ide o systém človek-stroj, ktorý využíva súbor kybernetických, ekonomicko-matematických a organizačných metód založených na výpočtovej technike, prostriedkov na zber a prenos informácií a je zameraný na optimalizáciu (racionálneho) riadenia výrobných procesov podniku autonómne alebo ako súčasťou automatizovaného riadiaceho systému výrobného združenia.

ACS - ide o hierarchický komplex špecialistov, metód a nástrojov, ktoré implementujú manažérske úlohy pri optimalizácii procesov spracovania dát a rozhodovania [PR].

Článok popisuje jeden zo zaujímavých projektov realizovaných spoločnosťou OBIS ENERGOMONTAZH v Moskovskej oblasti Balashikha: v štvrťročnej kotolni s výkonom 210 MW bola realizovaná automatizácia kotlov PTVM-30, pomocné zariadenia kotolne a RTX. a zaviedol sa expedičný systém. V dôsledku toho bolo možné dosiahnuť presvedčivý ekonomický efekt na úsporu energie. Článok podrobne popisuje technické vlastnosti implementovaného systému.

LLC "OBIS ENERGOMONTAZH", Moskva

Moskovská spoločnosť OBIS ENERGOMONTAZH pôsobí na trhu energetických úspor už 12 rokov. V priebehu rokov spoločnosť nazbierala neoceniteľné skúsenosti, zostavila tím skutočných profesionálov a získala spoľahlivých partnerov. Jej špecialisti museli implementovať riadiace a dispečerské systémy v priemyselných kotolniach, na centrálnych a individuálnych vykurovacích bodoch, v plynových piestových elektrárňach a tepelných elektrárňach. Spoločnosť sa každoročne zapája do súťaže „Projekt úspory energie“ v kategórii „Úspora energie v priemyselných, vedeckých a stavebných objektoch“.

"OBIS ENERGOMONTAZH" poskytuje celý rad služieb pre implementáciu automatizačných a expedičných systémov: poskytuje poradenstvo, vypracuje projekt, vykonáva stavebné a inštalačné práce a údržbu.

Článok bude hovoriť o jednom z projektov, ktoré spoločnosť nedávno dokončila v meste Balashikha, Moskovský región: komplexná automatizácia a expedícia (implementácia SCADA systému) štvrťročnej kotolne s výkonom 210 MW so šiestimi PTVM-30 kotly, určené na dodávku tepla do nového mikrodistriktu.

Len za rok špecialisti spoločnosti vypracovali projekt automatizovaného systému riadenia procesov (APCS) pre systém hlavného zariadenia a rezervného paliva (RFF) kotolne, vytvorili softvér pre systém riadenia procesu, implementovali systém SCADA a vykonali potrebné stavebné, inštalačné a uvedenie do prevádzky prvej etapy.

V dôsledku toho sa dosiahol pôsobivý ekonomický efekt, ktorý podnietil zákazníka k rozhodnutiu modernizovať ďalšie zariadenia.

Práce sa vykonávali pomocou kotlov domácej výroby. Väčšina kotolní je vybavená inštaláciami tohto typu, čo potvrdzuje relevantnosť takýchto projektov.

Ryža. Bloková schéma automatizovaného systému riadenia procesu kotolne 210 MW, Balashikha

Podstata projektu

Automatizácia kotlov PTVM‑30, pomocných zariadení kotolne a zariadení rezervného paliva bola realizovaná na báze CROSS regulátorov, dispečerská úroveň automatizovaného systému riadenia procesov bola vybudovaná pomocou SCADA systému Proficy iFIX.

Zároveň bola zabezpečená regulácia teploty priamej vykurovacej siete v závislosti od počasia pomocou snímača vonkajšieho vzduchu v súlade s tepelným harmonogramom systému. Všetky zariadenia kotolne sú riadené automaticky pomocou CROSS regulátorov umiestnených v automatizačných skriniach. Automatické spustenie kotlov sa vykonáva stlačením jedného tlačidla z automatizačnej skrine alebo z počítača operátora. Frekvenčné meniče sa používajú na ovládanie odsávačov dymu, ventilátorov a čerpadiel, čo umožňuje ušetriť až 60 % elektrickej energie potrebnej na ich prevádzku. Bola implementovaná možnosť vzdialeného aj mobilného monitorovania a ovládania zariadení.

Automatizovaný systém riadenia procesu kotolne zahŕňa niekoľko samostatných systémov, ktoré sú na sebe nezávislé:

Systém riadenia procesu pre kotlové zariadenia (4 kotly prvej etapy a 2 kotly druhej etapy výstavby);

Systém riadenia procesu pre pomocné zariadenia (odvzdušňovače, pomocné čerpadlá a iné zariadenia, ktoré podporujú hlavné parametre kotolne);

Systém riadenia procesu pre čerpacie stanice siete kotolní (vykonávané inými dodávateľmi pomocou zariadení Siemens);

Systém riadenia procesov pre chemické zariadenia na úpravu vody (vykonávané inými dodávateľmi);

Automatizovaný systém riadenia procesu pre rezervné palivové zariadenie.

Na dispečerskú úroveň sú napojené všetky automatizované systémy riadenia procesov kotolne a všetky jej inteligentné zariadenia (frekvenčné meniče, meracie jednotky, zapisovače).

Možnosti automatizovaného systému riadenia procesov kotolne

Hardvér a softvér SCADA systému implementuje komplexné funkcie riadenia a kontroly a umožňuje vám riešiť nasledujúce úlohy:

Ovládanie kotolne vo všetkých prevádzkových režimoch vrátane spúšťania a vypínania zariadení;

Diaľkové ovládanie elektrifikovaných zariadení;

Regulácia technologických parametrov v danom režime;

Automatické monitorovanie a nepretržitá diagnostika senzorov a softvérových a hardvérových systémov;

Tvorba databázy počiatočných a vypočítaných informácií;

Archivácia všetkých technologických parametrov;

Zobrazenie stavu zariadenia na obrazovke počítača (panel, veľký displej) s rôznym stupňom detailov;

Diferencovaný prístup operátorov k jednotlivým prevádzkam, ochrana systému pred náhodným a neoprávneným vplyvom;

Protokolovanie činností operátora, ochrana pred nesprávnymi príkazmi;

Tvorba tlačených správ;

Prezeranie archivovaných informácií počas určeného časového obdobia;

Implementácia a údržba samostatného archívu na princípe „núdzového rezu“;

Vytvorenie samostatného archívu alarmov;

Účtovanie spotrebovaného paliva a elektriny;

Účtovanie vyrobenej tepelnej energie;

Súhrnné účtovanie energetických zdrojov a vyrobenej tepelnej energie;

Uchovávanie archívnych údajov po dobu jedného roka;

Monitorovanie práce obsluhujúceho personálu zaznamenávaním dátumu a času všetkých spínacích operácií vykonaných operátormi.

Predmety riadenia a riadenia automatizovaného systému riadenia procesov kotolne sú určené jeho komponentmi.

Automatizovaný systém riadenia procesu pre kotly typu PTVM teda zahŕňa šesť systémov: reguláciu výstupného výkonu (teploty výstupnej vody) kotla; prívod spaľovacieho vzduchu; dodávka paliva; regulácia vákua v peci; regulácia teploty na vstupe kotla; regulácia prietoku vody cez kotol. A podľa toho riadi všetky zariadenia, na ktorých je postavená prevádzka týchto systémov.



Ryža. Systém riadenia procesu pre kotlové zariadenie: obrazovka ovládania kotla č.4

Automatizovaný systém riadenia procesov pomocných zariadení kotolne je zodpovedný aj za šesť systémov: udržiavanie výstupných parametrov kotolne do vykurovacej siete (teplota, tlak); úprava vody v kotolni; odvzdušnenie prídavnej vody; kontrola požadovaného výkonu a počtu prevádzkovaných kotlov; rozvod plynu v kotolni; záložná dodávka paliva vo vnútri kotolne.



Ryža. Systém riadenia procesu pre pomocné zariadenia:

obrazovka ovládania sieťovej čerpacej stanice

Automatizovaný systém riadenia procesu pre úsporu rezervného paliva zahŕňa tri systémy: dodávka a skladovanie rezervného (kvapalného) paliva; vykurovanie kvapalným palivom; Kontaminácia plynom RTX.

Systém riadenia procesu pre čerpacie stanice siete kotolní kombinuje systém riadenia sieťového čerpadla a systém riadenia prietoku vody pre sieťové čerpadlá.

A napokon systém riadenia procesov staníc chemickej úpravy vody obsahuje jeden systém na čistenie a prípravu vody pre kotolňu.

Automatizovaný systém riadenia procesu kotolne riadi technologický proces ako celok a plní úlohu poskytovania informačných služieb personálu. Štruktúra automatizovaného riadiaceho systému je hierarchická a distribuovaná.

Na nižšej úrovni automatizovaného riadiaceho systému sú snímače tlaku, teploty, hladiny, prietoku, pohony, ako aj prostriedky diaľkového ovládania (miestne stanovištia) pohonov (brány, ventily atď.), ktoré umožňujú operátorovi riadiť technologický proces ručne.

Na strednej úrovni je implementovaná logika riadenia systému. Tu sú hlavné moduly založené na priemyselných programovateľných regulátoroch, ktoré vykonávajú funkcie zberu, spracovania informácií, riadenia, regulácie a ochrany pred núdzovými situáciami, vydávania varovných a núdzových signálov, blokovania, odosielania signálov do štandardnej automatizácie kotlov atď. v ovládacích skriniach je inštalovaný regulátor s potrebnými blokmi a modulmi, ako aj relé-stykačové vybavenie na ovládanie akčných členov. Na prednej strane skriniek sú upevnené panely pre zobrazenie parametrov.

Najvyššia úroveň automatizovaného riadiaceho systému (dispečing systému riadenia procesov) zahŕňa nástroje, ktoré vykonávajú funkcie zobrazovania informácií v rôznych formách, ich archivácie a logovania, ako aj funkcie diaľkového ovládania modulov hlavného kontroléra priamou reguláciou alebo zmenou parametrov. a nastavenia ovládania.

Najvyššia úroveň je postavená podľa architektúry klient-server. Technické prostriedky najvyššej úrovne sú:

Databázový a alarmový server;

Automatizované pracovné stanice operátorov;

Automatizované pracovisko pre inžiniera alebo manažéra kotolne;

Server presného času;

Konvertor rozhrania;

Router;

Multifunkčné zariadenie;

Neprerušiteľné zdroje napájania.

Najvyššia úroveň je vytvorená pomocou nasledujúcich softvérových nástrojov:

Operačný systém Microsoft Windows 7;

Proficy iFIX a Proficy Historian;

Microsoft Office;

Ovládače OPC serverov pre zariadenia.

Databázový a alarmový server je postavený na vysoko spoľahlivom priemyselnom počítači a poskytuje zber a ukladanie dát a alarmov prijatých z kontrolérov a iných inteligentných zariadení. Tento server je „slepý“, to znamená, že nezobrazuje informácie pre operátora.

Na zobrazovanie údajov sú k dispozícii automatizované pracovné stanice (AWS) pre operátorov a inžiniera (správcu kotolne), ktoré sú postavené na bežných PC. Výhodou tohto systému je, že všetky pracovné stanice sú vzájomne zameniteľné a ak jedna pracovná stanica zlyhá, je možné ju rýchlo nahradiť inou. Pre pohodlie operátorov sa používa aj ďalšie automatizované pracovisko s 52″ panelom, ktoré zobrazuje kompletné informácie o kotolni.



Ryža. Panel ďalšej automatizovanej pracovnej stanice: tepelný diagram

Na zber dát zo zariadení vybavených rozhraním RS-485 sa používa MOXA nPort 5630-16, teda 16-kanálový prevodník RS-485 na Ethernet. Na obrazovke pracoviska obsluhy kotolne sa zobrazujú informácie o aktuálnom stave zariadenia a všetkých riadiacich objektov, namerané hodnoty riadených parametrov, ako aj aktivácia ochrán. Prevádzkovateľ má kedykoľvek možnosť prezerať si všetky databázy a tlačiť informácie.

Na synchronizáciu času medzi zariadeniami slúži presný časový senzor (server), ktorý synchronizuje čas pomocou GPS satelitov a tvorí NTP časový server pre lokálnu sieť.

Router je určený na organizáciu lokálnej siete, bezdrôtový prístup k sieti, prístup k potrebným externým údajom z internetu, ako aj na diaľkové ovládanie zariadení kotolne.

Implementácia systému automatizácie riadenia, ako každá veľká transformácia v podniku, je zložitý a často bolestivý proces. Niektoré problémy, ktoré vznikajú pri implementácii systému, sú však celkom dobre preštudované, formalizované a majú efektívne metodiky riešenia. Predbežné naštudovanie týchto problémov a príprava na ne značne uľahčuje proces implementácie a zvyšuje efektivitu ďalšieho využívania systému.

nedostatok stanovenia riadiacich úloh v podniku;

potreba čiastočnej alebo úplnej reorganizácie podnikovej štruktúry;

potreba zmeniť obchodné technológie v rôznych aspektoch;

odpor zamestnancov spoločnosti;

dočasné zvýšenie záťaže zamestnancov počas implementácie systému;

potreba vytvoriť kvalifikovaný tím pre implementáciu a údržbu systému, výber silného vedúceho tímu.

Tieto body sú podrobnejšie opísané nižšie:

Nedostatok stanovenia riadiacich úloh v podniku. Tento bod je pravdepodobne najvýznamnejší a najťažší. Jeho téma na prvý pohľad odráža obsah druhého odseku venovaného reorganizácii podnikovej štruktúry. V skutočnosti je však globálnejší a zahŕňa nielen metodiky riadenia, ale aj filozofické a psychologické aspekty. Faktom je, že väčšina manažérov riadi svoj podnik len na základe svojich skúseností, svojej intuície, svojej vízie a veľmi neštruktúrovaných údajov o jej stave a dynamike. Spravidla, ak je manažér požiadaný, aby nejakým spôsobom opísal štruktúru činností svojho podniku alebo súbor ustanovení, na základe ktorých prijíma manažérske rozhodnutia, veci sa rýchlo dostanú do slepej uličky.

Kompetentná formulácia manažérskych úloh je najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim tak úspech podniku ako celku, ako aj úspech projektu automatizácie. Napríklad je úplne zbytočné implementovať automatizovaný rozpočtový systém, ak samotné zostavovanie rozpočtu nie je v podniku správne implementované ako určitý postupný proces.

Žiaľ, v súčasnosti sa v Kazachstane úplne nerozvinul národný prístup k riadeniu. Momentálne je ruský manažment výbušnou zmesou západnej manažérskej teórie (ktorá v mnohom nie je adekvátna súčasnej situácii) a sovietsko-ruských skúseností, ktorá síce v mnohom harmonizuje so všeobecnými životnými princípmi, ale už nespĺňa tvrdé požiadavky hospodárskej súťaže na trhu.

Preto prvá vec, ktorú je potrebné urobiť, aby bol projekt implementácie automatizovaného riadiaceho systému úspešný, je čo najviac formalizovať všetky tie riadiace slučky, ktoré skutočne plánujete automatizovať. Vo väčšine prípadov to nie je možné dosiahnuť bez zapojenia odborných konzultantov, ale zo skúseností sú náklady na konzultantov jednoducho neporovnateľné so stratami z neúspešného projektu automatizácie. Pri výbere poradcov sa však nesmiete pomýliť.

Potreba zmeniť technológiu práce s informáciami a princípy podnikania. Efektívne vybudovaný informačný systém nemôže zlyhať pri zmenách existujúcej technológie plánovania, rozpočtovania a kontroly, ako aj riadenia podnikových procesov.

Po prvé, jednou z najdôležitejších vlastností podnikového informačného systému pre manažéra sú moduly manažérskeho účtovníctva a finančnej kontroly. Teraz možno každú funkčnú jednotku definovať ako centrum finančného účtovníctva so zodpovedajúcou úrovňou finančnej zodpovednosti jej vedúceho. To následne zvyšuje zodpovednosť každého z týchto manažérov a poskytuje senior manažérom efektívne nástroje na jasnú kontrolu nad realizáciou jednotlivých plánov a rozpočtov.

Implementácia automatizačného systému prináša významné zmeny v riadení podnikových procesov. Každý dokument, ktorý v informačnom poli zobrazuje priebeh alebo dokončenie konkrétneho komplexného obchodného procesu, sa vytvára automaticky v integrovanom systéme na základe primárneho dokumentu, ktorý proces otvoril. Zamestnanci zodpovední za tento obchodný proces iba monitorujú av prípade potreby vykonávajú zmeny na pozíciách dokumentov generovaných systémom. Zákazník napríklad zadal objednávku na produkty, ktoré musia byť dokončené do určitého dátumu v mesiaci. Objednávka sa zadá do systému, na základe nej systém automaticky vytvorí faktúru (na základe existujúcich cenových algoritmov), odošle faktúru zákazníkovi a odošle objednávku do výrobného modulu, kde je objednaný typ produktu je rozdelená na jednotlivé zložky. Na základe zoznamu komponentov v module nákupu systém vytvorí objednávky na ich nákup a modul výroby podľa toho optimalizuje výrobný program tak, aby bola objednávka dokončená včas. Prirodzene, v reálnom živote existujú rôzne možnosti nevyhnutných prerušení dodávok komponentov, porúch zariadení a pod., preto každá etapa plnenia zákazky musí byť prísne kontrolovaná okruhom za ňu zodpovedných zamestnancov, ktorí v prípade potreby musia vytvárať manažérsky vplyv na systém, aby sa predišlo nežiaducim následkom alebo ich znížilo.

Nemali by ste predpokladať, že práca s automatizovaným riadiacim systémom bude jednoduchšia. Naopak, výrazné zníženie papierovania zrýchľuje proces a skvalitňuje spracovanie objednávok, zvyšuje konkurencieschopnosť a ziskovosť podniku ako celku, a to všetko si vyžaduje väčší pokoj, kompetenciu a zodpovednosť realizátorov. Je možné, že existujúca výrobná základňa nový tok zákaziek nezvládne a bude tiež potrebné zaviesť organizačné a technologické reformy, ktoré budú mať následne pozitívny vplyv na prosperitu podniku.

Odpor zamestnancov spoločnosti. Pri zavádzaní podnikových informačných systémov vo väčšine prípadov dochádza k aktívnemu odporu miestnych zamestnancov, čo je pre poradcov vážnou prekážkou a je celkom schopné narušiť alebo výrazne oddialiť implementačný projekt. Spôsobuje to viacero ľudských faktorov: bežný strach z inovácií, konzervativizmus (napr. skladník, ktorý pracuje 30 rokov s papierovou kartotékou väčšinou psychicky ťažko prechádza na počítač), strach zo straty zamestnania resp. strata nenahraditeľnosti, strach z výrazného zvýšenia zodpovednosti za svoje činy. Manažéri podniku, ktorí sa rozhodli zautomatizovať svoje podnikanie, musia v takýchto prípadoch všetkými možnými spôsobmi pomáhať zodpovednej skupine odborníkov vykonávajúcich implementáciu informačného systému, vykonávať vysvetľujúce práce s personálom a okrem toho:

vytvoriť medzi zamestnancami na všetkých úrovniach silný pocit, že implementácia je nevyhnutná;

dať manažérovi implementačného projektu dostatočné právomoci, keďže odpor niekedy (často podvedome alebo v dôsledku neoprávnených ambícií) vzniká aj na úrovni vrcholových manažérov;

vždy podporovať všetky organizačné rozhodnutia o otázkach implementácie vydávaním príslušných príkazov a písomných pokynov. Dočasné zvýšenie záťaže zamestnancov pri implementácii systému. V niektorých fázach implementačného projektu sa pracovná záťaž zamestnancov podniku dočasne zvyšuje. Je to spôsobené tým, že popri plnení bežných pracovných povinností potrebujú zamestnanci ovládať nové poznatky a technológie. Počas skúšobnej prevádzky a pri prechode systému na priemyselnú prevádzku je istý čas potrebné podnikať aj v novom systéme, ako aj pokračovať v jeho vedení tradičnými spôsobmi (udržať tok papierových dokumentov a už existujúce systémy). V tomto ohľade môže dôjsť k oneskoreniu určitých štádií projektu implementácie systému pod zámienkou, že zamestnanci už majú dosť naliehavej práce na zamýšľaný účel a ovládanie systému je sekundárna a rušivá činnosť. V takýchto prípadoch musí vedúci podniku okrem vykonávania vysvetľovacej práce so zamestnancami, ktorí sa vyhýbajú ovládaniu nových technológií,:

zvýšiť úroveň motivácie zamestnancov k zvládnutiu systému formou stimulov a vďaky;

prijať organizačné opatrenia na skrátenie doby súbežného vybavovania prípadov.

Vytvorenie kvalifikovaného tímu implementácie a údržby systému, vedúci tímu. Implementácia väčšiny veľkých riadiacich automatizačných systémov sa vykonáva pomocou nasledujúcej technológie: v podniku sa vytvorí malá (3-6 osôb) pracovná skupina, ktorá absolvuje najkompletnejšie školenie v práci so systémom, potom je táto skupina zodpovedná za významnú časť práce na implementácii systému a jeho ďalšej podpore. Použitie takejto technológie je spôsobené dvoma faktormi: po prvé, skutočnosť, že podnik má zvyčajne záujem mať po ruke špecialistov, ktorí dokážu rýchlo vyriešiť väčšinu prevádzkových problémov pri nastavovaní a prevádzke systému, a po druhé, školenie svojich zamestnancov a ich používanie. je vždy výrazne lacnejší ako outsourcing. Vytvorenie silnej pracovnej skupiny je teda kľúčom k úspešnej realizácii implementačného projektu.

Zvlášť dôležitou otázkou je výber vedúceho takejto skupiny a správcu systému. Manažér okrem znalostí základných počítačových technológií musí mať hlboké znalosti z oblasti obchodu a manažmentu. V praxi veľkých západných spoločností takýto človek zastáva pozíciu CIO (Chief Information Officer), ktorá je zvyčajne druhá v hierarchii riadenia spoločnosti. V domácej praxi pri implementácii systémov túto úlohu zvyčajne plní vedúci oddelenia automatizovaného riadiaceho systému alebo podobného. Základnými pravidlami organizácie pracovnej skupiny sú tieto zásady:

Špecialisti pracovnej skupiny musia byť vymenovaní s prihliadnutím na tieto požiadavky: znalosť moderných počítačových technológií (a túžba ovládať ich v budúcnosti), komunikačné zručnosti, zodpovednosť, disciplína;

k výberu a vymenovaniu správcu systému by ste mali pristupovať s osobitnou zodpovednosťou, pretože bude mať k dispozícii takmer všetky podnikové informácie;

prípadné prepustenie špecialistov z implementačnej skupiny počas projektu môže mať mimoriadne negatívny dopad na jeho výsledky. Členovia tímu by preto mali byť vybraní z lojálnych a spoľahlivých zamestnancov a mal by sa vyvinúť systém na podporu tejto lojality počas celého projektu;

Po identifikácii zamestnancov zaradených do implementačnej skupiny musí projektový manažér jasne popísať rozsah úloh, ktoré má každý z nich riešiť, formy plánov a správ, ako aj dĺžku reportovacieho obdobia. V najlepšom prípade by obdobie vykazovania malo byť jeden deň.

Všetky vyššie uvedené úlohy, ktoré vznikajú v procese budovania informačného systému a spôsobov ich riešenia, sú najbežnejšie a každý podnik má, samozrejme, svoje jedinečné organizačné špecifiká a pri implementácii môžu vzniknúť rôzne nuansy, ktoré si vyžadujú ďalšie zváženie a hľadanie. na metódy ich riešenia. To je vlastne dôvod, prečo existujú profesionálni obchodní poradcovia.