1.6.6.6. Системы управления качеством полотна

Основные характеристики систем управления качеством полотна

Большие скорости и ширина БДМ потребовал1 создания систем автоматического управления по казателями качества готовой продукции: структур но-механическими, оптическими, печатными свой ствами бумаги.

Внедрение систем управления качеством бумап позволяет:

• уменьшить в 2...5 раз колебания показате лей качества;

• уменьшить на 2...6 % затраты волокнисты? и химических материалов путем снижения средне! массы 1 м ;

• уменьшить на 3...5 % энергетические затра ты путем повышения средней влажности и сниже ния средней массы 1 м² полотна;

• повысить на 5... 10 % скорость машины з* счет увеличения прочности полотна и снижение обрывов.

На рис. 1.140 представлен базовый вариант си стемы управления качеством готовой бумаги — DaVinci корпорации «Honeywell* [170]. В соста] базового варианта системы DaVinci входят:

• измерительная система с датчиками массы 1 м' и влажности бумаги, установленными на сканере;

• сервер приложений, на котором решаются задачи управления и сетевого взаимодействия;

• инженерная станция для конфигурации и на­ладки программного обеспечения;

• операторские станции для персонала, осуще­ствляющего контроль и управление технологиче­ским процессом;

• принтер для печати рапортов.

Системы измерения качества полотна. В Рос­сии используются системы управления качеством бумаги компаний «Honeywell», «АВВ», фирм «Metso

Automation*, «Voith Paper Automation* (VPA), «Trigla», «Аквар-Систем». Они включают в себя комплект датчиков параметров качества бумажно­го полотна (табл. 1.38).

Узел датчиков устанавливается на специальном устройстве, позволяющем осуществлять сканиро­вание по ширине машины. На рис. 1.141 изобра­жена измерительная система компании «Honeywell*.

Сканер компании «Honeywell* — это стальная модульная конструкция, рассчитанная на большие нагрузки. Технические характеристики зависят от модификации. Сканеры применяются на БДМ и КДМ шириной до 12,7 м, в различных частях ма­шины, работают в окружающей среде с температу­рой 15...70 °С и влажностью 10...95 %.

Прецизионная обработка узлов перемещения, предварительная напряженность конструкции обес­печивают прямолинейность движения и точность позиционирования измерителей до 1 мм. Специ­альные покрытия, теплоотражающие экраны, сис­темы охлаждения предотвращают конденсацию. Прогиб балки, положение узла и окружающая тем­пература непрерывно контролируются по всей ши­рине и используются при динамической корректи­ровке показаний измерителей качества бумажного полотна.

Узел датчиков может работать в режиме скани­рования или в режиме фиксированной позиции.

Рис. 1.141. Измерительная система компании «Honeywell»: а — сканер с узлом датчиков; б — нижняя головка узла с указанием параметров изме­рения и расположения датчиков цвета (1), толщины (2), влажности (3), прогиба балки (4), массы 1 м² (5), температуры (6*) и координат положения

по ширине (7)

Скорость сканирования — до 30 м/мин, типовая — 12... 15 м/мин. Аварийный отвод узла выполняет­ся автоматически или вручную. Наличие полотна контролируется датчиками обрыва. Периодически узел измерителей отправляется в специальный «га­раж», где датчики очищаются от пыли и автома­тически калибруются с помощью внутренних эта­лонов.

К измерителям подводятся необходимые для их работы электроэнергия и воздух для пневматики; вода для стабилизации температурного режима узла; продувочный газ для устранения влажности окружающей среды; шина связи с компьютерной системой.

С игналы об измеренных параметрах бумажного полотна, привязанные к точкам по ширине, пере­даются в систему контроля качества и далее в сис­тему управления (рис. 1.142). Поддерживаются основные промышленные интерфейсы типа RS-232, RS-485, Ethernet, ProfiBus, ModBus и др.

Система контроля качества полотна осуществ­ляет:

• первичную обработку сигналов датчиков (мас­штабирование, фильтрацию);

• разделение сигналов на составляющие, ха­рактеризующие продольные и поперечные колеба­ния параметров;

• визуализацию и хранение показателей;

• калибровку датчиков с помощью внутрен­них эталонов и по данным лабораторных ана­лизов;

• диагностику неисправностей.

Исполнительные устройства в системах управ­ления качеством. Для регулирования материаль­ных и энергетических потоков при управлении ка­чеством в продольном направлении полотна исполь­зуются общепромышленные исполнительные уст­ройства.

Для управления качеством полотна в попереч­ном направлении созданы специальные устройства [171, 172, 176]. Компанией «Honeywell» и фир­мой «Metso Automation » поставляется разнообраз­ный набор таких устройств (рис. 1.143). Они по­зволяют выравнивать профили массы 1 м², влаж­ности, толщины и гладкости полотна. Компанией «Voith Paper Automation* для регулирования про­филей упомянутых показателей качества предла­гаются продукты семейства «Профильматик», по­строенные по единому алгоритму регулирования с унифицированным интерфейсом пользователя и развитым интерфейсом инженера АСУ, способ­ные работать с любой из современных измеритель­ных систем, поддерживающих стандартные интер­фейсы.

Системы, обозначенные на рис. 1.143, обеспе­чивают следующие функции:

1 — ProFlow, IQDilution, ModuleJet, ModuleTa — авление профилем массы 1 м² путем регулирова­ния расхода воды по ширине потокораспределителя напускного устройства;

2 — ProSlice, IQSlice, ModuleStep — управле-; е профилем массы 1 м² путем регулирования сте­пени открытия губы по ширине напускного уст­ройства;

3 — Devronizer, IQProfiSteam, ModuleSteam — правление профилем влажности полотна путем ре­гулирования расхода пара на спрыски, устанавли­ваемые в мокрой части машины (сетке, прессах);

4. — Infradry, InfraTrol, InfraZone, ModuleIR — управление профилем влажности полотна путем ре­гулирования подачи инфракрасной энергии в сек­ционные излучатели, которые устанавливаются в сушильной части;

5. — HydroProfiler, AquaTrol, IQRewet, Module-■^эгау, ModulePro — управление профилем влаж­ности полотна путем регулирования расхода воды на распылительные форсунки, устанавливаемые в сушильной части;

6. — Calendizer, MicroFlow — управление про­филем гладкости полотна путем регулирования па­ровых спрысков каландровых валов;

7. — Calcoil, ModuleTherm — управление про­филем толщины полотна путем регулирования мощности индукционных нагревателей каландро­вых валов;

8. — ModuleSpeed, ModuleCoat — управление профилем нанесения меловальной пасты (профи­лированием меловального шабера или дозировани­ем меловальной пасты).

Принципы управления качеством полотна. В системах управления качеством полотна в про­дольном направлении используются традиционные алгоритмы управления по отклонению измеренно­го среднего по ширине показателя от заданного значения. Управляющее воздействие подается на одно исполнительное устройство или на задание АСР параметра технологического режима, влияю­щего на рассматриваемый показатель. В системах управления качеством в поперечном направлении используется более сложное математическое обес­печение.

Во многих случаях влияние регулирующих воз­действий на показатель качества полотна по ши­рине может быть описано моделью где Y: — изменение показателя качества полотна в у'-й точке по ширине, j = 1, 2, т; X_t — измене­ние регулирующего воздействия в г-й точке по ши­рине, i = 1, 2, k, k < т; k — максимальное число исполнительных устройств по ширине; т — максимальное число точек контроля качества по­лотна по ширине; а« — коэффициенты матрицы модели объекта; t — время; х — запаздывание по каналу управления.

Задача управления заключается в поиске регу­лирующих воздействий обеспечивающих ми­нимум отклонений качественных показателей от заданных значений:

где Q — критерий оптимизации; У- „ — задания показателя качества полотна в у'-й точке по ширине.

Решение задачи может осуществляться разны­ми способами [173]: методом наименьших квадра­тов, обращением матрицы модели объекта, итера­ционными методами поиска и т. д.

Найденные воздействия реализуются автомати­ческими системами регулирования, изменяющими технологический режим по ширине машины. Эти системы обеспечивают: контроль, стабилизацию заданного режима, а также визуализацию состоя­ний и возможности ручного дистанционного уп­равления всеми исполнительными механизмами.

Системы управления средней массой 1 м и влажностью полотна

Важнейшими показателями качества готовой бу­маги являются масса 1 м² и влажность полотна. С помощью систем автоматического регулирования су­щественно уменьшаются колебания этих параметров, снижается среднее значение массы 1 м² и повыша­ется средняя влажность полотна. В результате умень­шаются материальные и энергетические затраты.

о

Измерители массы 1 м бумажного полотна. Принцип действия измерителей, использующих поглощение радиактивного излучения [165, 166], показан на рис. 1.144, а.

Радиоактивный источник 1 излучает (3- или у-час-тицы. Часть излучения поглощается бумажным лис­

том. Остальная часть попадает в приемник 2 (иониза­ционную камеру, или полупроводниковый VP А) и образует токовый сигнал. Его значение зависит от массы 1 м полотна, так как пропускание излучения зависит от этой же величины (рис. 1.144, б). Далее токовый сигнал (в преобразователе 3) преобразуется в цифровой, который передается в компьютер. В ряде современных систем (как, например, у VPA) такое пре­образование осуществляется непосредственно в прием­нике, что повышает точность и надежность измерен­ной величины за счет уменьшения помех и практиче­ского отсутствия затухания сигнала при передаче.

Для различных видов продукции применяются разные радиоактивные источники:

• прометий 147 с (3-излучением для полотна массой до 750 г/м²;

• стронций 90, криптон 85 с (3-излучением и америций с у^_излУ^чением Д^ля полотна массой 300...5600 г/м².

В целях повышения точности измерения конт­ролируется температура воздушного зазора и вво­дится поправка, компенсирующая влияние темпе­ратуры на поглощение частиц. Повышение точно­сти и надежности измерения достигается также кон­структивными решениями. Конструкция приемника VPA обеспечивает минимальное расстояние между источником и приемником за счет поворота источ­ника в рабочее положение в горизонтальной плос­кости. Приемник, состоящий из матрицы 3x3 де­вяти независимых полупроводниковых детекторов, обеспечивает возможность компенсации флаттера полотна и потери юстировки источника/приемни­ка путем попарного сравнения сигналов противо­положных неугловых детекторов.

Скопление пыли также изменяет пропускание частиц. Поэтому автоматически, обычно раз в час, осуществляется калибровка измерителя с помощью нескольких внутренних эталонов (от 5 до 10 точек градуировочной кривой).

Промышленные измерители различаются меж­ду собой областью применения и техническими характеристиками.

Измерители влажности бумажного полотна. Принцип действия многих измерителей основан на поглощении инфракрасного излучения молекула­ми воды. Сравниваются результаты поглощения влажным полотном эталонного излучения (1,7ц или 1,8ц.), на которое вода не оказывает влияния, и излучения с длиной волны 1,94р., при котором на­блюдается максимальный эффект влияния. Так как степени поглощения обеих длин волн а. с. бумаж­ной массой почти одинаковы, то их отношение мало 1 2

зависит от массы 1 м , вида волокна, наполните­лей, помола и других факторов.

Для фокусировки потоков инфракрасного излу­чения применяются специальные оптические сис­темы. Они позволяют устранить влияние рассеи­вания излучения полотном. Для калибровки ис­пользуются внутренние эталоны, моделирующие влажность материала.

На рис. 1.145 показан принцип измерения влаж­ности с использованием инфракрасного излучения, проходящего через полотно.

Инфракрасные волны от источника излучения 1, прошедшие через полотно 2, собираются оптической системой 3 и разделяются с помощью узкополосных фильтров 4 и 5, которые осуществляют выделение длин волн 1,7ц. и 1,94)1 соответственно. Инфракрас­ная энергия этих волн преобразуется детекторами 6 в напряжение. Далее определяется отношение энер­гии эталонного излучения 1,7ц к энергии излучения с длиной волны 1,94ц. Это отношение является функ­цией влажности полотна (рис. 1.145, б). Получен­ный сигнал преобразуется (преобразователем 7) в цифровой код, который передается в компьютер.

П рименяются инфракрасные влагомеры с исполь­зованием излучения, отраженного от полотна. Они отличаются от рассмотренных выше наличием оп­тической системы, направляющей излучение на по­лотно и собирающей отраженную от него энергию. Такие влагомеры с успехом используются для тон­ких видов бумаг. С увеличением массы 1 м² точ-

ность измерения снижается вследствие неравномер­ного распределения влаги по толщине материала.

Принципы управления средней массой 1 м и влажностью полотна. Существующие АСР реали­зуют различные способы построения [160, 175].

/ способ. Наиболее распространенный вариант управления средними по ширине полотна массой 1 м и влажностью представлен на (рис. 1.146).

Из системы контроля качества в конце каждого сканирования поступают средние значения по ши­рине массы 1 м² и влажности полотна. Отклоне­ния массы 1 м² от заданного значения компенси­руются изменением задания АСР расхода бумаж­ной массы к смесительному насосу, отклонения влажности — изменением задания АСР давления пара в основной сушильной группе. Так как масса 1 м² и влажность полотна взаимосвязаны, их сис­темы управления, если не принять специальных мер, тоже оказываются взаимосвязанными: изме­нение задания одной системы влечет временные от­клонения в другой.

Управляющие воздействия в рассматриваемых АСР часто формируются с использованием пропор­ционально-интегральных законов регулирования с коррекцией:

где F_set (t) — задание ACP расхода бумажной мас­сы; P_set(t) — задание ACP давления пара в основ­ной сушильной группе; D(t), D_set — измеренное и заданное значения средней по ширине массы 1 м² готового полотна; M{t), M_set — измеренное и за­данное значения средней по ширине влажности го­тового полотна; cor (Р), cor (F) — коррекции по дав­лению пара и расходу массы; — настройки АСР.

Корректирующие воздействия cor (Р), cor (F) оп­ределяются из условия автономности АСР массы

о

1 м и влажности полотна, т.е. независимости АСР друг от друга [173].

Как правило, канал управления влажностью более инерционен, чем канал управления массой

1 м . Поэтому введение в закон регулирования (1.239) дополнительной коррекции по расходу бу­мажной массы приводит только к частичной авто­номности АСР влажности полотна.

II способ. В тех случаях, когда измеритель влаж- ности полотна обладает небольшой погрешностью (не более 0,2 % влажности), считается целесооб- разным в качестве регулируемой переменной исполь- зовать массу 1м а. с. полотна. В таком варианте системы корректор не требуется, так как масса 1 м² а. с. полотна не зависит от влажности бумаги.

III способ. Известны предложения использовать для повышения качества готовой бумаги дополни- тельный внутренний контур стабилизации массы 1 м в мокрой части БДМ. На машинах с большим временем прохождения полотна от мокрой части до наката (например, на К ДМ) это улучшает дина- мические характеристики объекта управления мас- сой 1 м и, следовательно, обеспечивает более точ- ное поддержание заданных значений этого пара- метра. Кроме того, может быть достигнута авто- номность АСР влажности за счет введения в закон

о

управления (1.239) коррекции по массе 1 м мок­рого полотна.

Экономическая эффективность такой системы управления зависит от соотношения затрат на си­стему измерения и прибыли от повышения каче­ства продукции.

IV способ. Известны технические решения, где управляющим воздействием в АСР массы 1 м по- лотна является задание АСР а. с. количества по- даваемой бумажной массы. Текущее значение а. с. количества массы Q_a (t) рассчитывается по изме- ренным значениям расхода F (t) и концентрации С (t) бумажной массы в соответствии с формулой:

Эффективность рассматриваемого варианта сис­темы управления зависит от погрешности измери­теля концентрации, которая не должна в этом слу­чае превышать 0,1 % концентрации (что в произ­водственных условиях не всегда достижимо).

Оптимизация управления. В целях сокращения затрат волокна и пара в существующих системах предусматривается автоматический поиск оптималь-

2

ных заданий АСР массы 1 м и влажности бумаж­ного полотна.

Задания АСР выбираются так, чтобы вероятнос­ти выброса влажности за верхнюю допустимую гра­ницу и массы 1 м² за нижнюю допустимую границу не превышали определенного значения (рис. 1.147, а, б). В результате снижается среднее значение мас­сы 1 м² полотна, а средняя влажность повышается.

При отсутствии систем управления качеством продукции по ширине полотна такой критерий оп­тимизации не всегда целесообразен. Например, сни­жение средней массы 1 м² при существенных ло­кальных колебаниях по ширине приводит к увели­чению вероятности обрыва полотна, а с повышени­ем средней влажности бумаги на ней становятся видны неразмолотые волокна и продукция может браковаться по сорности. Поэтому операторы тех­нологического процесса при плохом качестве массы иногда предпочитают пересушивать бумагу.

Системы управления массой 1 м² по ширине полотна

2

Масса 1 м влияет практически на все свойства бумажного полотна. Поэтому минимизация ее от­клонений по ширине — необходимое условие по­лучения качественной продукции. При этом эко­номятся материальные ресурсы, так как появля­ется возможность снизить среднее значение массы не выходя за допустимые пределы. Кроме того, вы­равнивается прочность полотна, что приводит к снижению обрывов, вызванных локальными не-од нородностями.

Принципы управления профилем массы. В на­стоящее время используются два способа стабили-зации профиля массы 1 м [172-174].

/ способ. Стабилизация профиля осуществляет­ся за счет регулирования скорости напуска бумаж­ной массы на сетку по ширине машины (система ProSlice компании «Honeywell*, система IQSlice фирмы «Metso Automation*, система ModuleStep фирмы «Voith Paper Automation*). Эти системы поз­воляют локально изменять степень открытия ли­нейки губы по ширине напускного устройства. Принципиальная схема автоматической системы управления массой 1 м² по ширине представлена на рис. 1.148.

На верхнюю линейку губы 5 крепится шток шпинделя 6. Привод шпинделя состоит из син­хронного электродвигателя и специальной переда­чи, с помощью которых осуществляется прецизи­онное перемещение штока. Весь узел 2 с блоком питания находится в герметичном корпусе. Пре­дусматривается блок ручного управления 3 с ин­дикатором перемещения штока. Кабели питания, информационные линии связи проходят в закры­том желобе 1. Минимальное расстояние между ис­полнительными устройствами — 120 мм, ход што­ка — 0...0,8 мм, точность — 0,01 мм.

В подсистеме контроля качества полотна по результатам нескольких сканирований определяет-

2

ся профиль массы 1м а. с. полотна. В подсистеме оптимального управления профилем на основе адап­тивной модели объекта управления осуществляется поиск перемещений линейки, обеспечивающих ми­нимум отклонений массы 1 м² от заданного профи­ля. При этом учитываются ограничения на макси­мально допустимую разность перемещений соседних участков линейки. Подсистема контроля и регули­рования перемещений губы реализует найденные значения и осуществляет их стабилизацию. При этом компенсируются нелинейности рабочих характери­стик регулирующих органов. Кроме того, эта под­система позволяет оператору процесса дистанцион­но управлять перемещениями линейки и осуществ­лять их визуализацию на операторской станции.

Сложность математического обеспечения систе­мы управления массой 1 м² по ширине полотна определяется большим количеством контролируе­мых параметров и управляющих воздействий. На­пример, на БДМ с шириной полотна 6,3 м уста­навливается 56 исполнительных устройств, а кон­троль параметров готовой бумаги ведется пример­но в 150 точках по ширине. Кроме того, каналы управления в рассматриваемой системе обладают существенными нелинейностями.

1 — желоб; 2 — узел электропривода с питанием; 3 — блок ручного управ­ления; 4 — узел крепления; 5 — линейка губы напускного устройства;

6 — шпиндель

На рис. 1.149 представлен типичный вид функ­ции отклика массы 1 м² по ширине полотна на локальное перемещение штока одного исполнитель­ного устройства. Ширина зоны влияния одного канала управления составляет примерно 50 см, рас­стояние между исполнительными устройствами — 12 см. В результате зоны их влияния перекрыва­ются. Это существенно усложняет модель и алго­ритмы управления объектом.

Функции отклика зависят от места расположе­ния исполнительного устройства по ширине, ско­рости машины, вида продукции и во времени мо­гут изменяться. Поэтому в процессе эксплуатации модель объекта управления должна адаптировать­ся. Изменение скорости массы при перемещении исполнительного устройства происходит за счет поперечных потоков. Это нарушает соосность во­локон и может приводить к возникновению кру­тильных деформаций в полотне и ухудшать каче­ство готовой бумаги.

II способ. Стабилизация профиля массы 1 м² осуществляется за счет локального изменения кон­центрации массы по ширине напускного устрой­ства (система ProFlow компании «Honeywell*, сис­тема IQDilution фирмы «Metso Automation*, систе­мы Module Jet и ModuleTap фирмы «Voith Paper Automation »).

Системы реализуются на специальных напуск­ных устройствах гидродинамического типа. Для этого к пучку труб потокораспределителя добавля­ются трубки подачи оборотной воды с распыляю­щими наконечниками. Конструкция последних за­висит от типа напускного устройства.

На рис. 1.150, а, б показана схема ввода раз­бавляющей воды, применяемая фирмой «Voith Paper Automation*, с использованием специально­го исполнительного устройства ModuleJet. Глав­ная цель этой конструкции — сохранить высокие скорости потока и низкую турбулентность массы.

Электродвигательные исполнительные механиз­мы 2 позволяет осуществлять прецизионное пере­мещение регулирующего органа 3, в результате из­меняется расход разбавляющей воды из коллекто­ра 1. Они могут располагаться по ширине с шагом до 3,5 см, что обеспечивает более высокую степень разрешения при регулировании профиля по срав­нению с первым способом (в настоящее время ми­нимальное расстояние между исполнительными ус­тройствами, устанавливаемыми на линейке губы напускного устройства, — 7,5 см). Вследствие того, что скорость массы в трубах потокораспределите-ля остается постоянной, дополнительных проблем, связанных с нарушением ориентации волокон, при

о

таком способе управления профилем массы 1 м не возникает.

Н а рис. 1.151 приведена функция отклика мас­сы 1 м² по ширине полотна на локальное переме­щение одного регулирующего органа. Сравнение с функцией, приведенной на рис. 1.149, показывает, что поперечное взаимодействие потоков между зона­ми здесь значительно меньше, чем в I способе. В результате этого повышаются точность модели объекта и системы управления. Принципиальная схе­ма системы управления массой 1 м² по ширине по­лотна аналогична схеме, приведенной на рис. 1.148.

Практика показывает, что точность регулиро­вания массы 1 м² бумаги изменением концентра­ции массы по ширине напускного устройства зна­чительно (в 2...3 раза) выше по сравнению с регу­лированием профиля посредством изменения ло­кальных скоростей напуска массы на сетку.

Системы управления влажностью по ширине полотна

Выравнивание профиля влажности полотна спо­собствует сокращению брака при намотке: умень­шается скручиваемость полотна и образование мор­щин. Равномерный профиль необходим при нане­сении покрытия на бумагу, так как впитываемость покрытия зависит от влажности.

Кроме улучшения качества бумаги достигается экономия пара на сушку, так как предотвращает­ся пересушка полотна. В результате при ограни­ченной мощности сушильной части повышается производительность машины.

Принципы управления профилем влажности. В настоящее время создано большое количество разнообразных устройств, позволяющих изменять профиль влажности в отдельных зонах по ширине полотна.

Принцип автоматического управления профилем влажности полотна по ширине соответствует из­ложенному выше. Математическое обеспечение этих систем проще, чем систем управления массой 1 м² по ширине, так как конструкция исполнительных устройств часто устраняет влияние соседних зон друг на друга. В этих случаях модель объекта уп­равления применяется на этапе наладки систем управления.

Используются три способа стабилизации про­филя влажности:

1. регулированием потока тепла к мокрому по­лотну с помощью паровых спрысков;

2. регулированием потока тепла к полотну с помощью инфракрасных излучателей;

3. регулированием расхода воды, распыляемой на сухое полотно с помощью водяных спрысков.

I способ. При изготовлении всех сортов бумаги получила распространение система Devronizer фир­мы «Devron-Hercules». Различные модификации системы устанавливаются в мокрой части маши­ны — над отсасывающими ящиками, гауч-валом и прессах. Принципиальная схема использования этой системы для управления профилем влажнос­ти бумаги по ширине представлена на рис. 1.152.

Под стальным кожухом 2 по ширине машины располагаются камеры с паровыми спрысками 1. Минимальная ширина зоны воздействия 45 мм. Пар подается через входной патрубок 3 в коллек­тор и далее распределяется по камерам. Тепловая энергия передается мокрому полотну за счет кон­денсации насыщенного пара, поступающего к по­лотну. Температура полотна повышается (не бо­лее, чем на 18 °С), в результате увеличивается ско­рость обезвоживания на прессах. Конденсат соби­рается в каждой камере и отводится от машины. Неконденсирующийся пар отсасывается вакуумной системой.

В конструкции используются многочисленные запатентованные элементы, повышающие эффек­тивность процесса теплопередачи. Система подачи пара обеспечивает паровую завесу, исключающую попадание воздуха в камеру. Предусмотрена защи­та от падения капель на полотно.

На потоке пара в каждой зоне изменения про­филя влажности установлен клапан с малогаба­ритным пневмоприводом, с помощью которого ре­гулируется расход подаваемого пара. Управление влажностью происходит следующим образом.

В системе контроля качества полотна по резуль­татам нескольких сканирований определяется про­филь влажности (средняя влажность в зонах регу­лирования). Далее, в зависимости от разности те­кущего и заданного профилей рассчитываются за­дания автоматическим системам регулирования расхода пара. Последние изменяют давление воз­духа на пневмоприводы клапанов подачи пара в зоны по ширине машины. Системы подобного типа под торговой маркой ModuleSteam предлагает фир­ма «Voith Paper Automation*.

II способ. По ширине машины после прессов или в сушильной части устанавливаются газовые или электрические инфракрасные излучатели, ко- торые позволяют регулировать интенсивность ис- парения влаги из полотна. Фирма «Devron-Hercules» разработала систему Infradry, содержащую модули с высокой эффективностью излучения и гарантиро- ванной безопасностью эксплуатации (рис. 1.153).

Внутри каждого модуля размещены восемь вы­сокотемпературных ламп, дающих инфракрасное излучение с длиной волны меньше 4 мкм. Оно на­правляется на полотно через кварцевое стекло, которое защищает лампы от контакта с бумагой и пылью. Отражатели с позолоченными поверхнос­тями возвращают инфракрасное излучение без из­менения длины волны. Ширина модуля — 150 мм, расход электроэнергии — 130 кВт на 1 м ширины. Циркуляция охлаждающего воздуха в модулях поддерживает температуру всех поверхностей на безопасном уровне. Нагретый воздух из модулей подается на полотно в поперечном направлении машины, тем самым удаляется слой насыщенного влагой воздуха, перемещающегося с полотном. Опорная металлоконструкция выполняет также функции желобов подачи электропитания и охлаж­дающего воздуха в каждый модуль.

Управление влажностью полотна по зонам осу­ществляется регулированием интенсивности инф­ракрасного излучения в соответствующих модулях путем изменения подачи электроэнергии к лампам.

I II способ. Выравнивание профиля влажности пу- тем устранения сухих полос осуществляется повтор- ным увлажнением полотна в этих зонах. Этот спо- соб применяется также к продукции с морщинами и скручиваемостью полотна. Увлажнение позволяет разгрузить лист от напряжения и улучшить каче­ство бумаги. Наибольший эффект повторного увлаж­нения достигается в конце сушильной части, но до момента удаления химически связанной влаги.

Существует достаточно много гидравлических ус­тройств для тонкого распыления воды на полотно, например, системы Aquatrol компании «Honeywell», HidroProfiler фирмы «Devron-Hercules», IQRewet фирмы «Metso Automation* (рис. 1.154), ModuleSpray, ModulePro фирмы «Voith Paper Automation*. Они содержат модули, расположенные в поперечном направлении машины и содержащие водяные спрыс­ки. Ширина модуля выбирается с учетом необхо­димой разрешающей способности.

В системе Aquatrol (компании «Honeywell*) мо­дуль содержит четыре типа {I—IV) распылитель­ных форсунок разной производительности: 7, 13, 27 и 53 % от общей производительности модуля (рис. 1.155).

Р егулирование расхода воды через форсунки про­изводится с помощью электромагнитов, которые могут быть либо включены, либо выключены. Уп­равление влажностью осуществляется изменением количества включенных форсунок. Различное со­четание работающих форсунок дает 16 значений

расходов воды через модуль. Такой способ обеспе­чивает высокую надежность и достаточную точность

регулирования: максимальный разброс влажности по ширине уменьшается в 2...3 раза.

Дальнейшее развитие таких систем получил прин­цип использования водовоздушной аэрозоли. Такая идея реализована в увлажнителе ModulePro фирмы «Voith Paper Automation*. Используя патентован­ную конструкцию водовоздушного сопла, удается реализовать высокую эффективность при максималь-ной экономичности увлажнения и высокую глубину регулирования благодаря малому углу и высокой дисперсности орошения, высокой скорости потока и малому времени диффузии. При этом достигается оптимальный размер капель — 50... 100 мкм.

Встроенные решения. Развитие современных ма­шин ставит перед средствами автоматизации зада­чи более глубокого и всестороннего анализа работа­ющего оборудования с увеличением информативно­сти и наглядности технических характеристик и данных процесса. Устройства автоматизации и мо­ниторинга становятся естественной и неотъемлемой частью современного оборудования. В частности, фирма «Voith Paper Automation* оснащает прессо­вую часть современных машин устройствами авто­матического мониторинга состояния сукон FreltView. Эта система состоит из сканирующего устройства, измеряющего температуру, влагосодержание и про­ницаемость прессового сукна. Система позволяет непрерывно контролировать состояние и работоспо­собность прессовых сукон. Корреляция с профилем влажности бумажного полотна, измеренным скане­ром EnviroSkan, устанавливаемым в прессовой час-

ти, позволяет выявить проблемы профиля влажно­сти, вызванные неэффективно работающим сукном. Использование такой системы позволяет получать более однородный профиль влажности при более высокой степени сухости на входе в сушильную часть, более эффективно использовать системы сук­номоек и снизить обрывность.

Системы управления толщиной полотна

Неравномерность толщины бумажного листа приводит к неравномерному натяжению полотна при намотке и перемотке на резательном станке, что ведет к образованию складок и морщин. С ко­лебаниями толщины связаны обрывы полотна. Кроме того возникают затруднения при нанесении покрытия на бумагу. Поэтому выравнивание тол­щины по всему пространству полотна способствует не только сокращению брака, но и повышает про­изводительность машины. Современные системы автоматического регулирования позволяют умень­шить колебания толщины в 4...5 раз.

Измерители толщины полотна. Для измерения толщины полотна наибольшее распространение по­лучили толщиномеры, использующие зависимость изменения сопротивления магнитной цепи, содер­жащей бумажное полотно, от изменения толщины бумаги. Принцип измерения показан на рис. 1.156.

Верхняя головка измерителя 1 состоит из фер­ромагнитной катушки 3 с сердечником, встроен­ным в отполированный сапфир 2, который сопри­касается с бумагой 4. Обратной стороной полотно скользит по ферромагнитному диску 5 нижней го­ловки 6. Подвесная система на воздушной подуш­ке обеспечивает постоянный контакт полотна с го­ловками. Таким образом, расстояние между ними полностью обусловлено толщиной листа. При ко­лебаниях толщины изменяется магнитное сопро­тивление цепи, следовательно, и сила тока. Изме­нения силы тока с помощью вторичного преобра­зователя сигнала передаются в компьютер, где пе-ресчитываются в значения толщины полотна.

Техническая характеристика измерителя толщины Caliper компании «Honeywell»

Диапазон измерения толщины 0...4000 мкм

Точность (2а) 1 мкм

Корректировка измеренных

значений толщины По зависимостям, учитываю- щим контактное усилие головок на полотно (по стан- дарту Tappi)

Определение удельной плот-

ности полотна, г/см Учетом данных с измери- теля массы 1 м²

Автоматическая калибровка

измерителя 1 раз в час

по встроенным эталонам

Техническая характеристика измерителя толщины IQCaliper фирмы «Metso Automation*

Диапазон измерения толщины 0...2000 мкм

Точность (2а) 1 мкм

Линейное разрешение по шири- не бумажного полотна 12,5 мм

Корректировка показаний тол- щины По температуре и давлению

на полотно

Автоматическая калибровка По встроенным эталонам

Исполнительные устройства в системах управ­ления профилем толщины. В настоящее время су­ществует большое количество устройств, позволя­

ющих на каландрах и суперкаландрах регулировать толщину в отдельных зонах по ширине полотна. Наиболее эффективными, с точки зрения энергети­ческих потерь, являются системы с индукционны­ми нагревателями, КПД которых достигает 90... ...95 %. В качестве примера на рис. 1.157, а пока­зано исполнительное устройство Calcoil компании «Honeywell*. Группа модулей с индукционными на­гревателями располагается по ширине машины на опорной балке, которая может поворачиваться с помощью гидроцилиндров. Силовое питание под­водится к каждому модулю индивидуальными ка­белями. Охлаждение поверхностей модулей осуще­ствляется подачей воздуха.

Принцип действия индукционного нагревателя поясняется на рис. 1.157, б. Индуктор 2 излучает магнитный поток, который нагревает вал каланд­ра 4 (до 250 °С). При этом изменяется его диаметр и тем самым нагрузка на полотно в месте контак­та валов. В результате изменяется толщина по­лотна. Ширина зоны влияния модуля на темпера­туру каландрового вала выбирается в зависимости от необходимой разрешающей способности регули­рования. Наименьшая ширина составляет 76 мм. Конструкция нагревателей обеспечивает равномер­ный обогрев по ширине зоны и минимальное пере­крытие зон влияния модулей друг на друга. По­требление энергии зависит от модификации моду­лей и составляет 4...7 кВт на зону.

Альтернативное решение предлагает фирма «Voith Paper Automation* с системой регулирова­ния ModuleTherm, использующей струю воздуха различной температуры по зонам регулирования. За счет принудительного охлаждения, в отличие от естественного остывания при индуктивном ра­зогреве, глубина регулирования соседних зон мо­жет быть значительно выше. При ширине зон 35 и 75 мм удельное энергопотребление меньше, чем при индуктивном разогреве (2,3...5,0 кВт/зону со­ответственно).

Принцип управления профилем толщины. В системах автоматического управления толщиной полотна используются общие принципы управле­ния качественными показателями в поперечном направлении (изложены выше).

Средние значения толщины в зонах регулиро­вания, рассчитанные по результатам сканирований, поступают из системы контроля качества полотна. Мощности индукционных нагревателей по ширине определяются так, чтобы обеспечить минимум от­клонений от заданного профиля. Найденные воз­действия реализуются АСР, изменяющими мощ­ность (силу тока нагрузки) модулей. Эти же АСР обеспечивают контроль, стабилизацию заданного режима исполнительных механизмов, а также ви­зуализацию их состояний и возможность ручного управления.

Если конструкция исполнительных устройств не устраняет влияния соседних зон друг на друга, то при расчете оптимальных управляющих воздей­ствий должна использоваться модель объекта уп­равления.

Системы управления зольностью бумаги

Минеральные наполнители (каолин, гипс, мел, диоксид титана и т. п.) придают бумаге определен­ные свойства (белизну, непрозрачность, гладкость, плотность и т. д.). Содержание наполнителя в по­лотне характеризуется зольностью — процентом негорючего остатка. Стабилизация этого парамет­ра позволяет получить бумагу с заданными печат­ными свойствами, сокращает количество обрывов полотна на машине. Минимизация отклонений зольности дает возможность поддерживать эконо­мически оптимальный режим. Если наполнитель дешевле волокнистой массы, то зольность стаби­лизируется вблизи верхней допустимой границы, если дороже, то — вблизи нижней границы. В результате экономится более дорогостоящий компонент. Систе­мы автоматического регулирования позволяют умень­шить колебания зольности в 2...3 раза.

Измерители зольности. Принцип действия из­мерителей зольности основан на использовании за­висимости абсорбции рентгеновского излучения на­полнителями (рис. 1.158).

Рентгеновские лучи от источника 2 проходят через бумагу, ослабляются за счет частичного по­глощения полотном и попадают в ионизационную камеру 1 приемника. Ток ионизации с помощью вторичного преобразователя 3 превращается в циф­ровой сигнал, который передается компьютеру на обработку. Значение силы тока зависит не только от содержания наполнителя, но и от массы 1 м² полотна, поэтому при расчете зольности вводятся поправки с измерителя указанного параметра. Спе­циальная система охлаждения сводит к минимуму эффект влияния на абсорбционную зависимость из­менений плотности воздуха в воздушном зазоре. Скопление пыли также изменяет поглощение из­лучения, поэтому автоматически осуществляется калибровка измерителя с помощью внутренних эта­лонов.

Промышленные измерители различаются меж­ду собой схемотехническими решениями и техни­ческими характеристиками.

Технические характеристики измерителя зольности IQAsh фирмы «Metso Automation)

Назначение Для измерения содержания

диоксида титана, каолина в бумажном полотне с массой до 315 г/м

Источник рентгеновских лу- чей Изотоп Fe⁵⁵

Диапазон измерения зольности 1...40 %

Точность (2а) 0,15 %

Линейное разрешение по шири- не бумажного полотна 10 мм

Автоматическая калибровка По семи внутренним

эталонам

Принципы управления зольностью. Существу­ющие системы реализуют управление зольностью только в продольном направлении, так как испол­нительных устройств для регулирования зольнос­ти в поперечном направлении пока нет.

Системы автоматического управления зольнос­тью строятся как двухуровневые. На нижнем уровне осуществляется стабилизация соотношений расхо­дов наполнителя и бумажной массы на БДМ путем изменения положения регулирующего органа на по­токе соответствующего химического компонента. Задание соотношения расходов формируется на вер­хнем уровне в зависимости от зольности готовой бумаги. В рассматриваемых системах, как прави­ло, используется пропорционально-интегральный закон управления.

Пример системы управления зольностью бума­ги для печати приведен на рис. 1.159. Из системы контроля качества поступают средние значения зольности по ширине полотна. Отклонения золь­ности от заданного значения компенсируются из­менением задания регулятору соотношений расхо­дов каолина и бумажной массы.

Системы управления гладкостью бумаги

Гладкость является одним из важных показа­телей качества бумаги для печати. Современные системы автоматического управления позволяют уменьшить колебания гладкости по ширине по­лотна на 30...40 %, что способствует сокращению брака продукции.

Один из методов стабилизации гладкости бума­ги связан с дополнительной обработкой полотна паром при каландрировании. Нагреваясь паром, лист разгружается от напряжений, возникающих при сушке, становится более пластичным. В ре­зультате полотно лучше воспринимает каландри­рующее воздействие, что приводит к повышению гладкости бумаги. Изменение расхода пара дает возможность регулировать гладкость бумаги.

Измерители гладкости полотна. Принцип дей­ствия измерителей гладкости основан на зависи­мости соотношения количеств падающего и отра­женного света от микронеоднородностей поверхно­сти листа (рис. 1.160).

Лучи от источника света 1 фокусируются на полотно 3. Падающий свет рассеивается неодно-родностями поверхности (микровпадинами, бугра­ми). Отраженный свет улавливается, преобразует­ся фотодетектором 2, нормализуется и передается в компьютер на обработку, где пересчитывается в показатели гладкости бумаги.

Технические характеристики измерителя гладкости IQGloss фирмы «Metso Automation)

Диапазон измерения гладкости 10... 100 ед.

(по стандарту Tappi)

Точность (2а) 0,2 ед.

Линейное разрешение по ши- рине бумажного полотна .... 10 мм Корректировка показаний глад- кости По температуре

и давлению на полотно Автоматическая калибровка . По встроенным эталонам

И змеритель гладкости Polisur компании «Honeywell* отличается тем, что отраженный свет улавливается и расщепляется на три части, ориен­тированные относительно друг от друга на 120°. Фотодетекторы определяют интенсивность света в каждом из трех направлений. По соотношению сиг­налов рассчитывается гладкость в продольном и поперечном направлениях, а также общая глад­кость полотна.

Исполнительные устройства. В качестве испол­нительных используются устройства систем Calen­dizer (рис. 1.161, а) и GlossTrol (рис. 1.161, б) компании «Honeywell*, позволяющие регулировать гладкость в отдельных зонах по ширине полотна на каландрах и суперкаландрах соответственно.

В корпусе из коррозионно-стойкой стали по шири­не машины расположены камеры. В них через специ­альные спрыски подается насыщенный пар давлени­ем 14... 103 кПа и температурой 105... 118 °С. Поверх­ность, обращенная к полотну, выполнена так, чтобы обеспечивать высокую эффективность теплопередачи. Пар проходит через полотно, повышает его темпера­туру и увлажняет поверхность. Это способствует по­вышению гладкости при каландрировании.

Изменение расхода пара через спрыски в камеру осуществляется с помощью пневмопривода в систе­ме Calendizer и электропривода в системе GlossTrol. Ширина зоны влияния на полотно выбирается в зависимости от необходимой способности регу­лирования из диапазона 150...315 мм.

Принцип управления гладкостью. В системах автоматического управления гладкостью бумажного полотна используются общие принципы управле­ния качественными показателями в поперечном направлении (изложены выше).

Средние значения гладкости в зонах регулиро­вания, рассчитанные по результатам сканирований, поступают из системы контроля качества полотна. Задания локальным АСР расхода пара через спрыс­ки определяются так, чтобы обеспечить минимум отклонений гладкости по ширине. Эти же АСР обес­печивают контроль, стабилизацию заданного ре­жима исполнительных устройств, а также визуа­лизацию их состояний и ручное управление.

Системы управления цветом бумаги

Технология процесса. Потребители предъявля­ют все более высокие требования к оптическим свой­ствам бумаги — показателям белизны и цветное-

^_н. Белизна бумаги в основном обусловливается ;зетом исходных материалов и наполнителей.

Волокнистая масса всегда содержит светопогло-щающие вещества, не удаляемые даже интенсив-згой отбелкой и придающие бумаге желтоватый цвет. Чтобы устранить этот дефект, именуемый как «не­таток голубого», в массу добавляют сине-фио-овые колоранты. Они либо уменьшают оттенок Лргалит фиолетовый М), либо сдвигают его в сто­рону зеленого (Иргалит синий Р-Л) или красного спектра (Иргалит фиолетовый Б-Л).

Однако любая подкраска для снижения жел-гизны создает эффект посерения: бумага теряет светлость и выглядит темнее. Поэтому, чтобы бу­мага стала более светлой и блестящей, применяют флюоресцентные оптические отбеливатели (ФОО). Их подают либо в массу, либо вместе с наполните­лями или проклеивающими веществами. Чтобы до­стичь приемлемого качества управления цветом используют, как правило, несколько колорантов и ФОО.

Системы автоматизации процессов контроля и регулирования цвета бумажного полотна позволя­ют не только уменьшить колебания оптических параметров бумаги, но и существенно экономить дорогостоящие колоранты. Кроме того с меньши­ми потерями осуществляется смена сорта продук­ции, что позволяет оперативно реагировать на тре­бования потребителей.

Цвет и его характеристики. Цвет — это ощу­щение, которое возникает в мозгу человека после того, как световые излучения различного спект­рального состава, отразившись от рассматривае­мого предмета, попадают на сетчатку глаза.

Цвет предмета зависит от трех составляющих:

1) оптических характеристик предмета, отра- жающего свет;

2) характеристик рецепторов глаза;

3) параметров светового потока, падающего на предмет.

Процесс отражения света характеризуется ко­эффициентом отражения — отношением светово­го потока, отраженного от предмета, к общему све­товому потоку, поступающему от источника.

Световой поток, отраженный от предмета, мо­жет быть измерен спектрофотометром. Зависимость коэффициента отражения от длины волны в види­мой части спектра (к = 370... 770 нм) называется кривой отражения, или спектрофотометрической кривой.

Процесс восприятия цвета человеком происхо­дит тремя типами рецепторов сетчатки глаза. Чув­ствительность каждого из них максимальна в оп­ределенной зоне спектра: синей, зеленой, красной. В результате обработки сигналов рецепторов цент­ральной нервной системой у человека возникает ощущение цвета. Функции спектральной чувстви­тельности глаза «стандартного наблюдателя» к мо­нохроматическому излучению мощностью в 1 Вт табулированы для трех основных цветов спектра, при разных углах поля зрения наблюдателя.

Стандартные источники освещения использу­ются при определении цвета. Для них составлены колориметрические таблицы с зависимостями от­носительных распределений энергии от длины вол­ны излучения. Стандартный источник света обо­значается заглавной буквой латинского алфавита (А, В, С, D, Е, F), к которой добавляется число­вой индекс цветовой температуры. Иногда в обо­значении присутствует значение угла поля зрения наблюдателя.

В измерителях цвета бумажного полотна наи­более распространенными являются источники ос­вещения:

• А₂₈ — соответствует излучению абсолютно черного тела, нагретого до температуры 2856 К, создается лампой накаливания с вольфрамовой ни­тью;

• В₄₅/0 — воспроизводит спектр прямого сол­нечного света при высоте стояния солнца менее 30°, цветовая температура 4520 К, наблюдатель с углом поля зрения 0°;

• С_б7 — воспроизводит излучение дневного неба, затянутого облаками, при высоте стояния солнца менее 30°, цветовая температура 6770 К;

• D₅₅/10, D₆₅/10 — соответствуют излучению абсолютно черного тела, нагретого до температуры 5503 К и 6504 К, и воспроизводят различные фазы дневного света, наблюдатель с углом поля зрения 10°.

Метрология цвета. Измерители цвета бумаги определяют параметры цвета, используя нацио­нальные и международные стандартные колоримет­рические системы: CIE, TAPPI, ISO, DIN, AS, SCAN, ГОСТ и др. Значения показателей различ­ных стандартов друг с другом непосредственно не соотносятся.

Наиболее распространенными являются систе­мы CIE X, Y, Z и CIE Lab (иногда для них используются обозначения МКО и МКОЛаб). Сис­тема CIE была принята в 1931 г. Commission Inter­nationale de L'Eclairage (Международной комисси­ей по освещению).

В системе CIE X, Y, Z цвет характеризуется тремя цветовыми координатами X, Y, Z, кото­рые рассчитываются по уравнениям:

где Я — длина волны излучения, нм; R(k) — спек­тральная кривая отражения; Е(Х) — распределе­ние энергии излучения источника света; х(к), у {К), z(k) — спектральные чувствительности глаза «стан­дартного наблюдателя» к красному, зеленому, си­нему цветам спектра соответственно; k — норми­рующий коэффициент.

В 1964 г. была принята система CIE Lab. В ней координаты цвета рассчитываются по урав­нениям:

координаты цвета в системе CIE; Х_н, У_н, Z_H — нормированные координаты цвета источника осве­щения.

В системе CIE Lab цветовое пространство мо­жет быть представлено в прямоугольной системе координат (рис. 1.162). Значения У и L являют­ся мерой не только зеленой компоненты цвета, но и светлости, так как свет с этой длиной волны воспринимается человеческим глазом как самый яр­кий. Поэтому координаты У и! называют часто светлотой.

Для практических целей применяют нормиро­ванную систему координат:

где х, у, z называются координатами цветности.

Т ак как х + у + z = 1, то пользуются двумя координатами цветности — х и у, которые допол­няют светлотой Y.

В системах контроля и управления цветом бу­мажного полотна необходимо иметь оценки точно­сти цветовоспроизведения по отношению к задан­ному эталону. Существует множество формул для определения цветового различия. В бумажной про­мышленности наиболее распространенной являет­ся система CIE L a b , в которой цветовое разли­чие определяется выражением

где!, , а , Ь — цветовые координаты; индекс «set» относится к заданным параметрам эталона.

Белизна бумажного полотна есть цвет. Для оценки степени белизны необходима информация о всем видимом спектре, чтобы получить величину, соответствующую нашему восприятию. Особенность этого цвета — его большая светлота и субъектив­ность восприятия наблюдателем. Так, более благо­приятное восприятие имеет синеватая белизна по сравнению с желтоватой. Поэтому характеристику белизны дополняют характеристикой оттенка.

Существует более 100 различных математиче­ских выражений для оценки белизны (следует за­метить, что любая формула несет печать индиви­дуального вкуса). Измерители, используемые в си­стемах автоматического управления цветом гото­вого бумажного полотна, оценивают белизну чаще всего в стандартах CIE и TAPPI Т452.

Белизна и оттенок по стандарту CIE (МКО) рассчитываются по формулам:

где W — белизна (Whiteness); Т — оттенок белиз­ны; У — значение светлоты; х, у — координаты цветности; индекс «н» соответствует нормирован­ным координатам цветности; индекс «10» отно­сится к углу поля зрения наблюдателя (источник освещения D₆₅/10).

Белизна по стандарту TAPPI Т452 характери­зуется яркостью (Brightness). Источник освеще­ния -В45/О должен иметь светофильтр, который про­пускает свет только в голубом диапазоне спектра.

Р асчет яркости производится по формуле

Высокая белизна бумаги может быть получена только с помощью флюоресцентных оптических отбеливателей. Дело в том, что бумага содержит вещества, которые поглощают свет в синем участ­ке спектра (400...450 нм), придавая материалу желтоватый свет. Кривая отражения бумажного по­лотна на этом участке спектра занижена (рис. 1.163, линия 2). ФОО поглощают свет на участке спект­ра 300...380 нм и отражают его в диапазоне 400... 460 нм. В результате обработанная ФОО бумага отражает больше видимого света, чем получает, и кассете я более белой (рис. 1.163, линия 2). Если ультрафиолетовое возбуждение от источника света мало, например, при освещении лампой накалива­ния, то эффект оптической отбелки практически отсутствует (линия 3). Поэтому при измерении бе­лизны бумаги с добавкой ФОО используют источ­ник с параметрами излучения близкими к дневно­му свету.

Индекс флюоресценции оценивает повышение бе­лизны за счет действия ФОО. Индекс — это разни­ца между яркостью полотна на определенной дли­не волны при нормальных условиях освещения и яркостью, измеренной с ультрафиолетовым фильт­ром подавления флюоресценции (см. рис. 1.163):

где FI — индекс флюоресценции; Вг_ф, Вт — ярко­сти полотна, измеренные с фильтром подавления флюоресценции и без него соответственно; Я_тах — длина волны максимального поглощения фильтра.

Измерители цвета бумажного полотна. Опти­ческие свойства бумаги не являются абсолютными стандартизированными величинами. Поэтому мож­но говорить только о корреляции показаний раз­ных измерителей цвета. Различия в конструкции приборов вызывают большие или меньшие разли­чия в результатах измерений. Особенно влияют на показания размеры зоны освещения, характерис­тики источника света, образцы, используемые для калибровки (хлопок, пластмасса, керамика). При измерении белизны бумаги, обработанной ФОО, оценки в большой степени зависят от доли ульт­рафиолетовых лучей в источнике света. Расхожде­ние в показателях белизны может быть существен­ным (до 30 %).

Измеритель цвета PrecesionPlus компании «Honeywell* применяется на бумагах с диапазо­ном отражения 0...200 %. Устанавливается в го­ловке сканера, линейное разрешение по ширине полотна — 10 мм. Принцип действия показан на рис. 1.164. Прибор имеет в своем составе два ис­точника освещения. Кварцевая галогенная лампа 3 с различными фильтрами может воспроизводить стандартные источники света CIE: А, С, Е, F2. Ксеноновый источник 4, пульсирующий с часто­той 50 Гц, соответствует стандарту CIE D₆₅ или D₅q. Он снабжен ультрафиолетовым фильтром 5, подавления флюоресценции с длиной волны мак­симального поглощения 420 нм. Для фокусировки на полотно 9 потоков света от двух источников применяется специальная оптическая система, включающая зеркало 6, конический отражатель 2 и кольцеобразный отражатель 8 с 24 пластинами. Лучи попадают на бумажное полотно под углом 45°. Это обеспечивает нечувствительность показа­ний измерителя цвета к ориентации волокон и ско­рости полотна. Два потока света, отраженные от частей полотна с черной и белой подложкой, через оптоволоконные проводники поступают к спектро­фотометрам 7. Они измеряют кривые отражения в диапазоне 350...750 нм с интервалом 5 нм и пере­сылают данные в компьютер. Использование чер­ной и белой подложки позволяет оценить величи­ну непрозрачности полотна и устранить влияние ее на показатели цвета. Перепад давления между

окном датчика и бумажным полотном, создавае­мый принудительной подачей воздуха, предотвра­щает попадание пыли в измеритель.

На основе данных спектрофотометров рассчи­тываются:

— кривые отражения без подавления и с подав­лением флюоресценцииR(X), R (X)^;

• координаты цвета L , а , Ь (стандарт CIE);

• белизна (стандарт CIE);

• яркость (стандарт TAPPI);

• индекс флюоресценции (FI);

• цветовое различие АЕ (стандарт CIE).

— динамическая точность измерения (2а): кривых отражения — 0,01 %, координат цвета — 0,5 ед., белизны — 1,5 ед.,

яркости — 0,5 ед. В нижней камере 10 на воздушной подушке рас­положен калибратор 1. Автоматическая калибров­ка осуществляется один раз в час с помощью трех эталонов.

На экран оператора технологического процесса выводятся все показатели цвета бумажного полот­на, формируемые конкретной реализацией измери­теля PrecesionPlus (рис. 1.165).

Измерители цвета семейства ER50 фирмы «GretagMacbet» предназначены для бесконтактно­го измерения цвета бумажного полотна непосред­ственно на производственных линиях [177]. Изме­рители ER 50PAF используются при производстве бумаг, обрабатываемых оптическими отбеливате­лями, так как позволяют осуществлять раздель­ное измерение цвета основы и влияния отбелива­телей. Модель ER 50РА применяется для обыч­ных цветовых измерений. Измеритель устанавли­вается на специальной раме жесткой конструкции, имеет влагозащищенный корпус IP65. Внешний вид измерителя ER50PAF представлен на рис. 1.166.

Функциональная блок-схема измерителя ER50PAx — на рис. 1.167. При измерении полот­но 1 освещается с заданным интервалом времени двумя источниками белого света. Ксеноновые им­пульсные лампы соответствуют стандарту D₆₅ с дли­тельностью импульса около 1 мс. Источник 2 со­держит ультрафиолетовую компоненту. Источник 3 снабжен ультрафиолетовым фильтром с длиной волны максимального поглощения 420 нм. Рас­стояние до бумажного полотна — 10 мм. Свет, отраженный по нормали к поверхности полотна, собирается и направляется в первый спектрофото­метр 9. Одновременно второй спектрофотометр 5 измеряет свет от лампы (полная двухлучевая оп­тическая схема). В обоих спектрофотометрах при помощи дифракционной решетки свет разлагается

в диапазоне длин волн от 330 до 730 нм и измеря­ется 400 фотодиодами с шагом 1 нм. Сигналы от фотодиодов усиливаются и преобразуются АЦП большой разрядности в коэффициенты отражения. Цифровые данные измерений пересчитываются про­цессором 6 с шагом 2, 5, 10 и 20 нм в колоримет­рические переменные L , а , b , X, Y, Z для источ­ников освещения типа D, С, А и наблюдателей с углом поля зрения 2 и 10°.

Посредством PC могут рассчитываться осталь­ные колориметрические данные.

Периодически, один раз в час, осуществляется автокалибровка (10) с включением и отключением ультрафиолетовой компоненты. Прибор оснащен специальной системой коррекции окружающего освещения, а также небольших колебаний рассто­яния измерения, которые неизбежны при движе­нии полотна. Текущая калибровка проводится в соответствии с эталонами РТВ Германии, а также по данным лабораторного анализа.

Показатели точности измерения прибора следу­ющие:

• стандартное отклонение цветового различия измерений белого эталона АЕ < 0,1;

• погрешность цветового различия, связанная с колебаниями расстояния до полотна, — в преде­лах ± 3 мм, ДЕ < 0,15.

Сканирующий измеритель цвета 5207 фирмы «Voith Paper Automation* предназначен для бес­контактного измерения цвета бумажного полотна, может быть установлен на сканер фирмы «Voith Paper Automation*, занимает два места на плат­форме. Ксеноновая импульсная лампа соответствует стандарту D_g5 с длительностью импульса около 1 мс, установлена под углом 45°. Отраженный рас­сеянный свет регистрируется под углом 0°, что обес­печивает минимизацию влияния глянца. Оцифровка и первичная обработка сигнала осуществляются в приемнике и передаются по шине CANBus в сер­вер измерений. Текущая калибровка проводится в соответствии с эталонами РТВ Германии, а также по данным лабораторного анализа.

Показатели точности измерения:

• координаты цвета L , а , b (стандарт CIE) — 0,5 ед.;

• белизна (Whiteness, стандарт CIE) — 1,5 ед.;

• яркость (Brightness, стандарт TAPPI) — 1,0 ед.;

• цветовое различие (АЕ, стандарт CIE) — 0,87 ед.

Динамическая точность измерения (2а) — в со­ответствии с DIN 1319:

• координаты цвета — 0,5 ед.;

• белизны — 0,15 ед.;

• яркости — 0,1 ед.;

• цветовое различие (АЕ, стандарт CIE) — 0,3 ед.

Принципы управления цветом бумажного по­лотна. Системы автоматического управления цве­том бумаги появились в 1990-х годах. К настоя­щему времени сравнительных данных об их эф­фективности не имеется.

Трудности создания таких систем возникают вслед­ствие сложности объекта управления (рис. 1.168), который характеризуется многообразием и неодно­значностью метрологических параметров измери­телей цвета; использованием различных колоран-тов и оптических отбеливателей; наличием суще­ственных нелинейностей характеристик каналов уп­равления.

Возможных способов построения систем авто­матического управления таким объектом достаточно много. Следует отметить, что математическое обес­печение этих систем пока остается «ноу-хау» фирм-разработчиков.

Система управления цветом бумаги компании «Honeywell* строится как двухконтурная (рис. 1.169). Первым контуром стабилизируются весовые соот­ношения расходов красителей, оптического отбе­ливателя и бумажной массы путем измерения рас­ходов и концентраций всех компонентов и воздей­ствия на исполнительные устройства, установлен­ные на потоках колорантов и ФОО. При этом применяются типовые модификации PID законов регулирования. Вторым контуром стабилизируют­ся координаты цвета бумаги и индекс флюоресцен­ции (L , а , b , FI) путем изменения заданий регу­ляторам весовых соотношений расходов компонен­тов бумажной массы. Здесь используется линеари­зированная матричная модель влияния расходов колорантов и ФОО на контролируемые параметры цвета.

Вариант такой модели объекта управления опи­сывается дискретным уравнением вида:

где AL , Аа , Ab , AFI — изменения координат цвета и индекса флюоресценции; Adj — изменения весо­вых соотношений расходов колорантов, оптичес­кого отбеливателя и бумажной массы; K_Q — мат­рица коэффициентов влияния расходов колоран­тов и отбеливателя на управляемые параметры объекта; п — такт времени.

Так как линеаризация справедлива при неболь­ших отклонениях координат цвета, то при смене сорта значения коэффициентов модели изменяются.

Расчет управляющих воздействий осуществля­ется путем обращения матрицы модели объекта:

где Adj _set — изменения задания регуляторам весо­вых соотношений расходов колорантов, оптического отбеливателя и бумажной массы; (K_Q)~^l — обрат­ная матрица модели.

Система ES19Win фирмы «GretagMacbet» пред­назначена для автоматического регулирования на БДМ цвета выпускаемой бумаги с белой и цветной основой, а также с оптическим отбеливателем. Пред­посылкой для эффективного автоматического управ­ления является непрерывное дозирование красите­лей на входе бумагоделательной машины. Для оп­тимального регулирования цвета в трехмерном цве-

товом пространстве рекомендуется использовать три подходящих колоранта. Однако система ES19Win обеспечивает максимально возможное приближение к цвету эталона при использовании одного или двух колорантов. При необходимости осуществляется уп­равление дозированием оптического отбеливателя.

Организационная структура системы ES19Win представлена на рис. 1.170. В ее состав входят: стан­ция дозирующих насосов 1, программируемый логи­ческий контроллер (PLC) 2, станция оператора 3, из­меритель цвета бумаги 4. Дозирование колорантов осуществляется при помощи 14 насосов различной производительности, собранных в одну или две груп­пы. Для измерения цвета готовой бумаги в непре­рывном режиме используются спектрофотометры ER50PA или ER50PAF. Задание рецептур, расчет необходимого расхода колорантов, контроль каче­ства управления цветом полотна осуществляется на станции оператора. Система управления характери­зуется большой базой данных рецептур колорантов.

После выбора оператором нужного вида бумаги производится подключение дозирующих насосов к необходимым расходным емкостям колорантов вручную или автоматически, согласно распечаты­ваемой схеме.

Автоматическое управление цветом полотна ве­дется в зависимости от величины цветового разли­чия между эталоном и выпускаемой бумагой. На основе математической модели рассчитываются тре­буемые расходы колорантов, которые отрабатыва­ются системами регулирования дозирующими на­сосами, реализованными на PLC. Модель объекта управления периодически адаптируется.

1.6.7. MES-СИСТЕМЫ

Эффективное управление современным предпри­ятием основано на интеграции информационных ресурсов предприятия в целом — от уровня низо­вой автоматики до уровня планирования и управ­ления производством и доступности этой информа­ции на всех уровнях принятия решений. Полная и оперативная информация о состоянии производ­ственного процесса, запасах сырья, потребленных ресурсах и выработанной продукции необходима для эффективного управления как дискретным, так и непрерывным производственными процессами.

Наибольшее развитие в последние годы получи­ли MES-системы (Manufacturing Execution System) — производственные исполнительные системы, при­званные обеспечить производственный и руководя­щий персонал (диспетчерские службы, руководи­телей подразделений, службы главного механика, главного энергетика, главного технолога) необхо­димой для управления технологической информа­цией. Также MES-системы принято называть Manufacturing Enterprise Solutions, или решения для промышленных предприятий.

MES-системы относят к классу общепромыш­ленных систем управления дискретными и непре­рывными производствами в масштабе самостоятель­ного подразделения - крупного цеха или завода в составе фирмы (корпорации). Наличие у MES-систем функций сбора информации и управления позволя­ет, по сведениям из разных источников, называть их информащошю-утравляющими системами (ИУС), интегрированными системами управления (ИСУ), ин­формационными системами управления предприя­тием (ИСУП), информационными системами про­изводства (ИСП) и пр.

За счет получения производственной информа­ции в реальном масштабе времени и возможностей мгновенной реакции на отклонения результатов производства от плановых показателей MES-сис­темы позволяют оптимизировать производственный процесс. Поскольку MES-системы обрабатывают всю производственную информацию, включая расчет экономических показателей вплоть до расчета се­бестоимости продукции, они информационно свя­заны с ERP-системами (системами планирования ресурсов предприятия). Функции MES-систем мо­гут быть также интегрированы с другими система­ми управления предприятием (SCM-, CRM-, SCADA-системами и др.). Таким образом, MES-системы яв­ляются связующим звеном в интеграции управле­ния производственным предприятием.

Международная ассоциация производителей си­стем управления производством (MESA) определи­ла основные функции MES-систем [178]:

• контроль за состоянием и распределением ре­сурсов предприятия (управление оборудованием, ма­териалами, персоналом, документацией и пр.);

• оперативное планирование (расчет производ­ственных расписаний в зависимости от специфики изделий и технологии производства);

• диспетчеризация производства (управление производственным процессом изготовления продук­ции на всех этапах изготовления);

• управление документами (ведение плановой и отчетной цеховой документации, контроль про­хождения документации по изготовлению продук­ции);

• сбор и хранение данных (получение, хране­ние и передача данных относительно производи­мой продукции);

• управление качеством продукции (обеспече­ние контроля качества продукции на основе дан­ных измерения качества в реальном времени, вы­явление отклонений от заданного качества);

• управление производственными процессами (мониторинг производственного процесса, автомати­ческая или ручная корректировка хода процесса);

• отслеживание истории продукта (визуализа­ция информации о месте и времени выполнения работ по каждому изделию, в том числе отчеты об исполнителях, комплектующих, материалах, ус­ловиях производства и пр.);

• анализ производительности (представление подробных отчетов о результатах производствен­ных операций);

• управление техобслуживанием и ремонтом (управление обслуживанием оборудования, его пла­новым и оперативным ремонтом);

• управление персоналом (обеспечение возмож­ности управления персоналом).

Традиционно этому уровню иерархии управле­ния соответствуют АСОДУ — автоматизированные системы оперативно-диспетчерского управления производством, АСОДУЭ — автоматизированные системы оперативно-диспетчерского управления энергоресурсами, ЕАМ-системы (системы управле­ния производственными фондами), LIMS-системы (Laboratory Information Management System) — си­стемы управления лабораторной информацией. ЕАМ-системы предназначены для комплексной ав­томатизации процессов эксплуатации, техническо­го обслуживания и ремонта оборудования, вклю­чая связанные с этим функции снабжения и веде­ния складского хозяйства предприятия. Примером ЕАМ-системы может служить система Avantis. Pro.

В отечественной практике полнофункциональ­ные АСОДУ на предприятиях ЦБП выполняют пер­вые девять из указанных 11 функций MES. Эти системы разработаны ВНИИБом и компанией НПФ «Ракурс» и внедрены на базе ПТК «Ом-мега» и «Апогей». При этом большая часть задач ЕАМ-системы и управление персоналом уже были реа­лизованы предприятиями в составе ERP-систем.

Сбор, обработка и хранение всей информации осуществляется, как правило, на нескольких ре­зервированных серверах реального времени, где разнородная информация от различных систем (ПЛК, SCADA, DCS, модулей ввода-вывода и пр.) переводится в вид, удобный для представления пользователям.

Для создания систем управления производством использовались технологии реляционных баз дан­ных, таких как Oracle, Microsoft SQL Server, DB2 и др. Однако с увеличением объема и скорости по­ступления информации реляционные БД оказались не в состоянии получать информацию в том же тем­пе, в котором она поступает от современных источ­ников информации. Отсюда возникла необходимость создания специализированных корпоративных ин­формационных систем реального времени.

К настоящему времени все крупные компании -разработчики аппаратного и программного обеспе­чения АСУТП выпустили пакеты ПО комплексной (полной) автоматизации производства. Это или отдельные интегрированные пакеты, работающие независимо от типа установленной SCADA-систе-мы, или клиентские приложения к ранее выпу­щенным SCADA-системам.

К полномасштабным системам управления про­изводством относятся Plant Information System (PI System) фирмы «OSI Software* (США), PCS7 фир­мы «Siemens» (Германия), Preactor фирмы «Preactor International* (Великобритания), Plant2Business фирмы «CiTechnologies», T-Factory 6 компании «AdAstra Research Group* (Россия), «Орбита» и «СКАТ» фирмы «ПЛК-системы» (Россия), «ФОБОС» (Россия), «ПРОКОНТ» (Россия) и ряд других. Фир­ма «Wonderware» (США) разработала интегриро­ванный пакет полной автоматизации производства Factory Suite, компонентом которого является InTrack — система оперативно-диспетчерского уп­равления материальными потоками и производ­ственными запасами. Фирма «Intellution» (США) разработала программный пакет промышленной автоматизации iHistorian, поддерживающий кон­цепцию построения информационно-управляющих

систем производства Plant Intelligence. MES-систе­мы «ФОБОС» и «Preactor» применяются в основ­ном для управления дискретными производствами.

Для непрерывного производства предприятий ЦБП компания НПФ «Ракурс» (Россия) разрабо­тала программный пакет, реализующий основные задачи АСОДУ: контроль, анализ и детальное пла­нирование. В 1999-2006 гг. компания внедрила 12 систем АСОДУ основным производством и энер­гохозяйством на ряде предприятий ЦБП Северо-Запада.

Основные задачи, а также примеры реализации АСОДУ подробнее будут рассмотрены ниже.

Рассмотрим кратко MES-системы «СКАТ», «ФОБОС» и «Preactor». Ряд MES-систем (PI System, Plant2Business, Simatic PCS7, T-Factory 6) рассмот­рены в работах [179-185].

MES-система «СКАТ». Это информационная си­стема управления производственными процессами предприятий и компаний. В основу архитектуры «СКАТ» заложены следующие технические решения:

• язык программирования и среды исполнения приложений Java;

• объектная модель представления и хранения данных;

— режим реального времени. Архитектура СКАТ — трехуровневая. Нижний

уровень — уровень источников и потребителей ин­формации MES-системы. Обмен данными с АСУТП осуществляется через ОРС, с базой данных реаль­ного времени (БДРВ) — через интерфейс ODBC. Уровень клиентов «СКАТ» (диспетчерский уро­вень) — уровень интерфейсных приложений для создания мнемосхем, графиков, таблиц. Уровень сер­веров «СКАТ» — уровень программных модулей по обработке и хранению данных в реляционной БД.

«СКАТ» поддерживает следующие типы клиен­тов: АРМ специалиста, сервер задач и консоль ад­министратора. В состав клиента «СКАТ» входят также исполняемый модуль ядра клиента «СКАТ» с системными службами клиента, библиотекой ком­понентов и клиентом JBoss. АРМ специалиста слу­жит для организации HMI между MES-системой и пользователем. Сервер задач предназначен для вы­полнения прикладных функций MES-системы (про­грамм обмена данными с другими системами). Кон­соль администратора является рабочим местом ад­министратора и разработчика MES-системы.

Сервер «СКАТ» включает базу данных и объек­тов, системные службы и серверные прикладные модули. В его состав входит исполняемый модуль ядра сервера с системными службами, библиоте­кой компонентов, сервером JBoss и сервером реля­ционной БД.

Основой архитектуры БД «СКАТ» является объектная информационная модель производствен­ного процесса. Для хранения данных в системе ис­пользуется реляционная БД (MS SQL Server, Oracle, MySQL). Информационная модель базируется на программных модулях «Плагин» и «Задача». При­кладная программа «Плагин» имеет уникальное имя в системе, с помощью которого можно полу­чить к нему доступ со стороны клиента.

«Плагин», который может быть любым клас­сом Java, реализует интерфейс для встраивания его в клиентское приложение. Вложение его в сер­верный контейнер делает его серверным приклад­ным модулем. Более подробные сведения о MES-системе «СКАТ» приведены в работе [179].

MES-система «ФОБОС» является интегрирован­ной системой технологической подготовки произ­водства, оперативного календарного планирования и диспетчерского контроля [178, 180]. Централь­ным модулем системы «ФОБОС» является модуль ФОБОС-директор, предназначенный для контроля за материальными и информационными потоками предприятия. Модуль позволяет отслеживать весь ход выполнения производственного заказа — от разработки, запуска в производство и выполнения заказа в режиме реального времени и поддержива­ет интеграцию системы с системами класса ERP, CAD/CAM, SCAD А. На рис. 1.171 представлена архитектура MES-системы «ФОБОС».

Модуль ФОБОС-директор выполняет следующие функции:

— моделирование материальных потоков в ус­ловиях различных режимов работы оборудования и сроков заказа;

• гибкая настройка системы на любые заказы производства;

• формирование данных для расчета загрузки оборудования и оптимизации процесса выполнения заказов;

• контроль прохождения заказов на производ­стве;

• визуализация информационных потоков с данными интегрируемых систем;

• статистическая и экспертная оценка эффек­тивности выполнения производственных заказов, возможность корректировки процесса изготовления на каждом этапе.

Система «ФОБОС» отвечает требованиям LSO 9000 по управлению процессом производства, идентифи­кации и контролю продукции, возможности кор­ректирующих и предупреждающих воздействий и ответственности исполнителей.

Основными функциональными модулями систе­мы «ФОБОС» являются:

1) ФОБОС «Технологическая подготовка»;

2. ФОБОС «Финансово-экономический анализ производственной деятельности»;

3. ФОБОС «Оперативное планирование и дис­петчерский контроль»;

4) ФОБОС «Цеховой склад».

Функции модуля «Технологическая подго­товка» :

• создание материальных карт на комплекты изготавливаемых и покупных деталей, входящих в состав производимого изделия;

• создание технологических регламентов про­цессов обработки изделий с привязкой к имеюще­муся оборудованию;

• автоматизированное нормирование заготови­тельных операций, а также операций по специаль­ной обработке деталей;

• создание списка технологических маршрут­ных карт с указанием трудоемкости и расчетом сум­марных затрат на изделие;

• ведение архива технологических процессов и данных о типовых операциях;

• нормирование технологических операций (мо­дуль «Деймос») с выбором оснастки, средств изме­рений и вспомогательных материалов для изготов­ления изделия.

Функции модуля «Финансово-экономический анализ производственной деятельности»:

• расчет фактической себестоимости изготав­ливаемой продукции с учетом простоев и ремонтов оборудования;

• минимизация себестоимости продукции за счет оптимальной загрузки оборудования и эффек­тивного использования задела;

• составление калькуляции текущих производ­ственных затрат, поддержка программных интер­фейсов с системами бухгалтерского и экономиче­ского учета.

Функции модуля «Оперативное планирование и диспетчерский контроль»:

• создание и корректировка производственных планов цеха;

• расчет производственного расписания загруз­ки оборудования и представление его в виде таб­лиц, графиков и диаграмм;

• формирование сменно-суточных заданий на каждое рабочее место;

• формирование оперативных маршрутных карт с контролем их прохождения;

• автоматизированный контроль за состояни­ем производственного процесса, расчет времени про­стоя оборудования;

• печать внутрицеховых документов — марш­рутных карт, нарядов, графиков.

Оперативное планирование и диспетчерский кон­троль прохождения заказов осуществляются с по­мощью расчета оптимального производственного расписания и последующего мониторинга его вы­полнения. В основу расчета и управления произ­водственным расписанием положен математический оптимизационный аппарат, позволяющий модели­ровать 100 сценариев по выбранным значениям критериев оптимизации.

Функции модуля «Цеховой склад»:

— управление закупкой недостающих деталей и контроль межоперационных заделов;

— технический контроль (ОТК);

— учет исправимого и неисправимого брака; кор­ректировка размеров партий в зависимости от за­дела.

MES-система « Preactor*. Представляет собой систему оперативного планирования, оптимизации и управления производством на основе баланса между спросом на продукцию (объемом заказов) и производственной мощностью предприятия на те­кущий момент времени. Расчет и поддержка про­изводственных расписаний на основе достоверных данных о состоянии и загрузке ресурсов в каждый момент времени составляют основу конечного пла­нирования мощностей предприятия.

Пакет Preactor представляет собой семейство про­граммных продуктов — от простых планировщи­ков до комплексных систем планирования и опти­мизации производства. Системы расчета расписаний (FCS) включают три класса систем: Preactor Lite+, Preactor 200 FCS и Preactor 300 FCS.

Preactor Lite-H представляет собой ПО фиксиро­ванной конфигурации, предназначенное для неболь­ших предприятий. Preactor 200 FCS и Preactor 300 FCS являются более мощными приложениями и предназначены для интеграции с системами верх­него уровня (MRP, ERP). Используются на сред­

них предприятиях с большими функциональными задачами.

Семейство систем оперативного планирования Preactor APS обладает еще более широкими воз­можностями. В состав Preactor APS входят допол­нительные модули управления производственны­ми запасами и движением материалов, а также модули управления сетью поставок с помощью мо­дуля SCS (Supply Chain Server) — сервера сети по­ставок. Благодаря этому модулю обработка запро­сов на продажу готовой продукции может осуще­ствляться в режиме реального времени, а также удаленно, по электронной почте.

Системы «Preactor» могут объединяться в ло­кальную сеть при помощи Preactor Execution System. Передача информации исходит от главной системы (Master) в подсистемы просмотра (Viewer). Передаваемые данные могут использоваться отде­лами сбыта, начальниками цехов и другими пользо­вателями Viewer.

Система «Preactor» может использоваться как автономно, так и с другим программным обеспече­нием. Информация в БД, производственные планы и расписания записывается в формате ASC II. Бла­годаря этому возможен обмен передачей ASC II-файлов от Preactor к поддерживающим и этот фор­мат приложениями Excel, Visual Basic и др.

Взаимодействие системы «Preactor» с окружаю­щей программной средой представлено на рис. 1.172. Эта система взаимодействует с системами ERP/MRP, системами сбора данных, бухгалтерскими програм­мами и другими приложениями.

Информация о заказах (заказчик, номер зака­за, размер партии, дата отгрузки и др.) загружает­ся в «Preactor» из общей БД и хранится в соб­ственной базе данных системы. Однако применя­ется вариант хранения всей информации в общей БД, а в БД «Preactor» информация передается толь­ко по запросу.

Preactor APS выполняет расчет расписаний с применением средств статического управления материалами SMC (Static Materials Control). При этом Preactor APS использует введенные в систему ограничения и атрибуты материалов, полуфабри­катов, сырья. На основании полученной информа­ции модуль SMC при считывании из ERP/MRP информации об имеющихся заказах может авто­матически разделять или объединять материалы и полуфабрикаты прошлых переделов для последую­щей обработки.

Важным шагом на пути эффективного планиро­вания является управление всей сетью поставок. Сеть поставок включает поставщиков, заводы-изготовители, субподрядчиков, собственные произ­водственные цеха с самостоятельным планирова­нием. При этом все производственные расписания отдельных подразделений должны быть согласова­ны единым расписанием. В этом состоит суть рас­пределенного планирования или планирования сети поставок — SCS. Каждый участник сети поставок имеет собственный сервер планирования Preactor, который поддерживает текущее расписание в ре­жиме РВ. Каждый из серверов соединен с локаль­ной системой планирования и получает от нее ин­формацию для текущего расписания, а также ин­формацию от локальных систем сбора данных и ERP-/MRP-CHCTeM. Более подробно MES-система «Preactor» рассмотрена в работе [186].

ЕАМ-системы. ЕАМ-системы являются одной из составляющих MES-систем. Они предназначены для комплексной автоматизации процессов эксплуата­ции, технического обслуживания, контроля состо­яния и ремонта оборудования в режиме РВ, вклю­чая связанные с этим функции снабжения и веде­ния складского учета.

Основными задачами ЕАМ-систем являются по­вышение срока службы оборудования, снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт обо­рудования. Примером ЕАМ-системы может служить система Avantis. Pro компании «Wonderware», представляющая собой корпоративную систему уп­равления основными производственными фондами.

Основные функции системы Avantis. Pro:

• управление технологическими объектами (оборудованием, линией, заводом и др.);

• паспортизация (инвентаризация) основных фондов;

• управление ремонтными работами и планово-предупредительным техническим обслуживанием;

— управление снабжением;

— управление складским хозяйством и матери­ально-техническими ресурсами.

Для реализации вышеперечисленных функций система Avantis. Pro содержит ряд модулей: «Уп­равление работами», «Склад», «Снабжение» и др. Наличие базы данных по всем объектам позволяет решить задачи по инвентаризации и паспортиза­ции основных фондов. Модуль управления ремонт­ными работами предоставляет операторам всю не­обходимую информацию по ремонтным и профи­лактическим работам с оборудованием. Интеграция с модулями «Снабжение» и «Склад» гарантиру­ет наличие запасных частей и материалов для ре­монта.

Функция планово-предупредительных ремонтов (ППР) способна автоматически генерировать на­ряд-заказы на ремонтные работы исходя из задан­ных пользователем критериев, основанных на ста­тистических данных, суммарном времени работы оборудования, временных интервалах и пр.

Avantis. Pro интегрируется с пакетом Factory-Suite компании «Wonderware» для оперативного сбора данных с цехового уровня в реальном време­ни. Результатом этого является выработка упреж­дающего технического обслуживания на основе математического анализа временных рядов пара­метров процесса, характеризующего скрытые тен­денции в состоянии оборудования. Благодаря ав­томатическому контролю операций пуска, остано­ва, срабатывания блокировок и превышения пара­метров процесса система обеспечивает персонал сведениями по технике безопасности, а также по­вышенную его безопасность.

Модуль «Склад» служит для управления склад­ским хозяйством и материальными ресурсами для обслуживания оборудования, минимизации необ­ходимых запасов, ведения учета комплектующих, их приемки и складирования, отпуска и инвента­ризации. Модуль «Снабжение» предназначен для минимизации стоимости закупок больших объемов материально-технических средств, обработки зака­зов на поставку, поступлений на склад и пр. В це­лом система Avantis. Pro способствует повышению эффективности работы предприятия и лучшему использованию производственных фондов.

Для анализа бизнес-процессов, представления данных о продукции в электронном виде использу­ется так называемая CALS-технология (Continuous

Acquisition and Life cycle Support - непрерывность поставок продукции и поддержка ее жизненного цикла). Система CALS разработана в 1980-х годах в министерстве обороны США для повышения эф­фективности разработки, производства, поставки и эксплуатации военной техники.

LIMS-система — это система управления лабо­раторной информацией. Она является системой сбо­ра, обработки и хранения лабораторных данных про­изводства. Сюда относят данные анализов проб, фи­зико-химического состава сырья, замеры различных параметров (плотности, рН, температуры и пр.).

Основными задачами системы LIMS являются:

— фиксирование запросов на выполнение лабо­раторных анализов;

— фиксирование невыполненных заказов;

• печать аналитических данных и результатов анализов;

• защита данных от несанкционированного до­ступа.

Система формализует процесс взятия проб, об­работки и хранения аналитической информации. Для этого в приведенной в качестве примера систе­ме LabWare LIMS введены понятия «образец», «тест», «анализ», «результат», «отчет» и др. Так, образцу может быть назначен анализ определения плотности (тест). Результат анализа сравнивается со стандартом и фиксируется в виде отчета.

Одной из функций систем LIMS является авто­матическое планирование работ и генерация отче­тов в виде временных графиков, которые контро­лируют процесс лабораторных анализов.

Для конфигурирования и настройки системы используются менеджеры проектов, таблиц, партий и др. По принципу построения рассматриваемая LIMS является клиент-серверной системой, рабо­тающей в среде Windows 95/98/2000. В качестве БД используется любая БД, расположенная на сер­вере или любом компьютере сети.

LIMS интегрируется как со SCADA-, так и с ERP-системами, а также использует Web-техноло­гии для связи с удаленными пользователями. Для генерации отчетов может использоваться пакет Crystal Reports. В дальнейшем отчеты могут экс­портироваться в форматы Word, Excel, Text, а так­же рассылаться по электронной почте.

РСУ Industrial^IT Extended Automation System 800xA. Эта система компании «АВВ» является си­стемой интегрированного управления процессами производства и управления предприятиями ЦБП и других отраслей промышленности (рис. 1.173).

В задачи системы входят:

• контроль технологического процесса в целях улучшения качества продукции;

• планирование и управление ресурсами пред­приятия (ERP-система);

• управление цепочками поставок (SCM);

• повышение рентабельности производства пу­тем соотношения затрат и качества продукции;

• управление взаимоотношениями с клиента­ми (система СРМ снижает затраты за счет улучше­ния функционирования службы работы с потреби­телем).

В качестве пользовательского интерфейса в сис­теме используется интерфейс Vitrin. В состав тт

Industrial System 800хА входят подсистемы «Пла­нирование производства и оптимизация», «Конт­роль производства продукции», «Управление ка­чеством», «Управление энергетическими ресурса­ми и оптимизация» и др.

Функции подсистемы «Планирование производ­ства и оптимизация»:

• оптимизация производительности работы предприятия, минимизация степени незавершенно­сти производства;

• оптимизация процесса выполнения плановых заданий, улучшение качества работы с потребителем;

• повышение производительности работы обо­рудования;

• прогнозирование ситуаций возникновения пе­регрузок и помех.

Функции подсистемы «Контроль производства продукции»:

• улучшение производственного планирования за счет предоставления достоверной информации о сырье, заказах, состоянии производства;

• оптимизация выполнения заказов путем уче­та и отслеживания готовых материалов;

• оптимизация процессов производства, обра­ботки, упаковки и планирования поставок продук­ции;

• контроль и управление производством за счет данных РВ во избежание перепроизводства или нехватки ресурсов.

Функции подсистемы «Управление качеством»:

— наблюдение за качеством продукции в соот­ветствии с установленными требованиями и эффек­тивное управление качеством;

— составление отчетов по качеству продукции;

• планирование качества продукции — от сы­рья до конечной продукции;

• сбор и анализ данных на каждом шаге тех­нологического процесса (статистический контроль качества).

Функции подсистемы «Управление энергетичес­кими ресурсами и оптимизация»:

— планирование потребности расхода энергии;

• минимизация расхода энергии за счет опти­мизации использования ресурсов и оптимального календарного планирования производства;

• планирование нагрузки и мониторинг линий связи и отключений нагрузки;

• прогнозирование потребления электроэнер­гии, расхода пара и топлива;

• управление операций покупки и продажи электроэнергии.

Система «ПРОКОНТ». Эта система является универсальным решением по созданию базы дан­ных технологической и экономической информа­ции для комплекса производств целлюлозно-бумаж­ной и энергетической промышленности, а также средством повышения эффективности производства при сокращении затрат.

Программный комплекс «ПРОКОНТ» включает программные приложения для различных произ­водств (бумажных фабрик, варочных и отбельных цехов, сушильных линий, производств переработ­ки бумаги, цехов водоподготовки, химических це­хов, теплоэлектростанций и др.). В системе реали­зован учет на складах готовой бумажной, мешоч­ной и других видов продукции. Эти программные продукты специально разработаны для разных ти­пов производств и электростанций в целях улуч­шения управления, оптимизации эксплуатации и сокращения затрат, а также предоставления ин­формации на всех уровнях — управления, диспет­черов, экономистов, мастеров, операторов и друго­го обслуживающего персонала.

Каждая программа настраивается специально для конкретного производства, или электростанции, или технологического участка с учетом бизнес-процессов на них. Модульная структура программ обеспечива­ет возможность масштабирования и расширения, что позволяет охватить предприятие в целом (т. е. ос­новное и вспомогательное оборудование). Предусмот­рена возможность передачи дополнительных и(или) уже определенных технологических данных в систе­мы ERP (SAP, Scala, 1С и т. д.). На всех этапах производства система обеспечивает предоставление необходимой оперативной информации в реальном режиме времени, а также аналитической информа­ции для управления производством. Особый упор сделан на контроль исполнения всех бизнес- и тех­нологических процессов. Реализован просмотр в мат­ричном виде всех анализов «план—факт» с возмож­ностью развернуть любое значение до исходных дан­ных, любой расчет можно раскрыть от формулы до параметров и коэффициентов. Это имеет большое зна­чение для энергетических систем.

Технологические параметры производственных процессов, аналитические данные и отчеты доступ­ны по сетям всем пользователям, участвующим в оперативном управлении производством и всем вза­имосвязанным службам, обеспечивающим подготов­ку производства. Функциональные модули систе­мы унифицированы и могут использоваться на раз­ных этапах производственного процесса различных производств (химические и физические лаборато­рии, учет выпуска и расхода материалов, анализ технологических параметров).

Таким образом, система «ПРОКОНТ» повыша­ет производительность на рабочих местах и обес­печивает как внутренний, так и внешний санкци­онированный доступ к данным предприятия. При этом может быть обеспечена интеграция с другими

системами, работающими на предприятии.

Система «ПРОКОНТ» построена на основе вы­сококачественных, проверенных временем, систем­ных решений. Для обеспечения бесперебойной и надежной работы в качестве системно-технической платформы используются операционная система UNIX или Windows и промышленная система уп­равления базами данных Oracle Server. Приклад­ное программное обеспечение разработано с исполь­зованием Oracle Developer с графическим интер­фейсом Windows. Конечные пользователи осуще­ствляют доступ к данным через локальную сеть или Интернет с помощью операционной системы Windows или WEB-браузера. Для предоставления данных системам верхнего уровня используются стандартные сетевые технические и программные средства, предусмотренные технологией открытых систем и архитектурой клиент-сервер.

Представленная на рис. 1.174 конфигурация системы предусматривает следующие возможности:

— масштабируемость и независимость от тех­нической платформы сервера базы данных;

• стандартный интерфейс ввода-вывода;

• архивирование и резервирование данных;

• хранение информации за любой период вре­мени;

• обеспечение доступа к данным через локаль­ную сеть или Интернет;

• обеспечение защиты информации и аудита данных;

• маркировка продукции на всех этапах про­изводства;

— модернизацию и дополнение функций системы;

— получение разнообразных отчетов различны­ми средствами.

Система «ПРОКОНТ» предназначена для плани­рования производственных заказов, оптимизации раскроя тамбура, учета и маркировки готовой про­дукции, учета брака и потерь на бумажных произ­водствах и складах готовой продукции, отгрузки каждой складской единицы, сбора и анализа дан­ных о расходовании энергоресурсов и химикатов.

Основные функции системы представлены на рис. 1.175 следующими уровнями: 1) сбор произ­водственно-технологических данных; 2) планиро­вание производства; 3) пооперационный учет; 4) контроль качества; 5) мониторинг процессов; 6) планово-экономические показатели; 7) сбалан­сированные показатели эффективности работы; 8) диспетчерское информирование; 9) внутрипро­изводственные балансы; 10) финансовые показате­ли; 11) обслуживание производства.

1. Сбор производственно-технологических данных

Производственную информацию в системе «ПРОКОНТ» можно получать в реальном масшта­бе времени. Система позволяет собирать, хранить

и оперативно анализировать любые данные техно-

логического процесса. Сбор данных контролирует­ся разными методами, и в системе есть специаль­ный аппарат визуального анализа всех видов по­ученных данных. Технологические параметры могут собираться в технологическую базу разными способами:

— вводиться вручную;

— обмен данными с КИС (SAP, Scala, 1С и с други­ми системами управления предприятием);

• автоматически получаться с датчиков;

• импортироваться из локальных технологи­ческих систем (Damatic, Simatic, DaVinci, Will, Teleperm);

• получаться при обмене данными с перифе­рийными устройствами (считывателями штрих-кода, мобильными терминалами, весами, автома­тическими станками, инжекторами, устройствами контроля качества и т. д.);

• генерироваться автоматически с номиналь­ными значениями и любой периодичностью;

• после дополнительных обсчетов показаний датчиков, расходных параметров или лаборатор­ных анализов могут генерироваться новые техно­логические параметры и храниться в базе данных.

2. Планирование производства

При стратегическом планировании выпуска (срок планирования 1 месяц, год) можно запланировать продажи, проводить оперативный анализ плана-фак­та выпуска и продаж в стоимостном выражении.

Объемно-календарное планирование, планирова­ние выпуска продукции и производственных мощ­ностей, оперативное планирование на цеховом уровне разработано и реализовано именно для бумажной промышленности. Планирование для бумажных машин включает в себя уникальный механизм оп­тимизации раскроя бумажного полотна. Оно рабо­тает с данными системы и оперативно реагирует на ход выполнения заказа. Кроме этого формируются шаблоны резки для резки каждого тамбура и ве­дется контроль исполнения заданного цикла пла­нирования. Пользователь получает дополнительную аналитическую информацию о ходе технологичес­кого процесса. Система позволяет планировать ра­боту производства на любой период времени в соот­ветствии с имеющимся портфелем заказов, форми­руемым в сбыте. В системе вводятся производствен­ные задания, содержащие все данные заказа, необходимые для производства готовой продукции.

В системе обеспечивается расчет потребностей для всех циклов плана выпуска с учетом текущей ситуации на производстве, контроль наличия ком­понентов и материалов на выпуск продукции. Пла­нирование возможно как стратегическое, так и опе­ративное. Особый упор делается на оперативный анализ исполнения планов, контроль и анализ плановых и фактических удельных норм расхода на всех этапах производства. Эта информация поз­воляет оценивать состояние прямых затрат на вы­пуск в натуральном и стоимостном выражении не дожидаясь конца месяца, что особенно эффектив­но на энергетических производствах, где учет свя­зан с большим количеством сложных технологи­ческих расчетов.

Планирование отгрузок готовой продукции тес­но связано с планированием выпуска и движением транспорта. Координация работ отдела продаж, персонала склада и производственников позволяет ускорить отгрузку, уменьшить остатки на скла­дах, увеличить пропускную способность складов.

Приемку и отгрузку по системе «ПРОКОНТ» можно выполнять по карте склада в автоматичес­ком и ручном режимах. При этом можно заплани­ровать заполнение склада, забронировав места под заказы и материалы. Тогда при приемке или упа­ковке место будет автоматически присваиваться и, если надо, печататься на этикетке.

3. Пооперационный учет

Для эффективного управления как дискретным, так и непрерывным производственными процесса­ми необходима полная и оперативная информация о состоянии производственного процесса, запасах сырья, потребленных ресурсах и выработанной про­дукции. В системе «ПРОКОНТ» реализованы сле­дующие основные функции промышленной авто­матизации:

• регистрация персонала;

• графики работ;

• точный учет готовой продукции на рабочих местах;

• учет незавершенной продукции;

• оценка потерь продукции на каждом этапе производства;

• учет и анализ брака и его причин на каждом рабочем месте;

• контроль перепроизводства заказа;

• учет простоев оборудования на рабочих местах;

• маркировка готовой продукции, соответствую­щая современным требованиям мировых стандартов;

• обслуживание автоматических транспортеров и стационарных сканеров;

• бригадный учет в цехах и участках;

• оперативное формирование документации по всем этапам производственной деятельности;

• оперативное отображение производственных данных в принятии решений;

• персональный учет и персональная ответствен­ность за каждую единицу продукции.

Система складского учета осуществляет следу­ющие функции:

• учет движения продукции на всех складах предприятия (в том числе на удаленных);

• учет движения транспорта;

• хранение продукции по местам;

• оперативная информация о точном наличии заказа на складе;

• анализ сроков хранения заказов на складе;

• координация действий производства и скла­да при оперативной отгрузке;

• оперативный анализ ситуации на удаленных складах;

• контроль несанкционированного вывоза про­дукции с территории предприятия (выпуск транс­порта с территории только при наличии электрон­ной регистрации об отгрузке).

4. Контроль качества

В системе «ПРОКОНТ» разработан аппарат ана­лиза и контроля качества продукции и технологи­ческих процессов на основе данных измерения ка­чества в РВ, выявления отклонений от заданного качества. Основные функции:

• сохранение для каждой единицы продукции производств всех видов анализов со всеми харак­теристиками в едином информационном простран­стве;

• контроль за отклонениями качества каждой единицы продукции от заданных значений для вида продукции;

• регистрация времени отбора, измерительного оборудования на рабочих местах;

• оперативный анализ качества каждой едини­цы продукции в процессе производства;

• сохранение контрольных измерений харак­теристик процессов производства;

• интеграция со специальными системами кон­троля качества, сравнительный анализ этих дан­ных и использование для оптимизации работы про­изводства.

5. Мониторинг процессов

В модуле технологических параметров существу­ет несколько видов обработки данных, реализуе­мых служебными процедурами. Они запускаются вручную или автоматически раз в сутки. Для каж­дого вида обработки существуют настройки, кото­рые прописывает пользователь, и список парамет­ров для обработки. Эти параметры пополняют и дополняют картину процессов на производствах:

— автоматический ввод параметров локальных систем;

• контроль нормы измерений параметров;

• расчет технологических показателей;

• моделирование данных;

• методы пропорционального разброса;

• агрегатирование параметров.

Данные процессов для анализа представлены в матричном, графическом и отчетном виде. Пользо­ватель может сам создавать и настраивать новые аналитические просмотры. Любое расчетное дан­ное можно развернуть, посмотреть формулу и па­раметры, задействованные в расчете.

Механизм расчетов показателей предназначен для прозрачного вычисления технологических по­казаний, возможности изменения и просмотра рас­считанных данных на уровне пользователя. Дос­тигается это за счет хранения формул расчета, ко­торые может добавлять и просматривать пользо­ватель. Расчеты могут производиться за интервалы времени и с заданной периодичностью. Данные рас­четов могут экспортироваться в операционные дан­ные и использоваться при расчете планово-эконо­мических показателей.

6. Планово-экономические показатели

Для обеспечения оперативного управления ру­ководителям разных уровней необходимы опера­тивные данные с производств в режиме РВ. В сис­теме разработан инструмент аналитического обзо­ра планово-экономических данных. Любые данные можно развернуть до исходных представлений и расчетов. Основные цели:

• контроль ежесуточного выполнения произ­водственных программ по рабочим центрам;

• учет плановых и фактических затрат на каж­дый день и по нарастающей с начала месяца;

• анализ фактических и плановых удельных норм;

• анализ и контроль отклонений фактических и плановых удельных норм;

• анализ стоимости прямых материальных затрат.

7. Сбалансированные показатели эффективно- сти работы

Открытый набор инструментов для определения ключевых показателей работы позволяет вычис­лять значения этих показателей и предоставлять их любому партнеру по производственному процес­су, причем формулы вычислений задаются пользо­вателем. Если плановые пороговые показатели про­изводственного процесса не достигнуты, то парт­нерам можно развернуть анализ ситуации по лю­бому показателю и расчету.

8. Диспетчерское информирование

Система позволяет представлять оперативную информацию о производственном процессе на всех рабочих местах изготовления продукции, по всем этапам производства, координировать действия по подразделениям, оперативно отражать ситуацию на промежуточных складах, в производственных ем­костях, на складах готовой продукции, а также отображать исполнение производственных ежесу­точных и месячного планов.

9. Внутрипроизводственные балансы

В системе представлен настраиваемый пользо­вателем аппарат просмотра балансов разных про­изводств по материалам, энергоресурсам и хими­катам.

10. Сервисы производства

Для удобства пользователей разработаны сред­ства обслуживания рабочих мест: журналы на ра­бочих местах; система оповещений; аудит систем­ных сообщений; аудит сообщений и телеграмм ин­терфейсов связи; архивирование данных.

Реализация системы «ПРОКОНТ» использует трехуровневую архитектуру для обеспечения высо­кой степени защиты данных (рис. 1.176):

1. сервер базы данных;

2. сервер приложений технологического про­цесса;

3. уровень офисного клиента (АРМ).

Наряду с открытостью использованные систем­ные средства обеспечивают высокий уровень защи­щенности данных от случайных или умышленных проникновений к служебной или закрытой инфор­мации, что особенно важно, если в сети есть дос-

туп в Интернет. Кроме встроенных в ОС и в Oracle Server средств обеспечения безопасности дополни­тельно накладываются внутренние ограничения доступа к данным.

По согласованию с руководством предприятия каждому пользователю должны быть предоставле­ны права, необходимые для обеспечения требуе­мой функциональности, и соответствующий объем прикладного меню системы «ПРОКОНТ». Для этого можно выделить основные группы пользователей с необходимыми правами, например: производствен­ный персонал; управленческий персонал; админис­траторы системы.

Кроме этого каждый пользователь входит в со­став какого-либо подразделения, представленного в системе как рабочий центр. Каждый рабочий центр имеет свое место в иерархическом дереве пред­приятия.

Предусмотренный в данной системе аппарат ог­раничения доступа к данным разных подразделе­ний разработан для специфики «ПРОКОНТ» и обес­печивается двумя методами:

1. системой защиты, предоставляющей возмож­ность доступа к информации подразделений по иерархическому дереву рабочих центров;

2. управлением доступом с помощью таблиц до­пуска сотрудников к разделам системы.

Эти методы реализуются внутренним контролем приложения и управляются администратором сис­темы.