Требования к испу

универсальность (одна и та же ИСПУ может быть использована для создания СУ разных процессов)

никая стоимость;

возможность наращивания систем. Например путем добавления новых АРМ, также возможность объединения нескольких систем в одну;

удобство работы оператора (наглядность представления объекта управления и протекающих в нем процессов);

простота разработки и внедрения АРМ;

высокая степень ремонтопригодности и взаимозаменяемости элементов.

В настоящее время специалисты в области интегрированных производственных процессов склонны представлять модель интегрированных систем производственных процессов следующей пирамидой (рис. 1).

ERP (Enterprise Resource Planning) - системы планирования ресурсов предприятий.

MES (Manufacturing Execution Systems) - производственные ^полнительные системы.

MMI (Man-Machine interface) - человеко-машинный интерфейс. Man - человек, мужчина.

HMI (Human-Machine interface) - человеко-машинный интерфейс.

DCS (Distributed Control Systems) - распределенные системы управления.

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - диспетчерское (оперативное) управление и сбор данных.

PLC (Programmable Logic Controller) - программируемые логические контроллеры. MicroPC - PC-совместимые контроллеры.

Из рисунка видно, что все уровни автоматизированного предприятия взаимосвязаны между собой. Информационные потоки, зарождаясь на уровне оборудования поступают на расположенные выше уровни, меняя свою форму: от показания датчиков к усредненным параметрам ТП, далее к параметрам производственных процессов и за тем в обобщенном виде, характеризующем результаты работы всего предприятия, поступают на уровень высшего руководства. Таким образом, возникает возможность планируемой деятельности предприятий в комплексе от поставки сырья до реализации готовой продукции. При этом на уровне высшего руководства деятельность всего предприятия представляется прозрачной.

Над уровнем ИСПУ располагаются системы учета, бухгалтерские системы и т.п., которые называются АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА (АСУП).

Информация между уровнями передается по сетям передачи данных. В современных условиях АТП не может происходить обособленно, в отрыве от автоматизации всего предприятия (его деятельности). АСУТП должно быть составной частью интегрированной корпоративной информационной системой (КИС).

На всех этапах жизненного цикла производства должна учитываться концепция комплексной автоматизации производства

Жизненный цикл производства включает в себя этапы:

проектирование производства

подготовка(организация производства)

реализация (монтаж) производства на основе ранее созданного проекта

отладка и тестирование

запуск процесса производства в рабочем режиме

управление производством

Комплексная автоматизация производства (КАП) представляет собой методологию автоматизации всего производственного процесса с помощью ЭВМ.

При КАП происходит объединение проектных работ, технологических средств, систем планирования, контроля, управления в рамках единой системы. В результате предприятие сужает расходы, обеспечивая экономию сырья и энергии.

При необходимости модернизации возникало ряд проблем, связанных с тем, что в рамках единой информационной системы не было возможности использования программных и аппаратных средств, выпущенных в разное время различными производителями.

Такое автоматизированное предприятие по многообразию использования стандартных и нестандартных аппаратных программных средств напоминает "лоскутное одеяло". (Этап внедрения на разных участках производства несовместимых между собой систем называется этапом Лоскутной автоматизации )

В настоящее время наблюдаются следующие тенденции развития автоматизации:

Всё нарастающее логическое информационное взаимопроникновение различных уровней автоматизации:

бизнес уровни (АСУП)

уровни проектирования (САПР)

производство технологического уровня(АСУТП) Автоматизация охватывает все предприятия в целом от уровня технического персонала до руководства, и предприятие представляет собой единый организм, функционирующий едином информационном пространстве.

Интенсивное сближение стандартов и упрощение задач сопряжения различных аппаратных и программных средств автоматизации, как на одном уровне, так и между ними. Это позволяет без существенных дополнительных затрат объединить в одну систему оборудования различных производителей, как приобретенных ранее, так планированных приобретений в будущем. Таким образом, становится возможным детальное планирование процесса автоматизации и сохранение в течении длительного периода времени уже сделанных инвестиций в автоматизацию.

Бурное развитие интернет технологий и все большее их проникновение на все уровни автоматизации. Использование интернет технологий позволяет организовать развитый интерфейс пользователя на основе стандартных средств, принятых для отображения информации в интернете, позволяет обеспечить в реальном времени доступ к удаленным технологичесикм данным, позволяет координировать ТП независимо от того, где находится оператор. Использование интернет технологий открывает новые возможности управления производстовм в целом. Руководство может самостоятельно получать доступ к любой интересующей информации. Кроме того, использование Internet позволяет сделать систему документов более гибкой, и увеличить скорость движения документов.

Сформулируем основные черты(идеальной) системы комплексной автоматизации производства:

На уровне обработки данных, данные вводятся один раз и становятся доступными всем уровням управления ошибки и несовместимость протоколов передачи отсутствует.

В области конфигурирования, программирования. Все компоненты системы программируются, конфигурируются, тестируются, запускаются, обслуживаются путем использования простых стандартных способов. Все необходимые операции выполняются с использованием единых инструментов, средств.

В области связи и сетевых решений. Каждый узел связи может быть связан с каждым простым и надежным способом. Схема соединений может быть идентифицирована в любом месте и вреиени. Различные компоненты сети конфигурируют просто и единообразно.

На самостоятельное изучение:

Вертикальная и горизонтальная интеграция.

Законы 1)сохранения (целостности системы);