книги из ГПНТБ / Гарус М.В. Операторские и диспетчерские пункты автоматизированных систем управления предприятиями

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.

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

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

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