Система фильтрации воды, автоматизированная система управления, г. Уфа, Башкортостан
В марте 2022 года компанией РИТМ были выполнены работы по проектированию и поставке системы автоматического управления тремя фильтрационными установками воды на базе контроллеров ОВЕН. Очистка воды с мониторингом процесса фильтрации на сенсорной панели оператора. Для нужд филиала "Азот" АО "ОХК "Уралхим". Заказчик - ООО «Современные технологии фильтрации».
|
Оператор в АСУ ТП работает в особом режиме, который характеризуется наличием сложной техники управления, большими потоками информации, ограниченным временем для принятия решений.
Система человек — машина предъявляет определенные требования к обеим своим составляющим. Оператор должен обладать требуемой квалификацией, опытом, знаниями и иметь необходимый стаж работы. Он обязательно должен знать ТОУ, пользоваться средствами автоматики и вычислительной техники, представлять и использовать взаимосвязи между ТОУ и обслуживающими подразделениями.
Часть системы, понимаемая под понятием «машина», должна соответствовать эргономическим требованиям, обеспечивающим эффективное функционирование человека. Эргономические требования должны соответствовать ряду ГОСТов «Система человек — машина».
Эргономические требования выполняются при реализации следующих условий:
- рациональное (даже оптимальное) распределение функций между оператором и техническими средствами автоматизации («машиной»);
- оптимизация объемов информации и выбор системы представления информации;
- рациональное конструирование и размещение органов управления и средств коммуникации;
- создание оптимальных санитарно-гигиенических условий труда операторов и обеспечение эстетической организации пунктов управления.
Рассматривая роль оператора в АСУ ТП, необходимо выделить два основных направления сопряжения человека с машиной. Первое направление — передача информации от машины к человеку и второе — передача информации от человека к машине (воздействие на технические средства).
Совершенство органов чувств позволяет человеку быть высоконадежным приемником информации, но диапазон функционирования человека лежит в сравнительно узких пределах. Будучи включенным в АСУ ТП, человек может выполнять операции, недоступные вычислительным машинам, что и делает его необходимым участником высокоорганизованной системы управления. Распределение функций между человеком-оператором и машиной оказывает непосредственное влияние на эффективность функционирования АСУ ТП.
Приведем, пример. В условиях водохозяйственного объекта, характеризующегося большой неопределенностью процесса водо- распределения и влиянием внешних факторов (климатических, энергетических и др.), оператор выполняет следующие функции: индуктивное суждение о состоянии объекта на основании отдельных показателей (уровней и расходов воды, скорости течения, напоров и др.);
творческое мышление, способность находить приемлемые решения проблем управления;
быстрое обучение;
выработка решений в непредвиденных ситуациях, особенно при авариях;
распознавание информации в условиях помех в линиях связи.
Машина по сравнению с человеком имеет следующие преимущества:
более высокое быстродействие в сложных вычислениях при решении дедуктивных задач;
более быстрая реакция на информационные сигналы;
возможность точного выполнения однообразных операций;
меньшие требования к внешним условиям;
возможность хранения и высоко оперативного использования больших объемов информации за короткое время.
Сложность работы оператора в АСУ ТП определяется необходимостью тщательного изучения оператором технологии управляемого процесса, большим числом контрольно-измерительных приборов и органов управления, размещенных на приборном щите и пульте управления, значительной психологической нагрузкой.
При управлении технологическим объектом оператор обеспечивает:
закрепление общих технических знаний по данному участку, в том числе по схемам и конструкции оборудования, технологическим режимам, связи с другими участками, расположению и объемам приборов контроля, управления, защиты, блокировки и сигнализации;
слежение за ходом технологического процесса в нормальных и аварийных ситуациях;
оценку качества работы автоматики и стабилизации регулируемых параметров, характер внешних возмущений, частоту перемещений регулирующих органов, необходимость корректировки настройки регуляторов и работу с ними;
дистанционное управление в различных ситуациях, точную и экономичную работу по регулированию параметров в условиях решения поточных задач и по минимизации числа приборов: одновременное управление несколькими взаимосвязанными гидросооружениями;
проведение определенной последовательности действий по включению и отключению вспомогательного оборудования;
формулирование сообщений старшему, сменному и младшему оперативному персоналу;
диагностирование разных неисправностей и устранение их;
быстрое считывание показаний приборов, быструю ориентацию в данных, получаемых от мнемосхемы и измерительных приборов.
В настоящее время в АСУ ТП все большее применение находят дисплеи, позволяющие организовать диалог оператор — ЭВМ в наиболее удобной для человека форме. Для эффективного управления водохозяйственным объектом, характеризуемым большим числом взаимосвязанных показателей, оператору необходимы следующие сведения: обобщенная картина состояния транспорта и распределения воды, значения ряда показателей и параметров в цифровой форме (уровни, напоры, расходы воды и электроэнергии и др.), знание тенденций изменения этих величин (в графической форме); текстовой и графический материал в виде рекомендаций, поступающих от ЭВМ.
Кроме того, оператор должен иметь возможность воздействовать на регулирующие органы основного и вспомогательного оборудования гидросооружений.
В этих условиях оператор АСУ ТП водохозяйственного объекта может обеспечить выполнение плановых заданий водопотребления в необходимые сроки с максимальным экономическим эффектом.