Автоматизированная система управления предприятия

Полезная модель относиться к системам управления, а именно к системам, связанным с получением информации и принятию решений по управлению объектами на основе электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Заявляемое техническое решение может быть использовано для оценки информации и принятия командного решения, а также для управления производственными или иными комплексами и /или входящими в их состав структурными единицами.

Автоматизированная система управления включает в себя вычислительный комплекс, который состоит из центральной ЭВМ и автоматизированных рабочих мест (АРМ), расположенных в производственных модулях; базы данных; подсистем получения информации и управления.

Система получения информации и управления процессами в производственных модулях состоит из АРМ, контроллеров, системы контрольных датчиков и запорно-регулирующей аппаратуры, причем контроллер связан каналами связи с центральной ЭВМ, контрольными датчиками и запорно-регулирующей аппаратурой, а автоматизированные рабочие места связаны каналами связи непосредственно с центральной ЭВМ.

Использование данной АСУП позволяет повысить надежность регулирования, снизить на 3-5% материальные и энергозатраты при обеспечении требуемого качества продукции.

Полезная модель относиться к системам управления, а именно к системам, связанным с получением информации и принятию решений по управлению объектами на основе электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Заявляемое техническое решение может быть использовано для оценки информации и принятия командного решения, а также для управления производственными или иными комплексами и/или входящими в их состав структурными единицами.

Известна система управления на базе ЭВМ, содержащая источники информации с размещенными в них датчиками, устройства накопления и переработки информации, каналы управления и передачи информации и компьютерные терминалы (свидетельство на ПМ №1559, кл. G 11 В 5/00, 1996).

Недостатком указанного устройства является ограниченная область применения, в частности, неприменимость в данном виде для регулирования производственной деятельности предприятия.

Известна система управления производственной деятельностью, состоящая из вычислительного комплекса на основе ЭВМ, системы терминалов, связанных с различными базами данных, командными устройствами и функциональными блоками различных направлений. К числу баз данных и командных устройств относятся, в частности, системы отслеживающие технологические, финансовые, сбытовые и иные вопросы, а также проблемы оперативного руководства (Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Введение в системный анализ и моделирование химико-технологических процессов и систем. - М; МХТИ, 1984, с.5-76).

Недостатком указанной системы является применение негибкой системы управления не позволяющей осуществлять коррективы производства в быстро меняющихся условиях.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является автоматизированная система управления (АСУ), включающая в себя вычислительный комплекс на основе нескольких автоматизированных рабочих мест (АРМ), связанные каналами связи с производственными и иными модулями, а также подсистемы сбора информации и управления (свидетельство на ПМ №17641, кл. G 06 F 17/60, 2001).

Недостатками данной системы является неприменимость для использования на сложных производствах, например, в химической промышленности, связанных с необходимостью контролировать в оперативном режиме значительное количество параметров.

Задачей, решаемой авторами, являлось создание АСУ для предприятий химической и нефтехимической промышленности, для которых характерна необходимость учета большого количества постоянно меняющихся факторов, связанных, в частности, с протеканием различных технологических процессов на установках, работающих в широком диапазоне температурных и иных режимов, с целью оптимизации материальных и энергетических потоков.

Задача решалась путем создания модифицированной автоматизированной системы управления предприятия (АСУП), техническими отличиями которой

являются вычислительный комплекс, состоящий из центральной ЭВМ (ЦБК) и АРМ, расположенных в производственных модулях, а также подсистема получения информации и управления процессами в производственных модулях, в которую входят вышеупомянутые АРМы, контроллеры, контрольные датчики (КД) и запорно-регулирующая аппаратура (ЗРА), причем контроллеры связаны каналами связи с ЦВК, ДК и ЗРА, а АРМы - с ЦЭВМ и ЗРА.

Получение ЦБК информации из двух источников информации повышает ее достоверность и позволять более качественно осуществлять управление технологическими процессами в режиме реального времени.

Схема предлагаемой АСУП приведена на фиг.1, где введены следующие обозначения:

1 - центральная ЭВМ (ЦВК),

2 - база данных (БД);

3 - блок принятия решений (БПР);

4 - производственные модули (ПМ);

5 - вспомогательные модули (ВсМ);

6 - компьютерная система вспомогательного модуля (КС ВсМ);

7 - контроллер (К);

8 - АРМ;

9 - запорно-регулирующая аппаратура (ЗРА);

10 - контрольные датчики (КД);

11 - каналы связи (КС).

ЦВК 1 выполняется на базе ЭВМ и служит для приема и обработки информации о материальных и энергетических потоках реализуемых технологических процессах. ЦВК 1 связана каналами обратной связи с БД 2, БПР 3, контроллерами производственных модулей К 7 и КС ВсМ 6.

БД 2 содержит информации о параметрах технологических процессов, сырья, полу продуктов и готовых продуктов; используемом оборудовании и

режимах его работы; результатах контрольных анализов; нормативные и иные источники и т.д. БД 2 связана каналом обратной связи с ЦВК 1.

БПР 3 предназначен для оценки информации, поступающей от ЦВК 1, принятия решений и выдачи команд соответствующим структурам на их исполнение. БПР 4 связана каналами обратной связи с ЦВК 1, с исполнительными структурами, ПМ 5 и ВсМ 5.

ПМ 4 - технологические установки или их комплексы, в которых осуществляется технологический процесс. ПМ 4 связана системой обратной связи с ЦВК 1, БПР 3 и ВсМ 5.

ВсМ 5 - подразделения, в которых не осуществляется непосредственных химико-технологических преобразований (службы обеспечения сырьем и иными ресурсами, отгрузки готового продукта, аналитическая лаборатория и т.д.). ВсМ 5 связана системой обратной связи с ЦВК 1, БПР 3 и ПМ 4.

КС ВсМ 6 - компьютерно-информационная система, обеспечивающая функционирование ВсМ 5, включая контроль и учет материальных и иных потоков.

К 7 - комплекс оборудования, обеспечивающий преобразование информации между первичными приборами (ЗРА 9 и КД 10) и ЦВК 1.

АРМ 8 представляет собой интерфейс пользователя - специалиста, обслуживающего данный ПМ 5 (например, АРМ дежурного химика и т.д.). АРМ 8 связан каналом обратной связи с ЦВК 1.

ЗРА 9 предназначена для управления оборудованием и аппаратами технологических процессов, связана каналами связи с ЦВК 1 через К 7.

КД 10 предназначены для получения информации о текущем состоянии технологического процесса, связаны каналами связи с ЦВК 1 через К 7.

В качестве КС 11 используется в основном оптоволоконные линии связи.

Заявляемая АСУП работает следующим образом.

Информация о параметрах технологического процесса собирается КД 10, поступает в К 7, где преобразуется в сигналы, воспринимаемые ЭВМ и по КС

11 поступает в ЦБК 1. Параллельно часть технологических параметров регистрируется АРМами 8 и также поступает в ЦВК 1. В ЦБК 1 полученная информация дополняется данными из КС ВсМ б, регистрируется в БД 2, а также сопоставляется с находящейся там информацией. В ходе обработки информации в ЦВК 1 осуществляется коррекция поступивших данных с целью минимизации погрешностей измерений и получения уточненной схемы балансов материальных и энергетических потоков. Результаты сопоставления передаются в БПР 3 для выработки командного решения по оптимизации параметров технологических процессов и минимизации энергозатрат. Команда передаются для исполнения через ЦВК 1 на К 7, АРМ 8 и КС ВсМ 6. Команда, поступившая в К 7, преобразуется и передается на ЗРА 9 для осуществления управляющего воздействия.

Использование данной АСУП позволяет повысить надежность регулирования, снизить на 3-5% материальные и энергозатраты при обеспечении требуемого качества продукции.

Автоматизированная система управления предприятия, состоящая из вычислительного комплекса с базой данных, связанная каналами связи с производственными и вспомогательными модулями, подсистемы получения информации и управления, отличающаяся тем, что вычислительный комплекс состоит из центральной ЭВМ и автоматизированных рабочих мест (АРМ), расположенных в производственных модулях, а подсистема получения информации и управления процессами в производственных модулях состоит из вышеупомянутых АРМ, контроллера, системы контрольных датчиков и запорно-регулирующей аппаратуры, причем контроллер связан каналами связи с центральной ЭВМ, контрольными датчиками и запорно-регулирующей аппаратурой, а автоматизированные рабочие места связаны каналами связи непосредственно с центральной ЭВМ.