Norenkov.Osnovy.Avtomatizirovannogo.Proektirovania.2002 (525024), страница 59
Текст из файла (страница 59)
е. на потоки документов (в различных формах),порождаемых материальными потоками и сопровождающих материальныепотоки. Информационная логистика базируется на системном подходе, который охватывает все виды деятельности, связанные с планированием и управлением процессами, нацеленными на обеспечение предприятия релевантнойинформацией.Во многих приложениях управление данными в процессах проектирования,производства и эксплуатации сложных изделий ведется с первоочередной целью минимизации издержек, имеющих место на этапе эксплуатации.
Собственноминимизация может быть обеспечена должным учетом логистических требований на этапах проектирования и изготовления изделий.Стремление максимально повысить эффективность эксплуатации сложнойтехники привело к появлению концепции интегрированной логистической поддержки (ИЛП) изделий и интегрированных логистических систем. Основнымизадачами ИЛП служат:2385.4. Автоматизированные системы управленияисследование состояния рынка и прогнозирование перспектив сбыта изделий, планируемых к производству;определение функций и моделей средств поддержки основных изделий наэтапе их эксплуатации,разработка средств поддержки и обслуживания основных изделий,расчет надежности и длительности безотказной работы изделий,определение состава и необходимого объема запасных частей,решение задач, связанных со складированием, упаковкой и транспортировкой изделий,определение состава и содержания технической документации и разработка электронных интерактивных технических руководств;расчет затрат на производство и эксплуатацию изделий;обучение персонала.Уже на стадии проектирования прогнозируются затраты и определяютсяресурсы, необходимые для поддержания изделия в нужном состоянии, создается база данных ИЛП, предназначенная для информационного обслуживаниявсех участников жизненного цикла изделия, разрабатывается электронная техническая документация, используемая при закупке, поставке, вводе в действие,эксплуатации, сервисном обслуживании и ремонте изделия, планируются потребности в средствах технического обслуживания.
В системах ИЛП контролируются процессы поставки изделий, формирования и исполнения заявок, впроцессе эксплуатации изделия база данных ИЛП является доступной обслуживающему персоналу.Важной задачей интегрирования логистической поддержки изделий является обучение обслуживающего персонала правилам эксплуатации и ремонтаизделий. Эта задача решается с помощью интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР), создаваемых в CALS-системах с помощью специальных инструментальных средств. Развитые ИЭТР не только служат целямобучения пользователей, но и выполняют также функции автоматизированногозаказа материалов и запасных частей, планирования и учета проведения регламентных работ, обмена данными между потребителем и поставщиком, диагностики оборудования и поиска неисправностей.
Примером инструментальнойсистемы создания ИЭТР может служить TG Builder (компания «Прикладнаялогистика»).В последнее время в связи с развитием на базе сети Internet технологийэлектронного бизнеса (E-Commerce) и концепций виртуальных предприятийпоявились АСУ, взявшие на себя обеспечение информационного взаимодействия всех участников электронного бизнеса. Такие системы получили название систем управления данными в интегрированном информационном пространстве СРС.
Уровень систем СРС соответствует множеству предприятий,взаимодействующих через цепочки заказов и поставок. Системы СРС аккумулируют многие функции АСУ и САПР.2395. Методическое и программное обеспечение автоматизированных системСистемы СРС можно рассматривать как некий командный центр, которыйуправляет информацией, разделяемой АС компании, а именно системами ERP,SCM, CRM, PDM и др.Автоматизация управления технологическими процессамиВ автоматизированных системах управления технологическими процессами, часто называемых системами промышленной автоматизации, можно выделить свои иерархические уровни.На верхнем (диспетчерском) уровне АСУТП осуществляются сбор и обработка данных о состоянии оборудования и протекании производственных процессов для принятия решений по загрузке станков и выполнению технологических маршрутов. Эти функции возложены на систему диспетчерского управленияи сбора данных, называемую SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).Кроме диспетчерских функций система SCADA выполняет роль инструментальной системы разработки ПО для промышленных систем компьютернойавтоматизации.На уровне управления технологическим оборудованием (на уровне контроллеров) в АСУТП выполняются запуск, тестирование, выключение станков, сигнализация о неисправностях, выработка управляющих воздействий для рабочих органов программно управляемого оборудования.
Для этого в составетехнологического оборудования используются системы управления на базе программируемых контроллеров — компьютеров, встроенных в технологическоеоборудование. Поэтому системы промышленной автоматизации часто называют встроенными системами (Embedded Computing Systems).Техническое обеспечение АСУТП представлено персональными ЭВМ имикрокомпьютерами, распределенными по контролируемым участкам производства и связанными друг с другом с помощью промышленных шин. ПОАСУТП представлено операционными системами, программами SCADA, драйверами и прикладными программами контроллеров.Функции систем SCADA:сбор первичной информации от датчиков;хранение, обработка и визуализация данных;управление и регистрация аварийных сигналов;связь с корпоративной информационной сетью;автоматизированная разработка прикладного ПО.SCADA-системы состоят из терминальных компонентов, диспетчерскихпунктов и каналов связи.
Различаются SCADA-системы типами поддерживаемых контроллеров и способами связи с ними, операционной средой, типамиалармов, числом трендов (тенденций в состоянии контролируемого процесса) испособом их вывода, особенностями человеко-машинного интерфейса (НМГ)и др.Связь с контроллерами и приложениями в SCADA-системах обычно осуществляется посредством технологий DDE, OLE, OPC или ODBC. В качествеканалов связи используют последовательные промышленные шины Profibus,CANbus, Foundation Fieldbus и др.2405.4. Автоматизированные системы управленияАлармы фиксируются при выходе значений контролируемых параметров илискоростей их изменения за границы допустимых диапазонов.Число одновременно выводимых трендов может быть различным, их визуализация возможна в реальном времени или с предварительной буферизацией.Предусматриваются возможности интерактивной работы операторов.Разработка программ для программируемых контроллеров выполняется наязыках C/C++, VBA или оригинальных языках, разработанных для конкретныхсистем.
Программирование обычно выполняют не профессиональные программисты, а заводские технологи, поэтому желательно, чтобы языки программирования были достаточно простыми, построенными на визуальных изображениях ситуаций. Во многих системах дополнительно используются различныесхемные языки. Ряд языков стандартизован и представлен в международномстандарте IEC 1131-3.Одной из широко известных SCADA-систем является система Citect австралийскойкомпании Ci Technology, работающая в среде Windows. Это масштабируемая системаклиент - сервер со встроенным резервированием для повышения надежности. Состоитиз пяти подсистем: ввода-вывода, визуализации, оповещения (алармов), трендов, отчетов.
Подсистемы могут быть распределены по разным узлам сети. Используется оригинальный язык программирования Cicode.SCADA-система Trace Mode для крупных АСУТП в различных отраслях промышленности и в городских службах создана компанией AdAstra. Система состоит из инструментальной части и исполнительных модулей. Предусмотрены управление технологическими процессами, разработка АРМ руководителей цехов и участков, диспетчеров иоператоров. Возможно использование операционных систем QNX, OS9, Windows.Другой пример популярной SCADA-системы - BridgeVIEW (другое название Lab VIEW SCADA) компании National Instruments. Ядро системы управляет базой данных, взаимодействует с серверами устройств, реагирует на алармы.
Подсистема HMIпредназначена для интерфейса с пользователями и для исполнения задаваемых ими программ. При настройке системы на конкретное приложение пользователь конфигурирует входные и выходные каналы, указывая для них такие величины, как частота опроса,диапазоны значений сигнала и т. п., и создает программу работы приложения. Программирование ведется на графическом языке блок-диаграмм.С развитием сетевой инфраструктуры появляется возможность более тесной интеграции АСУП и АСУТП, ранее развивавшихся автономно.