Автоматизированные системы технологического управления

Автоматизация производственных процессов – основное направление, по которому в настоящее время продвигается производство во всем мире. Все, что раньше выполнялось самим человеком, его функции, не только физические, но и интеллектуальные, постепенно переходят к технике, которая сама выполняет технологические циклы и осуществляет контроль за ними. Вот такое теперь генеральное русло современных технологий. Роль человека во многих отраслях уже сводится лишь к контролеру за автоматическим контролером.

В общем случае под понятием «управление технологическим процессом» понимают совокупность операций, необходимых для пуска, остановки процесса, а также поддержания или изменения в требуемом направлении физических величин (показателей процесса).

Осуществляющие технологические процессы отдельные машины, агрегаты, аппараты, устройства, комплексы машин и аппаратов, которыми необходимо управлять, в автоматике называют объектами управления или управляемыми объектами. Управляемые объекты весьма разнообразны по своему назначению.

Автоматизация технологических процессов – замена физического труда человека, затрачиваемого на управление механизмами и машинами, работой специальных устройств, обеспечивающих это управление (регулирование различных параметров, получение заданной производительности и качества продукта без вмешательства человека).

Автоматизация производственных процессов позволяет во много раз увеличивать производительность труда, повышать его безопасность, экологичность, улучшать качество продукции и более рационально использовать производственные ресурсы, в том числе, и человеческий потенциал.

Назначение АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом). АСУ ТП предназначена для выработки к реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.

Технологический объект управления (АСУ ТП) представляет собой совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства продуктов, полупродуктов, изделий или энергии,

К технологическим объектам управления относятся:

- технологические агрегаты и установки (группы станков), реализующие самостоятельный технологический процесс;

- отдельные производства (цехи, участки), если управление этим производством носит, в основном, технологический характер, то есть заключается в реализации рациональных режимов работы взаимосвязанного технологического оборудования (агрегатов, участков).

Совместно функционирующие ТОУ и управляющая ими АСУ ТП образуют автоматизированный технологический комплекс (АТК). В машиностроении и других дискретных производствах в качестве АТК выступают гибкие производственные системы (ГПС).

Термины АСУ ТП, ТОУ и АТК должны употребляться только в приведённых сочетаниях. Совокупность других систем управления с управлением ими технологическим оборудованием не является АТК. Система управления в других случаях (не в АТК) не является АСУ ТП и т.д. АСУ ТП - это организационно-техническая система управления объектом в целом в соответствии с принятым критерием (критериями) управления, в которой сбор и обработка необходимой информации осуществляется с применением средств вычислительной техники.

Приведенная формулировка подчеркивает:

- во-первых, использование в АСУ ТП современных средств вычислительной техники;

- во-вторых, роль человека в системе как субъекта труда, принимающего содержательное участие в выработке решений по управлению;

- в-третьих, что АСУ ТП - это система, осуществляющая обработку технологической и технико-экономической информации;

- в-четвертых, что цель функционирования АСУ ТП заключается в оптимизации работы технологического объекта управления в соответствии с принятым критерием (критериями) управления путем соответствующего выбора управляющих воздействий.

Цели и функции АСУ ТП. При создании АСУ ТП должны быть определены конкретные цели функционирования системы и ее назначение в общей структуре управления предприятия.

Примерами таких целей могут служить:

- экономия топлива, сырья, материалов и других производственных ресурсов;

- обеспечение безопасности функционирования объекта;

- повышение качества выходного продукта или обеспечение заданных значений параметров выходных продуктов (изделия);

- снижение затрат живого труда;

- достижение оптимальной загрузки (использования) оборудо­вания;

- оптимизация режимов работы технологического оборудования (в том числе маршрутов обработки в дискретных производствах) и т.д.

Достижение поставленных целей осуществляется системой посредством выполнения совокупности ее функций.

Функция АСУ ТП представляет собой совокупность действий системы, обеспечивающих достижение частной цели управления.

При этом под совокупностью действий системы понимают описанную в эксплуатационной документации последовательность операций и процедур, выполняемых элементами системы для ее реализации.

Частная цель функционирования АСУ ТП - цель функциониро­вания или результат ее декомпозиции, для которой удается оп­ределить полную совокупность действий элементов системы, до­статочную для достижения этой цели.

Функции АСУ ТП по направленности действий ( на­значение функции) делятся на основные и вспомогательные, а по содержанию этих действий - на управляющие и информацион­ные.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) - это человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием. АСУ ТП предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления (ТОУ), который представляет собой совокупность технологического оборудования и реализованного на нем согласно инструкциям технологического процесса производства.

К ТОУ относятся технологические агрегаты и установки, реализующие самостоятельный технологический процесс; отдельные производства (цехи, участки) или производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление этим производством носит в основном технологический характер, т.е. заключается в реализации рациональных режимов работы взаимосвязанных агрегатов (участков, производств).

Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУ ТП представляют собой автоматизированный технологический комплекс (АТК).

Информационная функция АСУ ТИ - это функция системы, содержанием которой являются сбор, обработка и представление информации о состоянии АТК оперативному персоналу или передача этой информации для последующей обработки. В частности, основными информационными функциями АСУ ТП являются централизованный контроль и измерение технологических параметров; косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (технико-экономических и др.); формирование и выдача данных оперативному персоналу АСУТП и АТК; обобщенная оценка и прогноз состояния АТК и его оборудования.

Вспомогательные функции АСУ ТП - это функции, обеспечивающие функционирование АСУ ТП (функционирование технических средств системы, контроль за их состоянием, хранением информации и т.п.).

По окончании обучения проводится проверка знаний – экзамен в форме компьютерного тестирования. Слушателям, успешно сдавшим экзамен, выдаются документы о повышении квалификации, установленного образца.