книги из ГПНТБ / Гарус М.В. Операторские и диспетчерские пункты автоматизированных систем управления предприятиями
.pdfМ. В. ГАРУС, В, М. СВЕРДЛИН, Е. Н. ИСАКОВ
ОПЕРАТОРСКИЕ И ДИСПЕТЧЕРСКИЕ ПУНКТЫ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
«ЭНЕРГИЯ» |
|
|
|
Л енинградское |
отделение |
|
|
19 74 |
|
|
|
|
' - г - |
V. - *• х i f * ' |
|
С |
-г м * -Т . |
; |
•; |
|
|
|
|
и |
|
|
|
ft |
|
|
|
ft |
4 п |
|
|
ft |
|
|
|
6Ф8
Г 21
УДК 658.5.011.56 : 658.284
W-&0W8
Гарус М. В. и др.
Г21 Операторские и диспетчерские пункты автоматизирован ных систем управления предприятиями. Л., «Энергия», 1974.
136 с. с ил.
Перед загл. авт.: М. В. Гарус, В. М. Свердлин, Е. Н. Исаков.
В книге освещены вопросы создания операторских и диспетчерских пунктов автоматизированных систем управления промышленными предприятиями. Приведе на классификация и характеристика пунктов оперативного управления и применяе мых технических средств. Изложены требования к интерьеру и к проектированию помещений пунктов, к организации рабочего места оператора. Даны характеристи ки и рекомендации по размещению средств вычислительной техники и проектиро ванию панелей представления информации.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами проектирования автоматизации управления технологическими процессами различных отраслей промышленности, и может быть использована как справочный материал.
Г 10804-139 197-74 |
6П2.15 |
051(01)-74 |
|
Рецензент В. А. Обухов
© Издательство « Э н а р г я щ , Ш74
ПРЕДИСЛОВИЕ
Технический прогресс в промышленности в настоящее время привел к резкой интенсификации производственных и техноло гических процессов, управление которыми все более услож няется и становится невозможным без использования всего арсенала новых средств автоматизации, информационной и вы числительной техники. Современной формой организации управ ления являются автоматизированные системы управления (АСУ).
XXIV съезд КПСС и девятый пятилетний план определяют значительное развитие работ по созданию и внедрению в на родное хозяйство страны автоматизированных систем управле ния предприятиями (АСУП), производственными и технологиче скими процессами (АСУТП). Их разработка основана на широ ком использовании новых экономических и математических методов, теории информации и автоматического, управления, а также на использовании новейших средств автоматики,и вы числительной техники.
Академик В. А. Трапезников доказал, что существует пре дел целесообразного уровня автоматизации систем управления, превышение которого приводит к неоправданно сложным, до рогим и технически трудно реализуемым комплексам. Реальным и эффективным путем решения проблемы создания АСУ про мышленных объектов является построение человеко-машинных систем. Операторские и диспетчерские пункты АСУ и являются таким человеко-машинным звеном системы управления, обеспе чивающим разумное и экономичное объединение способностей оперативного персонала и всех возможностей современных тех
нических средств.
Согласованное оптимальное управление производством и уп равление предприятием в целом во многом зависит от работы пунктов оперативного управления (ПОУ), от согласованности и совместимости комплекса технических средств и оперативного персонала, от создания и учета необходимых функциональных, производственных, климатических условий и эргономических
факторов.
Настоящая книга посвящена вопросам построения опера торских и диспетчерских пунктов АСУ. В работе приведена клас
1* |
3 |
сификация пунктов оперативного управления по их назначению, функциям и положению в составе АСУ; рассмотрены особен ности организации технического оснащения и планировок ПОУ;
определены требования к помещениям |
операторских пунктов |
и к помещениям вычислительных машин; |
дана классификация |
технических средств и краткая характеристика наиболее распро страненных средств автоматизации и вычислительных машин. В книге устанавливаются также требования к проектированию операторских и диспетчерских пунктов, учитывающие условия работы технических средств и условия эффективной деятель ности оператора (диспетчера); правила построения панелей представления информации и пультов управления с учетом пси хофизиологических характеристик человека-оператора, антро пометрических данных и рекомендаций технической эстетики.
В связи с важной ролью вычислительных машин, которые становятся центральными средствами в ПОУ АСУ, в отдельной главе рассмотрено перспективное оборудование агрегатной си стемы средств вычислительной техники (АСВТ).
Авторами сделана попытка освещения достаточно широкого круга вопросов по созданию пунктов оперативного управления прозводственными процессами, и они надеются, что книга бу дет полезной для инженерно-технических работников, занимаю щихся проектированием и эксплуатацией автоматизированных систем управления технологическими процессами, будет способ ствовать техническому прогрессу в данной .области.
В книге использован опыт проектирования и внедрения АСУ предприятиями, выполняемых ГПИпроектавтоматика.
Замечания и пожелания по книге направлять по адресу: 192041, Ленинград, Марсово поле, д. 1, Ленинградское отделение
издательства «Энергия».
Авторы
Глава первая
ОРГАНИЗАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ ПУНКТОВ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
1. Классификация пунктов оперативного управления
Под пунктами оперативного управления понимаются спе циально оборудуемые помещения и площадки, в которых со средоточиваются средства представления информации и органы
управления контролируемыми и управляемыми процессами, объектами, предприятиями.
В соответствии с организационными структурами оператив ного управления промышленными предприятиями в настоящее время получили распространение следующие пункты оператив ного управления: 1) местные посты управления (МПУ); 2) опе раторские пункты (ОП); 3) диспетчерские пункты (ДП); 4) цен тральные диспетчерские пункты (ЦДП).
Операторские и диспетчерские пункты, оснащенные вычис лительными машинами, именуются соответственно оператор скими вычислительными пунктами (ОВП), диспетчерскими вы числительными пунктами (ДВП) и центральными диспетчер скими вычислительными пунктами (ЦДВП).
Местные посты управления предназначены, как правило, для управления отдельными механизмами, технологическими агрега тами и обслуживаются мастерами, бригадирами, аппаратчи ками или обходчиками.
МПУ создаются в основном при многоступенчатой структуре управления и решают простые задачи контроля и управления. Для этих целей на щитах МПУ сосредоточивают средства авто
матического контроля, регулирования, управления и сигнали зации.
Операторские пункты — нижняя ступень системы сбора и пе редачи производственно-технологической информации и управ ления объектом. Они обычно организуются на участках, отде лениях, цехах и решают задачи поддержания (стабилизации) заданного технологического режима (а в некоторых случаях оп тимизации технологических процессов) и ритмичности работы оборудования, устранения отклонений и нарушений производ
5
ственного процесса, предупреждения и ликвидации аварийных состояний и т. д.
ОП оснащаются, как правило, приборными средствами конт роля, автоматического регулирования, аппаратурой дистанцион ного управления, сигнализации и средствами связи, а в более сложных случаях—-средствами вычислительной техники.
Информация на ОП поступает от датчиков, установленных на агрегатах, или от МПУ (в случае их наличия) и в полном объеме воспроизводится на этих пунктах. Определенная часть ее передается также на вышестоящий диспетчерский пункт.
На ОП поступает также вторичная информация (плановые задания, технико-экономические показатели, «советы», команды управления и т. д.) из вышестоящих ступеней управления.
Операторы входят в штат отделений (участков, цехов) и по этому административно подчинены мастеру отделения (уча стка, цеха). В оперативном отношении операторы подчинены диспетчеру цеха (завода).
В некоторых случаях функции операторов выполняются смен ными мастерами или бригадирами. Наличие или отсутствие спе циально выделенных операторов определяется уровнем авто матизации и механизации технологического процесса.
Оператор отвечает за работу отделения (участка, цеха), и поэтому все рабочие подразделения находятся в его оператив ном подчинении.
Операторы выполняют следующие функции:
поддерживают заданный технологический режим и ритмич ность работы оборудования;
обеспечивают выполнение сменных заданий по соответствую щим переделам;
осуществляют пуск, переключение режимов работы и оста новку оборудования;
устраняют отклонения и нарушения производственного про цесса, предупреждают и ликвидируют аварийное состояние;
обеспечивают нормативные запасы сырья и материалов; принимают и контролируют выполнение распоряжений дис
петчера цеха.
Сменные операторы поддерживают тесную связь с диспетче ром цеха, информируя его обо всех нарушениях, и изменениях в технологии и принятых мерах по их устранению.
Диспетчерские пункты — основное место сбора производ ственно-статистической информации, необходимой для определе ния технико-экономических показателей процесса, а также ха рактеризующей состояние основного процесса, возможность оп тимизации процесса в зависимости от качества поступающего сырья и его запасов, энергетических ресурсов, потребности в ко нечном продукте и т. д.
ДП решают задачи по оперативному контролю, учету, тех нико-экономическому анализу и управлению процессами в мас
6
штабе цеха (производства). Количество ДП обычно соответ ствует количеству основных цехов, производств, служб.
Основная задача управления на этой ступени— распреде ление и координация материальных и энергетических потоков данного цеха или производства для получения максимальной возможной эффективности всего производственного комплекса.
В ДП устанавливаются щиты с мнемосхемами, приборные щиты, средства передачи информации и связи.
Диспетчер цеха средствами связи связан с ЦДП, диспетче рами других цехов и служб, с операторами отделений (уча стков) своего цеха и службы.
Цеховой диспетчерский персонал входит в штат своего цеха. Непосредственным административным начальником диспет
чера цеха является технический руководитель цеха.
В оперативном отношении диспетчера цехов (производств) подчинены диспетчеру завода (комбината).
Диспетчер цеха имеет право отдавать распоряжения от имени руководства цеха (на основании имеющихся планов, приказов, решений оперативных совещаний). Эти распоряжения обязательны к исполнению всеми работниками цеха. Отменить их могут только начальник и технорук цеха.
Диспетчер цеха (производства) обязан выполнять указания
.и команды диспетчера завода (комбината). В некоторых слу чаях диспетчер цеха согласует с техническим руководителем или начальником цеха свои действия. Сюда относятся указания по пуску и останову основного оборудования, изменения техно логического режима, существенные изменения планового зада ния, вывод оборудования на ремонт и др.
Ваварийных ситуациях вся полнота власти переходит к дис петчеру завода (комбината).
Вфункции сменных диспетчеров цеха (производства) входит:
обеспечение выполнения сменных заданий по номенклатуре
ивалу;
осуществление оперативного управления технологическими процессами в отделениях и на участках в соответствии с ин струкциями и заданиями диспетчера завода, используя имею щиеся технические средства; координация работы отделений и участков цеха;
дистанционное управление механизмами поточно-транспорт
ной системы; |
|
завода |
контроль за выполнением распоряжений диспетчера |
||
и руководства цеха. |
пункт предприятия |
(завода, |
Центральный диспетчерский |
||
комбината) предназначен для |
непрерывного контроля |
и опе |
ративного управления ходом выполнения сменных и суточных плановых заданий цехами и предприятием в целом, сбора и предварительной обработки информации о состоянии техно
7
логических процессов предприятия с фиксацией отклонений хода выполнения заданий от плановых показателей.
При этом должна обеспечиваться координация работы цехов и отдельных служб предприятия, а также формирование досто верной ^ отсчетной информации о ходе выполнения плановых заданий, состоянии технологического процесса, оборудования, запасов сырья и материалов.
Решение указанных задач обеспечивается выполнением ряда функций, в их числе:
сбор, передача и прием информационных массивов, их пер вичная обработка и приведение к виду, удобному для опера тивного контроля и учета работы основного оборудования, выполнение сменных и суточных планов цехов, устранение ава рийных и предаварийных ситуаций, отгрузка готовой продук ции, фиксация отклонений в анализах сырья и готовой продук ции, контроль над временем и причинами простоев основного оборудования, выполнение графиков ремонтов основного обо рудования, движения сырья, учет основных и важнейших вспо могательных материалов, топлива и расхода энергоносите лей и т. д.;
координация производственной деятельности цехов, вспомо гательных и ремонтных служб предприятия;
организация межцеховых грузопотоков; контроль за выполнением оперативных указаний руковод
ства предприятия;
оперативное информационное обслуживание установленного круга лиц.
Все вопросы технологического регулирования и экономиче ского управления производством решаются взаимосвязанно, исходя из требования оптимального решения задачи, постав ленной перед всем комплексом, и обеспечения наивыгодней шего взаимодействия всех подразделений предприятия.
Диспетчер предприятия (завода, комбината) подчинен глав ному инженеру или начальнику производственно-технического отдела предприятия.
Диспетчеру предприятия в свою очередь в оперативном от ношении подчинены все диспетчеры цехов и служб.
Создание ЦДЛ наиболее целесообразно для сложных про изводств с цеховой структурой управления и территориально рассредоточенным расположением основных объектов управ ления.
ОВП, ДВП, ЦДВП являются составной частью автоматизи рованной системы управления (АСУ).
Благодаря техническим средствам (включая и вычислитель ную технику), установленным в вычислительных пунктах, резко ускоряется поступление оперативному персоналу и руководству цеха (завода) необходимой им информации в систематизирован ном виде, позволяющем анализировать работу цеха (завода)
8
и принимать необходимые решения по управлению технологиче ским процессом.
В вычислительных пунктах осуществляется механизирован ная и автоматизированная обработка и представление техно логической и частично технико-экономической и отчетной инфор мации. При этом система управления работает в режимах: ин формационном, «советчика», автоматизированного управления.
В информационном режиме осуществляется: централизованный контроль технологических параметров пу
тем опроса параметров по заданной программе; сбор, переработка и представление информации в форме,
максимально облегчающей оперативное управление технологи ческими процессами;
сигнализация и регистрация отклонений заданных парамет ров и различных нарушений технологических процессов;
расчет ряда технико-экономических и отчетных показателей; печать единых документов (сменных рапортов) для оператив ного учета и отчета и для расчета различных показателей (в том числе документов для представления в плановый отдел, бухгал
терию и руководству цеха); учет материалов и запчастей, поступающих на склад цеха
(завода).
В режиме «советчика» система проводит анализ сложив шейся ситуации и осуществляет выдачу качественных и количе ственных управляющих рекомендаций. Реализацию этих реко мендаций осуществляет оперативный технологический персонал.
В управляющем режиме осуществляется автоматическое управление технологическими процессами путем непосредствен ного воздействия на местные регулирующие системы. При этом на долю операторов остаются лишь функции контроля.
Центральный диспетчерский вычислительный пункт предприя тия является одной из важных составляющих частей автомати зированной системы управления, базирующейся на научных методах управления и максимально использующей устройства вычислительной техники для получения, передачи и хранения информации с целью обеспечения наиболее эффективного функ ционирования производства.
Верхняя ступень управления в АСУП, как правило, не свя зана непосредственно с ходом производственного процесса. Эта ступень призвана лишь обеспечить нормальное функционирова ние производства. Задачи верхней ступени носят технико-эконо мический характер, а часто и чисто экономический, особенно в сфере планирования, учета и анализа производственной дея тельности предприятия.
Информационно-вычислительный центр (ИВЦ) предприятия обеспечивает техническое обслуживание пунктов оперативного управления. С помощью ИВЦ осуществляется обработка произ водственно-статистической информации и приведение ее к виду,
9