Файл: Яковенко, Е. Г. Основы автоматизированных систем управления учеб.-метод. пособие.pdf

пределение материальных потоков между основными производствами, организация технического обслужи­ вания производства, планирования материальнотехнического снабжения и сбыта готовой продукции, определение запасов на складах комбината, а так­ же оперативно-диспетчерский контроль и управление производствами, учет затрат, планирование и анализ хозяйственной деятельности предприятия, механиза­ ция и автоматизация отдельных управленческих ра­ бот-

Реализация этих функций, охватывающих всю многостороннюю деятельность предприятия, являет­ ся сложной и трудоемкой задачей. Поэтому прово­ дится поэтапное решение и внедрение отдельных, наиболее подготовленных и экономически эффектив­ ных задач, что существенно сокращает сроки созда­ ния всей системы.

Составными частями системы управления про­ мышленным предприятием являются системы управ­ ления отдельными производствами: химическим, нефтехимическим или комплексами производств (хи­ мико-технологических процессов, аппаратов и обору­ дования), при помощи которых получают определен­ ные виды химических продуктов или полупродуктов.

Помимо задач оптимизации система выполняет ряд функций, связанных с анализом работоспособ­ ности технологического оборудования и использова­ ния его мощностей. На основании материалов, полу­ ченных в результате решения перечисленных задач, принимаются и формируются задания, которые за­ тем используются в проекте АСУП.

Обычно управление непрерывным химическим производством связано со сбором и обработкой боль­ ших объемов информации. Эти составляющие про­ цесса управления по-разному организованы на раз­ личных предприятиях.

Так, наиболее распространенная форма органи­ зации на производствах, не имеющих оборудованных диспетчерских пунктов управления, не дает работни­ ку необходимой для выполнения этой функции инфор­ мации. Следующая по уровню форма организации имеется на производствах, где созданы диспетчерские пункты, в которых на щитовые приборы выводится

79

информация о параметрах технического процесса. Однако ее недостатком является огромный поток ин­ формации, трудности отбора той из нее, которая не­ обходима для управления. Внедрение средств центра­ лизованного и выборочного контроля позволяет серь­ езно улучшить эффективность управления производ­ ством.

Поскольку координация работы отдельных участ­ ков производства связана с оптимизацией обобщен­ ных показателей, их расчет — одна из основных функций автоматических устройств. Обработка ин­ формации с целью выдачи рекомендации по опти­ мальному ведению технологического процесса на производстве — характерный признак наиболее ор­ ганизованной системы управления.

Практика работы автоматизированных систем управления позволяет констатировать, что последняя разновидность системы управления довольно круп­ ным технологическим комплексом при существую­ щем уровне развития техники и степени изученности технологических процессов является более прогрес­ сивной в сравнении с автоматической системой для подобных по размерам производств.

Развитие работ по применению

вычислительной техники в черной

г

металлургии идет в двух основ­ ных направлениях. Первое на­

правление — применение ЭВМ в системах автомати­ ческого регулирования и управления технологически­ ми и производственными процессами главным образом на тех агрегатах, где эти процессы совер­ шаются на больших скоростях или требуется перера­ ботка значительного количества информации (домен­ ное, сталеплавильное, прокатное — преимущественно листопрокатное и трубное производство). При этом с увеличением быстродействия ЭВМ и совершенство­ ванием методов программирования появилась ре­ альная возможность не только управлять этими процессами, но и оптимизировать их.

Второе направление — применение вычислитель­ ной техники и математических методов для опти­ мального оперативного и перспективного планирова­ ния, управления производством, централизованной

8Q

и др.)> инженерных расчетов при проектировании и выполнении научно-исследовательских работ.

В настоящее время вычислительные центры дей­ ствуют на металлургических заводах «Азовсталь» имени Дзержинского, Златоустовском и других, а также во Всесоюзном научно-исследовательском ин­ ституте металлургической теплотехники. В вычисли­ тельных центрах решается ряд инженерно-техниче­ ских, экономических и учетно-плановых задач. Мно­

лительной машине «Минск-22» рассчитываются тех­ промфинпланы и планы материального снабжения, опробованы алгоритмы для решения задач фабрика­ ции товарных слябов и автоматизированной обра­ ботки портфеля заказов на продукцию завода.

К числу важнейших из разрабатываемых авто­ матизированных систем управления производством с применением вычислительной техники относятся:

автоматизированная система планирования, уче­ та и управления завода «Запорожсталь» на участке мартен — слябинг — тонколистовой цех (УВК «Листопрокат») ;

автоматизированная система планирования, учета и управления на Криворожском заводе;

автоматизированная система оперативного плани­ рования и управления производством Ингулецкого горно-обогатительного комбината;

автоматизированная система планирования, уче­ та и управления в трубопрокатном и трубоволочиль­ ном цехах Первоуральского новотрубного завода.

Опыт разработки и внедрения таких систем по­ казывает, что условием успеха в этом деле является организация на предприятиях специальных подраз­ делений в виде центральных лабораторий вычисли­

отдельные вопросы по созданию новых алгоритмов, осуществлять корректировку существующих алго­ ритмов и программирование.

81

В угольной промышленности соз­ даются АСУ двух видов: для опе­ ративно-диспетчерского управле­ ния технологическими процессами и предприятиями

и для планирования, учета, управления и обработки информации для предприятий и объединений.

В первом случае в качестве объекта управления рассматривается группа процессов или предприятие в целом, причем в основу положено диспетчерское управление технологическими процессами.

Во втором случае в качестве объекта управления рассматривается группа предприятий, для которых предусматривается управление не отдельными тех­ нологическими процессами, а производственной дея­ тельностью в целом. При этом основой является ме­ ханизация и автоматизация управленческих работ в широком смысле этого понятия, а средства вычис­ лительной техники используются для повышения оперативности и качества управления.

Автоматизированная система управления должна быть компактной, включающей средства автоматиче­ ского отбора, передачи, преобразования, переработ­ ки, представления информации, формирования и вы­ дачи команд управления пли «советов» диспетчеру (оператору).

Автоматизированная система управления техно­ логическим процессом имеет дело с информационны­ ми потоками, отражающими основные количествен­ ные и качественные признаки процесса, по которым строится стратегия управления им.

Как и в других отраслях, задачами автоматизи­ рованных систем управления в угольной промыш­ ленности являются: централизованный автоматиче­ ский сбор и регистрация информации, необходимой для управления, своевременная ее переработка по заданным алгоритмам и выдача диспетчеру для при­ нятия окончательных решений по управлению. Она предназначается для выдачи информации о техноло­ гической и технико-экономической сторонах деятель­ ности шахты, для учета и анализа основных показа­ телей работы.

Центральное место в автоматизированной систе­ ме управления занимает управляющая вычислитель-

82

мая машина, которая в общем случае выполняет следующие функции: автоматический опрос источни­ ков информации, автоматическая регистрация про­ стоев (аварий) с указанием объекта, причины и вре­ мени простоев; регистрация контролируемых пара­ метров и обобщенных показателей; периодическое и

организацией работ на добычных и подготовитель­ ных участках.

Управляющая вычислительная машина может осуществлять также расчет суммарных отчетных по­ казателей технического и экономического характера, контроль за движением материальных ценностей, обеспеченностью рабочей силой, выполнением графи­ ков ремонта оборудования и т. д.

Применение автоматизированной системы опера­ тивно-диспетчерского управления технологическими процессами и предприятиями с вычислительной ма­ шиной освобождает диспетчера от сбора и система­ тизации разнообразной по форме и содержанию производственной информации, заполнения различ­ ных журналов и позволяет наиболее эффективно ис­ пользовать его способности и знания для выполне­ ния основной задачи — управления производствен­

процессами позволили выявить возможные критерии управления, получить математические описания про­ цессов, алгоритмы оптимального управления и ори­ ентировочно оценить их экономическую эффектив­ ность. Для ряда процессов — сортировка, обмен вагонеток в клетях, погрузка в вагоны, энергоснабже­ ние, конвейерный транспорт — пока не выявлены факторы, подлежащие оптимизации с помощью ЭВМ. Для других процессов — теплоснабжение, подъем, водоотлив, электровозная откатка — сформулированы критерии управления и алгоритмы, которые прове-

83

рялнсь на электронно-вычислительных машинах, од­ нако выяснилось, что экономическая эффективность применения ЭВМ для управления этими процессами незначительна.

Предприятия угольной промышленности являются относительно небольшими. При существующих тех­ нических средствах целесообразно создавать АСУП не для каждого предприятия в отдельности, а для группы их. Дело в том, что на отдельном предприя­ тии не полностью замыкается производственно-хо­ зяйственный цикл. Капитальный ремонт, материаль­ но-техническое снабжение, транспортировка и ряд других функций, связь угольной шахты с вспомога­ тельными предприятиями осуществляются в основном через комбинаты. Шахты существуют в течение от­ носительно небольшого промежутка времени, поэто­ му распределение капиталовложений на развитие надо осуществлять с учетом потребностей как новых, так и старых шахт, что возможно только в объеди­ ненных предприятиях.

В угольной промышленности в составе АСУП вы­ деляются автоматизированные системы диспетчерско­ го управления, что объясняется особым характером производства в отрасли (значительная часть угля идет непосредственно на электростанции, поэтому ритмичность поставок играет решающую роль).

В настоящее время разрабатывается отраслевая АСУ угольной промышленности СССР (АСУ «Уголь») с вычислительным центром министерства, в которую войдут в качестве составных частей автоматизиро­ ванные системы управления комбинатов.

Использование ЭВМ в решении задач горного дела осуществляется по следующим основным на­ правлениям: перспективное планирование развития горного производства, проектирование горных пред­ приятий, исследование оптимальных форм организа­ ции производства и труда, оперативное планирова­ ние и управление процессами и предприятиями, ис­ следование параметров и режимов горных машин, исследование технологических факторов и природных явлений.

Наращивание числа решаемых задач идет посте­ пенно — от более простых к более сложным. Сначала

84

решаются задачи ікэ расчету заработной платы, рас­ четам с поставщиками и клиентами и т. д. При этом каждая из них, как правило, решается автономно и для нее вводится в машину полный объем информа­ ции.

Далее. Все задачи постепенно связываются в еди­ ную систему, основой которой служит система ин­ формационного обеспечения, являющаяся источни­ ком получения данных для всех задач, решаемых на ЭВМ, для выдачи любых справок управленче­ скому персоналу. Между предприятиями и вычисли­ тельными центрами в настоящее время осуществ­ ляется телеграфная и фототелеграфная связь, дан­ ные передаются также почтой, автотранспортом и по железной дороге (специальными курьерами).

Телеграфная и фототелеграфная связь использу­ ется в первую очередь при переходе от решения от­ дельных задач к системам задач и задачам, требу­ ющим систематического накопления информации.

Срок окупаемости АСУ в угольной промышлен­ ности, как правило, составляет три-четыре года.

Основным направлением технической политики в жилищном

строительстве является развитие

индустриальных методов домостроения, применение прогрессивных градостроительных приемов при за­ стройке жилых массивов, коренное совершенствова­ ние принципов и методов организации, механизации и технологии производства, улучшение объемно-пла­ нировочных, конструктивных, материальных реше­ ний, повышение качества жилищного строительства.

Преобладающей формой жилищного строительст­ ва является территориально собранная застройка в виде микрорайона, квартала и других крупных жи­ лых образований, принципы построения которых определяются прежде всего условиями социальнобытовой организации и удобствами жизни насе­ ления.

С увеличением объемов и темпов жилищного строительства развивается материально-техническая база, растет техническая оснащенность, совершенст­ вуются архитектурно-планировочные и материаль­ но-конструкторские и градостроительные решения,

85

развиваются специализация, кооперирование, кон­ центрация и комбинирование. Все это усложняет взаимосвязи между организациями, участвующими в жилищном строительстве, а также между этой от­ раслью и другими отраслями народного хозяйства. Назрела необходимость в системном подходе к ре­ шению широкого круга взаимосвязанных вопросов индустриализации жилищного строительства. Си­ стемный подход обеспечивает эффективное использо­ вание финансовых, материально-технических и трудо­ вых ресурсов, дальнейшее развитие специализации,

тельством, представляющей собой сложную динами­ ческую систему, действующую на основе широкого применения экономико-математических методов и вычислительной техники.

Автоматизированная система планирования, ор­ ганизации и управления жилищным строительством включает локальные системы для различных уровней руководства соответственно сложившейся структуре.

второй, строительные управления — третий. Перера­

ния.

В автоматизированной системе планирования, организации и управления строительством создается информационно-вычислительный центр (ИВЦ). Поми­ мо ИВЦ могут создаваться машиносчетные стан­ ции в системе главка или ВЦ на уровне крупных ДСК и трестов квартальной застройки.

Автоматизированная система взаимодействует с другими системами, непосредственно участвующими в застройке, с системой планирования строительства города, системой проектирования, материально-тех­ нического обеспечения, производства строительных материалов, транспорта и др.

86