Об оценке затрат на внедрение решений автоматизированного управления на производственном предприятии
Стоимость управления является одним из важных показателей управления. Быстродействующие машины для переработки информации, как правило, дорогие. Это обстоятельство привело к тому, что обработка деловой информации на предприятиях централизуется в нескольких пунктах. Машины для обработки информации обычно группируют и образуют из них специальные подразделения, машиносчетные станции, вычислительные центры и ИВЦ, в зависимости от комплектности машин и видов работ. Поэтому возникает задача быстрого сбора информации для вычислительного центра и передачи обработанной информации потребителям.
В управлении технологическим процессом проблема стоимости вычислительной техники находит свое решение в использовании сравнительно дешевых специализированных машин, в обслуживании одним ПК нескольких процессов, в использовании мини- и микромашин. Возникает возможность децентрализации обработки информации. Для удешевления обслуживания желательно размещать машины, особенно большие, централизованно, однако это приводит к другим нежелательным последствиям – росту затрат на сбор информации, обеспечению надежности и др. Система управления технологическим процессом независимо от размещения ПК должна обеспечить получение информации, передачу ее в систему обработки данных, обработку, систематизацию, сортировку, сопоставление данных, вычисления и выдачу команд, управляющих ходом производства и обеспечивающих строгую регламентацию протекающих процессов, явлений, печатных документов, информационных сообщений и советов.
В автоматизированной системе управления сбор, переработка и вывод информации осуществляются автоматически или автоматизированно. При обработке информации для анализа обстановки, кроме текущих данных о состоянии производственного процесса, используют также нормативные данные, плановые данные и математическое описание, модель производства.
Управление с автоматическими органами управления образуют автоматическую систему с замкнутой цепью воздействий с обратной связью. Разработка и внедрение такой системы возможны лишь при наличии большого опыта эксплуатации разомкнутых систем с разомкнутой цепью воздействия, где в качестве органов управления используется человек или группа людей, которые получают данные о создавшейся производственной ситуации, обработанные машиной, рекомендации и советы машины и на основании своего опыта и знания производства принимают решение и добиваются его выполнения.
Уровни автоматизации управления обычно совпадают с принятыми уровнями управления. На предприятиях ряда отраслей промышленности различают три уровня в общей схеме автоматизированного управления предприятием:
- автоматизация управления технологическими процессами;
- автоматизация управления на уровне производств;
- автоматизация управления на уровне предприятия.
На нижней ступени решаются технические задачи: соблюдение технологических режимов, правил эксплуатации оборудования и техники безопасности. Автоматизация на этой ступени обеспечивает в основном стабилизацию параметров, постоянную или оптимальную в данных условиях производительность агрегатов. На этой ступени применяют локальные системы стабилизации и регулирования параметров, поисковую автоматику, некоторые элементы вычислительной техники, а также автоматическую сигнализацию, блокировку, регистрацию и т.п.
На средней ступени определяется экономически обоснованное распределение нагрузок между цехами и агрегатами, оптимальный режим технологического процесса, а также вырабатываются и передаются команды управления системам автоматизации нижней ступени. Для этого используют системы централизованного сбора информации и вычислительные машины для анализа деятельности производств и выработки заданий системам автоматизации первой ступени.
На верхней ступени решаются технические и в основном экономические задачи. Планируется производство отдельных цехов и участков, выполняются учетные работы, осуществляется управление транспортом, складами, энергоресурсами, определяются показатели для оперативного управления, которые передаются в соответствующие системы автоматизации средней ступени. Здесь применяют системы сбора информации о работе основных и вспомогательных производств и вычислительные машины для анализа деятельности всего предприятия, планирования, учета, оперативного управления и выдачи необходимой отчетной документации.
В замкнутых системах, кроме того, выдаются управляющие сигналы для задания планов и режимов работы отдельным производствам.
Автоматизация управления на уровне средней и верхней ступеней базируется в основном на средствах автоматики и применении информационных и вычислительных машин и ПК.
По мере развития техники централизованных систем контроля и управления локальные системы могут быть заменены централизованными, что сократит затраты на автоматизацию.
Решение вопросов автоматизации на уровне всех трех ступеней является, по существу, решением вопросов комплексной автоматизации производств.
В некоторых отраслях промышленности, машиностроении, приборостроении, металлургии, строительной индустрии, могут оказаться две – пять ступеней автоматизации. Две ступени следует рассматривать для небольших предприятий, простых с точки зрения управления, производств, бесцеховых предприятий. В этом случае нижняя ступень – автоматизация технологического процесса, верхняя ступень – автоматизация управления предприятием.
При трех-четырехступенчатой автоматизации управления информацию целесообразно собирать централизованно, обрабатывать ее, а затем выводить на разные ступени управления. При этом упрощаются системы сбора информации и затраты на обработку информации. Одновременно улучшается использование вычислительной техники.
Место АСУ ТП в общей структуре автоматики промышленного предприятия различно. Обычно автоматизированная система управления технологическим процессом находится на нижней ступени автоматизации, однако может в зависимости от обстоятельств охватывать среднюю и высшую ступени управления, но не заменяя АСУП.
