1.6.8.2. Структура систем оперативно-диспетчерского управления

Характеристика производства целлюлозно-бумажного комбината как объекта ОДУ включает следующие основные особенности:

• наличие на промплощадке предприятия не­скольких основных, вспомогательных и побочных производств;

• непрерывный и дискретно-непрерывный ха­рактер технологических процессов;

— большой объем разнородного оборудования;

• большой объем выпуска нескольких видов продукции;

• многостадийность производственного процесса и разветвленность потоков, в том числе с обратны­ми связями;

• большая территориальная рассредоточенность производств и предприятия в целом.

Таким образом, производство в ЦБП представ­ляет взаимосвязанный комплекс технологического и энергетического оборудования, требующий посто­янного контроля и координации работы с помо­щью современных методов и средств управления. Система ОДУ производством указанного типа ха­рактеризуется иерархической структурой, наличи­ем подсистем управления отдельными объектами, участием персонала в процессе управления и суще­ственным влиянием внешней среды.

Структура системы ОДУ включает три уровня иерархии с выделением следующих подсистем:

1. сбора информации на производствах;

2. ОДУ производствами комбината;

3. ОДУ комплексом производств.

В качестве основных задач ОДУ производством могут быть выделены:

— оперативно-производственное планирование;

• оперативно-технический учет и контроль за ходом технологических процессов, состоянием ос­новного оборудования и обобщенными технико-экономическими показателями;

• оперативная координация работы произ­водств, цехов, участков;

• выполнение ограничений, накладываемых на производство вышестоящей системой управления.

На верхнем (третьем) уровне ОДУ всей сово­купностью основных, вспомогательных и побоч­ных производств комбината значительную часть работ составляет решение задач по корректирова­нию хода производственных процессов в соответ­ствии с требованиями технико-экономического ха­рактера (производство продукции по объему, ас­сортименту, графику отгрузки, уточненному гра­фику ППР), а также по координации производств и распределению ограниченных ресурсов.

На втором уровне управления реализация задач ОДУ каждым производством, входящим в комби­нат, осуществляется подсистемами, выделенными по производственно-технологическому или админи­стративному признаку (подсистемами ОДУ целлю­лозно-бумажным производством, энергохозяйством и т. д.).

На первом уровне подсистемы сбора информа­ции для ОДУ взаимодействуют с системами управ­ления технологическими процессами цехов и участ­ков и получают от них текущую информацию.

Каждая из рассмотренных подсистем ОДУ в про­цессе функционирования решает конкретные зада­чи, характер которых соответствует уровню управ­ления и специфике производства. Общей для сис­тем второго и третьего уровней является определен­ная последовательность практической реализации этих задач.

На первом этапе осуществляется оперативно-производственное планирование, включающее ра­боты по составлению оперативных производствен­ных программ и календарных планов-графиков, по­следовательно уточняемых во времени и детализи­руемых по производственным подразделениям.

На втором этапе осуществляется оперативное регулирование (диспетчеризация) — выработка уп­равляющих воздействий на производственный про­цесс на основании систематического анализа дан­ных контроля, характеризующих его фактическое состояние.

Важной особенностью системы ОДУ является то, что она должна осуществлять управление про­изводственным процессом в темпе, близком к ре­альному масштабу времени. Это определяет режим функционирования системы и требования к ком­плексу технических средств. В соответствии с ними для решения задач ОДУ используются РСУ, рас­смотренные в п. 1.4.

Внешние информационные связи с системами технико-экономического управления предприяти­ем (ERP) осуществляет в основном система ОДУ комбинатом. На рис. 1.178 представлена укруп­ненная схема связей АСОДУ, поясняющая, что эта система является быстродействующим специали­зированным контуром управления производством, входящим в общую систему управления предприя­тием.

Рассмотрим технические средства каждого уровня системы ОДУ, необходимые для реализации выде­ленных подсистем:

• уровень сбора информации включает в себя сеть ПЛК, обеспечивающих ввод информации с ав­томатических датчиков, локальных АСУТП, сетей учета энергоресурсов и т. д.;

• уровень подсистем АСОДУ на производствах включает серверы для получения и обработки

информации с ПЛК, решения прикладных задач и создания базы данных, АРМы диспетчеров (началь­ника смен) и руководителей, технологов, мастеров и других специалистов, АРМы лабораторий и ОТК готовой продукции;

— уровень АСОДУ комбината включает сервер (при необходимости), а также АРМы центрально­го диспетчерского пункта (ЦДП), руководства, спе­циалистов служб предприятия, средства взаимо­действия с ERP.

Структура КТС РСУ, выполняющей указанные функции, представлена на рис. 1.179.

К основным компонентам АСОДУ относятся БДРВ, SCADA-система, средства коллективного ото­бражения информации, сети обмена данными, Web-сервер (при наличии сети Intranet предприятия).

БДРВ является общезаводской базой данных, предназначенной для сбора, сжатия, хранения и копирования данных о событиях и реакциях на эти события. К их числу относятся различные дан­ные, поступающие в БДРВ по протоколам DDE, ОРС, ODBC, SQL, запрашиваемые клиентами через интерфейс SQL-сервера (более подробно БДРВ рас-■ютрены в п. 1.3.4).

SCADA-система позволяет вести объектно-ориен­тированный контроль на всех этапах технологи­ческого процесса на основе мнемосхем процессов с использованием стандартных протоколов обмена (DDE, ОРС, SQL).

Средства коллективного отображения информа­ции используются обычно на ЦДП. Наиболее рас­пространенными системами коллективного отобра­жения являются видеостены, компонуемые из со­ставных экранов нужных размеров с высоким раз­решением.

Сети обмена данными включают промышлен­ные сети нижнего уровня (fieldbus) для связи ИИС, интеллектуальных датчиков, исполнительных ме­ханизмов, ПЛК, сервера БДРВ и сети Ethernet (Industrial Ethernet) для связи сервера БДРВ, АРМ операторов, систем верхнего уровня и др.

Технологический Web-сервер предоставляет воз­можность мониторинга оперативных данных тех­нологического процесса через локальную Intranet-сеть предприятия. Web-сервер является связующим звеном в клиент-серверной архитектуре связи по сетям Internet/Intranet. В Web-сервер входят сред­ства просмотра Web-страниц, подготовки рапортов на основе данных технологических процессов.

В ЦБП НПФ «Ракурс» внедрены АСОДУ на ОАО «Светогорский ЦБК» (1999 г.), ОАО «Архангель­ский ЦБК» (2000-2003 гг.), ОАО «Котласский ЦБК» (2004 и 2006 гг.). АСОДУ производством целлюлозы и картонно-бумажным производством на ОАО «Котлаский ЦБК» используют в качестве БДРВ Industrial Application Server и Industrial SQL

Server и SCADA-систему InTouch. Остальные сис­темы реализованы на MS SQL Server и SCADA-Rakurs.