n n АСУ - комплекс апаратних та програмних засобів, призначений для управління різними процесами в рамках технологічного процесу, виробництва, підприємства. АСУ застосовують у різних галузях промисловості, енергетиці, транспорті тощо.
n n Творцем перших АСУ є доктор економічних наук, професор, член-кореспондент Національної академії наук Білорусії, Микола Іванович Ведута (1913 -1998). Він керував запровадженням перших у країні автоматизованих систем управління виробництвом на машинобудівних підприємствах.
Найважливіше завдання АСУ - підвищення ефективності управління об'єктом на основі зростання продуктивності праці та вдосконалення методів планування процесу управління.
Цілі автоматизації управління n n n Надання особі, яка приймає рішення (ЛПР) адекватних даних для прийняття рішень. Прискорення виконання окремих операцій зі збирання та обробки даних. Зниження кількості рішень, які має ухвалювати ЛПР.
Цілі автоматизації управління n n Підвищення рівня контролю та виконавської дисципліни. Підвищення оперативності керування. Зниження витрат ЛВР на виконання допоміжних процесів. Підвищення ступеня обґрунтованості прийнятих рішень.
До складу АСУ входять такі види забезпечень: n n n n інформаційне програмне технічне організаційне метрологічне правове лінгвістичне
Основними класифікаційними ознаками, що визначають вид АСУ n сфера функціонування об'єкта управління (промисловість, будівництво, транспорт, сільське господарство, непромислова сфера тощо); n вид керованого процесу n рівень у системі державного управління (всесоюзне об'єднання, (технологічний, організаційний, економічний тощо); всесоюзне промислове об'єднання, науково-виробниче об'єднання, підприємство (організація), виробництво, цех, ділянку, технологічний агрегат).
Функції АСУ n n n планування та (або) прогнозування облік, контроль, аналіз координацію та (або) регулювання
Види АСУ n n Автоматизована система управління технологічним процесом або АСУ ТП – вирішує завдання оперативного управління та контролю за технічними об'єктами в промисловості, енергетиці, на транспорті. Автоматизована система управління виробництвом (АСУ П) - вирішує завдання організації виробництва, включаючи основні виробничі процеси, вхідну та вихідну логістику. Здійснює короткострокове планування випуску з урахуванням виробничих потужностей, аналіз якості продукції, моделювання виробничого процесу.
Приклади АСУ Автоматизована система управління вуличним освітленням («АСУ УО») – призначена для організації автоматизації централізованого управління вуличним освітленням.
Приклади АСУ n Автоматизована система керування зовнішнього освітлення («АСУНО») – призначена для організації автоматизації централізованого керування зовнішнім освітленням.
АСУ – абревіатура, що розшифровується як Автоматизовані Системи Управління. Відповідь на питання, що таке АСУ, можна сформулювати наступним чином: це сукупність технічних систем та процесів, організаційних комплексів та наукових методів, що дозволяють забезпечити оптимальне управління складним технічним процесом чи об'єктом, а також колективом людей, який має одну єдину мету.
Вконтакте
Структурна схема АСУ
У структурі будь-якої автоматизованої системи управління можна виділити такі компоненти:
- Основна частина - включає математичне та інформаційне забезпечення і технічну частину.
- Функціональна частина – має на увазі конкретні управлінські функції та ряд взаємопов'язаних програм.
Системи можуть бути елементарними чи масштабними та складними.
Прийнято розрізняти два структурні різновиди таких систем – автоматизована система управління технічним процесом (АСУТП) та система організаційного управління (АСОУ).
Відмінності серед цих систем полягають у характеристиках об'єкта, яким система керуватиме. АСУТП вибудовуються керувати складними технічними об'єктами, механізмами, апаратами, машинами. АСОУ покликані контролювати функціонування колективів людей. Відповідно до застосування АСУ, будуть відрізнятися і способи передачі інформації – це можуть бути документи або різноманітні фізичні сигнали.
Існує також абревіатура САУ – система автоматичного керування. Її особливість у тому, що вона деякий час може діяти без втручання людини. Застосовуються такі системи керування готельними невеликими об'єктами.
Застосування та основні функції АСУ
АСУ знайшли широке застосування у різноманітних галузях промислового виробництва. Основні функції систем зводяться до такого:
Основні засади АСУ
Вперше принципи дії автоматизованих систем управління, порядок їх розробки та створення було сформульовано В.М. Глушковим.
Інформаційна база АСУ
Інформаційною базою АСУ можна назвати всю сукупність інформації, розміщеної на машинних носіях та необхідні нормального функціонування системи.
Як правило, вся інформаційна база підрозділяється умовно на три сектори – генеральний, похідний та оперативний.
Технічні характеристики АСУ
Під технічною базою АСУ прийнято розуміти всі технічні засоби, які застосовують для збирання, накопичення та обробки інформації, а також для її відображення та передачі. Сюди можна віднести і виконавчі вузли системи, які впливають об'єкт управління.
Основні технічні елементи та обладнання АСУ – це електронно-обчислювальна техніка, яка забезпечує накопичення та обробку всіх даних, що циркулюють усередині системи. Така техніка дозволяє моделювати виробничі процеси та будувати пропозиції для керування.
Для побудови та управління АСУ застосовуються два типи електронно-обчислювальної техніки – обліково-регулюючий та інформаційно-розрахунковий.
Інформаційно-розрахункове обладнання знаходиться на вищому ієрархічному рівні в управлінській системі. Їхнім завданням є вирішення всіх питань, пов'язаних із централізованим управлінням об'єктом. Для таких механізмів характерна висока швидкодія, наявність системи переривань, змінна довжина слова, складова обробка вступних даних.
Нижній рівень системи управління, як правило, віддається обліково-регулюючим механізмам та устаткуванню. Ці механізми зазвичай розміщуються безпосередньо на ділянках або у виробничих цехах. У їхнє завдання входить збір вступних даних від об'єктів управління та первинна обробка цієї інформації з подальшою передачею її в інформаційно-розрахункове відділення та отриманням планової директивної інформації. Крім того, обліково-регулююча частина обладнання займається локальними розрахунками і виробляє керуючі на об'єкти управління у разі виникнення відхилень від розрахункових функцій. Ця частина системи управління має добре розвинений зв'язок із великою кількістю джерел інформації та пристроїв регулювання.
Механічні засоби збору та відображення інформації
Якщо системою передбачено збирання та обробка інформації за участю людини, до неї включаються різні реєстратори, які дозволяють отримувати вихідні дані безпосередньо з робочих місць. Сюди ж відносяться всілякі температурні датчики, таймери, вимірювачі кількості вироблених деталей та інше обладнання. Монтуються також автоматичні фіксатори відхилень у виробничому процесі, які реєструють та передають у систему відомості про відсутність матеріалів, інструментарію, транспортних засобів для відправки виготовлених продуктів, а також неправильність роботи верстатів. Подібна апаратура встановлюється не тільки у виробничих приміщеннях, а й на складах для зберігання сировини та готової продукції.
До засобів відображення даних відносяться всі пристрої, що дозволяють вивести інформацію в найбільш доступному для людини вигляді. Сюди відносяться всілякі монітори, табло та екрани, друкувальні пристрої, термінали, індикатори та ін. Ці пристрої пов'язані безпосередньо з центральним процесором обчислювальної машини і можуть видавати інформацію або регламентовано, або епізодично – на запит оператора або у разі виникнення аварійної ситуації.
До складу технічної бази автоматизованих систем управління входять різноманітні види оргтехніки, контрольно-вимірювальні та облікові прилади, які забезпечують нормальне функціонування основних технічних вузлів.
Інформаційний процес - процес отримання, створення, збирання, обробки, накопичення, зберігання, пошуку, розповсюдження та використання інформації. Інформаційні системи – системи, у яких відбуваються інформаційні процеси. Якщо інформація, що поставляється, витягується з будь-якого процесу (об'єкта), а вихідна застосовується для цілеспрямованої зміни того ж самого об'єкта, то таку інформаційну систему називають системою управління. Цілеспрямована зміна УПРАВЛІННЯ Види систем управління: ручні, автоматизовані (людино-машинні), автоматичні (технічні). Автоматизована система управління або АСУ – комплекс апаратних та програмних засобів, призначений для управління різними процесами в рамках технологічного процесу, виробництва, підприємства. АСУ застосовують у різних галузях промисловості, енергетиці, транспорті тощо. п. Термін автоматизована, на відміну терміна автоматична підкреслює збереження за людиною-оператором. 1 Матеріали для студентів 1 курс ГБОУ СПО «УМТК» деяких функцій, або найбільш загального, цілеспрямованого характеру, або автоматизації, що не піддаються. АСУ різного призначення, приклади їхнього використання. АСУ сучасного хлібопекарського підприємства АСУ сучасного хлібопекарського підприємства має комплексно відображати сфери діяльності хлібозаводу: складський облік сировини, матеріальних засобів, продукції основного, а також допоміжного виробництв хлібозаводу, обліку якості сировини (продукції), фінансового обліку (аналізу), податкового (бухгалтерського) обліку, планування виробництва хліба та хлібобулочних виробів, фінансових результатів діяльності підприємства хлібопекарської промисловості. Сучасна АСУ хлібозаводу є багаторівневою, а також ієрархічною (за функціями управління, інформаційними моделями, структурами баз даних, архітектурою програмного забезпечення для оптимального функціонування хлібозаводу). Комплексна АСУ хлібопекарського підприємства забезпечує максимальний рівень автоматизації роботи користувачів, забезпечує зручні інструменти конфігурування, а також управління, що дозволяють адаптувати АСУ до умов конкретного підприємства хлібопекарської промисловості. Використання АСУ дозволяє керівництву підприємства приймати обґрунтовані, грамотні рішення під час виробництва хлібобулочних виробів. АСУ ТП зернопереробних підприємств Кількість контрольованих, а також керуючих параметрів сучасних автоматизованих підприємств зберігання та переробки зерна (елеватори, зерносховища, борошномельні заводи, комбікормові комбінати) постійно збільшується, давно перевищивши межу, коли оператор може самостійно (без застосування складних автоматизованих комплексів) зберігання та переробки зерна) управляти технологічним процесом. У зв'язку з цим питання впровадження комплексної автоматизації зерносховищ, елеваторів, силосів та інших об'єктів з переробки та зберігання зерна є досить актуальним. 2 Матеріали для студентів 1 курс ГБОУ СПО «УМТК» Сучасні засоби АСУ ТП зернопереробних підприємств дозволяють значно знизити втрати при зберіганні та переробці зерна, заощадити енергоресурси зернопереробних підприємств, елеваторів, мінімізувати вплив людського фактору, ризиків виникнення аварійних ситуацій переробки зерна. Останні розробки в галузі АСУ ТП зернопереробної галузі дозволяють автоматично прогнозувати процес самозігрівання зерна, надійно, якісно в автоматичному режимі керувати потоками вологого та сухого зерна, процесом сушіння, а також системою формування технологічних маршрутів у межах зернопереробного підприємства. Приклади обладнання із числовим програмним управлінням. Числове програмне управління (ЧПУ) означає комп'ютеризовану систему управління, яка зчитує інструкції спеціалізованої мови програмування (наприклад, G-код) і управляючу приводами метало-, дерево- та пластмасо обробних верстатів та верстатним оснащенням. Верстати, обладнані числовим програмним керуванням, називаються верстатами з ЧПУ. Крім металорізальних (наприклад, фрезерні або токарні), існує обладнання для різання листових заготовок для обробки тиском. «4 Система ЧПУ здійснює переклад програм із вхідної мови в команди управління головним приводом, приводами подач, контролерами управління вузлів верстата (включити/вимкнути охолодження, наприклад). Для визначення необхідної траєкторії руху робочого органу (інструменту/заготівлі) відповідно до керуючої програми розраховується траєкторія обробки деталей.
Призначення АСУ ТП полягає у підтримці встановлених режимів технологічного процесу за рахунок контролю та зміни технологічних параметрів, видачі команд на виконавчі механізми та візуального відображення даних про виробничий процес та стан технологічного обладнання. До функцій АСУ ТП входить попередження аварійних ситуацій, аналіз контрольованих значень, стабілізація режимних параметрів та технологічних показників. Автоматизація допомагає у досягненні основних цілей політики підприємства у питаннях економіки та якості.
АСУ ТП набула широкого поширення в таких галузях, як: аграрна промисловість, нафтогазовий комплекс, машинобудування, електроенергетика, гірничодобувний виробничий комплекс, металообробка, харчова промисловість та ін. Автоматизуються гідромеханічні, масообмінні, теплові процеси; процеси очищення, фільтрації, переробки, поділу, подрібнення, зберігання, відвантаження, приймання, дозації, пуску та зупинки, вимірювання та багато інших. Від складу АСУ ТП залежить потенційні можливості системи, і навіть якість функціонування автоматизованого об'єкта.
Призначення АСУ ТП:
- підвищення ефективності роботи обладнання,
- забезпечення зручності управління технологічними процесами,
- контроль та моніторинг технологічних параметрів,
- виключення ризиків простоїв, збоїв роботи обладнання,
- зникнення помилок персоналу у процесі управління.
До складу автоматизованої системи входить не лише сукупність технічних засобів та програмного забезпечення. Робота АСУ ТП неможлива без таких компонентів, як: інформаційне, математичне, організаційне, ергономічне та метрологічне забезпечення. Незважаючи на те, що автоматизація звільняє людину від необхідності виконувати більшість функцій контролю, стабілізації та управління, саме оперативний персонал (технологи, інженери, диспетчери, машиністи, оператори, апаратники) стежить за належною роботою приладів та автоматичних пристроїв та контролює технологічні параметри.
До апаратних засобів АСУ ТП відносять: операторські станції та сервери системи, мережі, лічильники, вимірювальні перетворювачі, сигналізатори, автоматизована система диспетчерського керування, контролери, датчики, модулі цифрового інтерфейсу, виконавчі механізми. Програмні засоби – це SCADA-системи, системи збирання даних, системи оперативного диспетчерського управління, операційні системи реального часу, засоби виконання технологічних програм, спеціальне програмне забезпечення. АСУ ТП призначена для вирішення складних управлінських проблем, підвищення гнучкості керованого процесу та якості керування виробничим об'єктом.
Принцип дії та структура АСУ ТП
Принцип дії АСУ ТП заснований на вимірюванні параметрів технологічного процесу за допомогою інтелектуальних засобів вимірювання та подальшого управління технологічним процесом. На нижньому чи польовому рівні АСУ ТП розташовані датчики, польове обладнання, виконавчі механізми. З датчиків, що фіксують контрольовані параметри, надходить сигнал на промислові контролери. ПЛК (програмовані логічні контролери) відносять до середнього рівня АСУ ТП, саме тут виконуються завдання автоматичного регулювання, логіко-командного управління, пуску/зупинки обладнання та машин, аварійного захисту та відключення. З контролерів інформація передається верхній рівень управління об'єктом – до диспетчеру. Верхній рівень АСУ ТП містить базу серверів, інженерних та операторських (робочих) станцій.
Функції АСУ ТП:
- Управління та контроль,
- Аналіз та планування,
- Збір, облік, зберігання даних,
- Автоматичний захист,
- Моніторинг та регулювання.
У свою чергу, диспетчер веде постійне спостереження за процесом виробництва та керує роботою агрегатів у дистанційному режимі. Також на верхньому рівні формується звітність, обробляється та архівується інформація на сервері системи. Усі дані, що надходять на операторські станції, відображаються у режимі реального часу на екрані співробітника. Числові та графічні дані подаються у вигляді зручної мнемосхеми об'єкта управління. Залежно від даних, контролер системи виробляє відповідні сигнали управління для виконавчих механізмів. Крім цього, контролер розрізняє вихід заданих параметрів за граничні значення, сигналізуючи про відмови обладнання, будь-які відхилення процесу, а в деяких випадках блокує роботу установки для виключення аварії.
З впровадженням АСУ ТП удосконалюються методи планування, протиаварійного захисту та контролю, тому підприємству вдається досягти високих якісних показників технологічних процесів. Автоматизована система створює необхідні умови для найбільш ефективного та економічного використання ресурсів виробництва, зростання продуктивності праці, зниження витрат, підвищення конкурентоспроможності та отримання максимального прибутку. Впровадження АСУ ТП забезпечує збільшення виходу продукції, що випускається, стабілізацію виробничих показників, зниження матеріальних витрат, підтримання раціональних і безпечних технологічних режимів, поліпшення якісних показників продукту.
Замовити розробку АСУ ТП
Замовити розробку АСУ ТП будь-якої складності ви можете у спеціалізованій компанії ТОВ «Олайсіс». Спеціалісти нашої компанії мають досвід розробки АСУ ТП як для однієї установки, так і для цілого виробничого комплексу, у тому числі на територіально-розподілених об'єктах. Виконуємо весь цикл робіт: від технічного завдання до введення в експлуатацію, гарантуючи надійність та стійкість до відмови готової системи автоматизації. У розробці АСУ ТП ми прагнемо враховувати всі особливості об'єкта та забезпечувати систему розвиненим інструментарієм. Наші системи приносять високий економічний ефект і в стислі терміни окупають витрати власників. Досвід реалізації проектів для різних галузей промисловості дозволяє нам виконувати розробку та впровадження широкофункціональних АСУ ТП в розумні терміни.
Якісне проведення всього комплексу робіт із розробки інтегрованих систем комплексної автоматизації, вибір надійних технічних та програмних засобів, наявність необхідних інтелектуальних та технологічних ресурсів, впровадження сучасних виробничих та конструкторських рішень – це ключові складові ефективності систем ТОВ «Олайсіс». Також у нашій компанії замовляють окремі роботи з впровадження систем автоматизації: проектування, виготовлення та збирання шаф автоматики, програмування ПЛК, шеф-монтаж, постачання високонадійних засобів контролю та управління від виробників Siemens, Schneider Electric, Finder та інших.