- •Всероссийский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности (внииб) Технология целлюлозно - бумажного производства
- •1.6.1. Автоматизация процессов периодической варки целлюлозы
- •1.6.1.1. Характеристика объекта управления
- •1.6.1.3. Задачи управления процессами периодической варки целлюлозы
- •1.6.1.4. Управление процессами периодической сульфатной варки целлюлозы
- •1.6.1.5. Управление процессами двухступенчатой сульфатной варки (целлюлоза для химической переработки)
- •1.6.1.6. Математические модели сульфитной варки
- •1.6.1.7. Стратегия управления процессами периодической варки целлюлозы
- •1.6.1.8. Периодическая сульфатная варка с использованием тепла черного щелока
- •1.6.2.1. Характеристика объекта управления
- •1.6.2.2. Функциональные схемы автоматизации варочных котлов
- •7.6.2.3. Современные асутп непрерывной варки целлюлозы
- •1.6.2.4. Принципы и способы решения задач управления в современных системах автоматизации варочных котлов непрерывного действия
- •1.6.2.5. Датчики и регулирующая арматура современных систем автоматизации варочных котлов
- •1.6.3. Автоматизация процессов отбелки целлюлозы
- •1.6.3.1. Характеристика объекта управления
- •1.6.3.3. Основные варианты структуры систем управления ступенями отбелки целлюлозы
- •1.6.3.4. Автоматические измерители специальных параметров процессов отбелки целлюлозы
- •1.6.3.5. Управление ступенями отбелки
- •1.6.4. Автоматизация процессов регенерации химикатов в содорегенерационном котлоагрегате
- •1.6.4.1. Характеристика объекта управления
- •1.6.4.2. Модификация объекта управления
- •1.6.4.3. Стратегия управления регенерацией щелоков в срк
- •1.6.4.4. Задачи системы управления срк
- •1.6.4.5. Специализированные датчики
- •1.6.5. Автоматизация процесса регенерации извести
- •1.6.5.1. Характеристика объекта управления
- •1.6.5.3. Аналитическая математическая модель объекта управления
- •1.6.5.4. Стационарный режим вращающейся известерегенерационной печи
- •1.6.5.5. Линеаризация системы уравнений стационарного режима
- •1.6.5.6. Метод исследования динамики известерегенерационной печи
- •1.6.5.7. Принципы автоматизации вращающихся печей
- •1.6.6.1. Характеристика объекта управления
- •1.6.6.2. Автоматизация процесса размола целлюлозы
- •Технические характеристики измерителя btg Opticon
- •1.6.6.4. Автоматизация процесса формования полотна
- •1.6.6.3. Автоматизация процесса составления композиции бумажной массы
- •Технические характеристики измерителей smart pulp
- •1.6.6.5. Автоматизация процесса сушки полотна
- •1.6.6.6. Системы управления качеством полотна
- •1.6.8. Оперативно-диспетчерское управление целлюлозно-бумажным производством
- •1.6.8.1. Направления развития систем оперативно-диспетчерского управления
- •1.6.8.2. Структура систем оперативно-диспетчерского управления
- •1.6.8.3. Функции и задачи асоду
- •1.6.9. Оперативно-диспетчерское управление энергетическим хозяйством предприятия
- •1.6.9.2. Структура асодуэ
- •1.6.10. Примеры реализации асоду в цбп
1.6.8.3. Функции и задачи асоду
АСОДУ комплексом производств охватывает в качестве объектов управления основные производства (в соответствии со специализацией предприятия), энергохозяйство, заводы по переработке побочных продуктов, вспомогательные производства и очистные сооружения промышленных стоков.
Функции управляющей части выполняет производственно-диспетчерский отдел (ПДО) предприятия. Сменные диспетчеры (начальники смен) производств оперативно подчинены дежурному диспетчеру предприятия.
Основные функции, выполняемые управляющей частью системы, заключаются в планировании и координации производственной деятельности объектов управления, разрешении конфликтных межпроизводственных ситуаций, обеспечении бесперебойного выпуска продукции всеми производствами в соответствии с планом-графиком. Выполнение этих функций связано с решением следующих групп задач, определяющих последовательность этапов процесса оперативного управления:
— оперативно-производственное планирование;
оперативно-технический учет и контроль производства;
анализ хода производственного процесса и оперативное регулирование (диспетчеризация).
Функциональная структура АСОДУ комплексом производств, отражающая связь задач, решаемых в системе, приведена на рис. 1.180.
Оперативно-производственное планирование — составная часть текущего планирования работы комплекса в целом и включает следующие задачи по разработке и оперативной корректировке заданий по выпуску продукции: календарное планирование; оперативную корректировку заданий по выпуску продукции; оперативную координацию работы взаимосвязанных производств; распределение ограниченных ресурсов.
Группа задач оперативно-технического учета и контроля обеспечивает получение и обработку информации от подсистем АСОДУ производств в объеме: выработки продукции; работы основного оборудования; запасов в межпроизводственных емкостях; качественных показателей продукции; параметров промышленных выбросов; показателей эффективности работы производств; показателей, передаваемых в ERP.
Полученная информация представляется оперативному персоналу, специалистам и руководству
на
мнемосхемах, графиках, в оперативных
документах и сменно-суточных рапортах.
Результаты данных контроля представляют собой информацию, характеризующую соответствие фактического состояния производственного процесса запланированному на данный момент времени или к концу оперативно-планового периода, и являются исходными данными для выполнения следующего этапа процесса оперативного управления — анализа сложившейся ситуации и выработки управляющих воздействий.
Анализ, выработка управляющих воздействий и организация их выполнения связаны с использованием не только оперативных данных, поступающих с объектов управления, но также с информацией от других систем управления производственно-хозяйственной деятельностью комбината (финансами, сбытом, материально-техническим снабжением, ремонтом оборудования и др.). Таким образом, диспетчерское управление осуществляется с учетом всех факторов, комплексно определяющих на текущем отрезке времени оптимальную производственную деятельность предприятия. Например, в результате анализа и решения задач планирования может быть принято решение о выполнении корректировки заданий по выпуску продукции с переходом на новую производительность и выработку продукции другой марки, формата и т. д.
АСОДУ отдельным производством (заводом) является второй ступенью в общей иерархической структуре оперативного управления предприятием ЦБП.
Каждое производство, являющееся объектом управления на данном уровне, представляет собой технологическую линию (химико-технологический комплекс), образованную взаимосвязанной последовательностью агрегатов (цехов) и специализирующуюся на выработке определенных продуктов (бизнес-линия).
К основным функциям системы АСОДУ заводом относятся следующие.
Детальное оперативное планирование заключается в конкретизации плановых заданий, полученных заводом от системы управления комбинатом по времени суток и отделам производства с учетом ремонтов и технологических остановов, выпуска заданных марок продукции.
Оперативно-технический учет и контроль обеспечивает получение информации о ходе производства при решении задач: получения и обработки информации от подсистемы сбора данных на производстве, формирование базы данных; контроля производительности и текущей выработки полуфабрикатов и готовой продукции; контроля запасов в емкостях; контроля работы технологического оборудования и расчет простоев; контроля потребления ресурсов; контроля качества сырья, полуфабрикатов и продукции; расчета балансов (волокна, химикатов, энергоресурсов); контроля показателей стоков и газовых выбросов; контроля технологических параметров процесса; отслеживания истории выпуска (генеалогии) партий продукции; расчета показателей эффективности работы производства (удельных расходов ресурсов; технологической составляющей себестоимости; коэффициентов использования оборудования и производственных мощностей; коэффициента выхода кондиционной продукции и комплексного коэффициента эффективности работы производства).
Информация с объекта и результаты расчетов используются для сигнализации технологических нарушений и представления оперативному персоналу на мнемосхемах, графиках и оперативных документах.
3. Оперативное регулирование (диспетчеризация) заключается в анализе данных контроля и выработке управляющих воздействий на объекты управления при отклонении производственного процесса от запланированного хода.
Отклонения хода производства возникают при действии на процесс внешних и внутренних возмущений, к которым относятся изменения плановых заданий, недостаток сырья, химикатов, энергии или снижение производительности оборудования, недостаток (избыток) запасов полуфабрикатов в емкостях между цехами и др.
Для проведения анализа ситуации и выработки обоснованного решения применяются специальные задачи координации производства, состав и постановка которых зависят от особенностей предприятия. При создании АСОДУ на конкретных предприятиях разработаны и внедрены следующие задачи анализа и координации:
расчет времени достижения заданных запасов;
расчет текущего баланса выработки и потребления волокна и химикатов;
определение текущего «узкого места» технологического потока;
координация производительности взаимосвязанного оборудования и управление запасами;
моделирование работы технологической линии при выбранных нагрузках оборудования в различных производственных ситуациях;
расчет графика останова оборудования технологической линии (завода) на ППР (капремонт) и контроль за его выполнением;
согласование измеренных значений материальных потоков на производстве для повышения точности управления производительностью и расчета ТЭП.
Применение этих задач рассматривается в примерах реализации АСОДУ на предприятиях ЦБП в п. 1.6.10.
Подсистема сбора информации является первым уровнем иерархической структуры АСОДУ. Сбор информации осуществляется с датчиков, систем учета энергоресурсов, других измерительных сетей приборов, локальных АСУТП, АРМ лабораторий и т. п. Информация с датчиков собирается ПЛК и его удаленными модулями ввода-вывода, распределенными по цехам производства и объединенными полевой сетью. Полученные данные проходят первичную обработку и передаются на сервер АСОДУ завода для выполнения расчетных задач и архивирования. При отсутствии связи с сервером происходят накопление данных и последующая их передача при восстановлении связи.
Информация от других источников, в зависимости от их расположения, используемых технических средств и программного обеспечения, наличия соответствующих интерфейсов связи, может передаваться через ПЛК, сегмент ЛВС предприятия на заводе или вводиться непосредственно в сервер АСОДУ.
Следует отметить, что создание (модернизация) подсистемы сбора информации обычно является наиболее трудоемкой и затратной частью работ по реализации АСОДУ. Это связано с использование на предприятиях устаревших КИП, не имеющих нормированного электрического выходного сигнала и требующейся сегодня точности измерения, а также с последствиями «лоскутной» автоматизации, создающей трудности получения информации с действующих АСУТП и ИИС по сети в сервер АСОДУ завода.
