Харченко
Р.В.
Черкаький державний технологічний університет, Україна
Системний підхід до створення автоматизованих систем управління колоагрегатами
котелень.
В доповіді розглядаються питання автоматизації
управління процесами функціонування котлоагрегатів з використанням системного
підходу та оптимізації процесів функціонування котелень.
Останнім часом в світі розвитку
новітніх інформаційних технологій все більш актуальною стає проблема
автоматизації організації процесів
функціонування підприємств різного профілю. В процесі аналізу ситуації, однією
з проблем в Україні стала автоматизація процесів теплопостачання та надання
такого продукту як пар, який в свою чергу використовується в багатьох
технологічних процесах, тому поставлена задача дослідження можливості створення
автоматизованої системи управління процесами функціонування котлоагрегатів
вимагає використання системного підходу. Це пов'язано з тим що більшість апаратного обладнання для ведення
технологічного процесу не змінювалися з часів Радянського Союзу та працює на
релійній основі, а це в свою чергу призводить до проблеми його заміни, оскільки
за час його експлуатації таке обладнання може вже не випускатися, а також
відсутня можливість надання повноційної інформації за станом обладнання та його
контролю, що часто призводить до аварійних ситуацій.
Поставлена задача має
велику кількість різноманітних властивостей, характеристик і факторів. Тому ми
з упевненістю можемо віднести її до складних систем, які для свого вирішення
потребують системного підходу.
За основу дослідження взято методологію
системного підходу. Як відомо, згідно з сучасним поглядом, системний підхід
реалізується за допомогою узагальненого алгоритму, який включає в себе 3 великі
етапи:
- систематизація (цілей, задач тощо) на основі проведення
класифікації та впорядкування (декомпозиції);
- використання формалізованого поняття «система» (<вхід> -
<перетворення> - <вихід>) та проведення математичних та
комп’ютерних експериментів;
- застосування методології цілеорієнтування системи <цілі> -
<засоби>, що деталізується в більш конкретну структуру <цілі> -
<задачі моделі> - <методи, алгоритми> - <програмно-технічні
засоби>.
Реалізація методології системного
підходу дає можливість представити модельовані процеси у вигляді деякої
сукупності моделей:
- модель «частина - ціле»,
машинобудівна модель;
- модель функціонування –
модель динаміки, що відображає властивості функціонування як процесу досягнення
цілей;
- модель витрати ресурсів. Моделі ресурсної динаміки;
- модель розвитку.
Методологія системного підходу грунтується на таких
принципах: глобальної мети, зв’язності, єдності, модульності, ієрархії,
функціональності, розвитку, децентралізації, невизначеності.
Основною задачею роботи є дослідження
можливості оптимізації та модернізації автоматизованої системи управління котлоагрегатів
котелень, що грунтується на використанні системного підходу до побудови АСУ. Це
дозволить мати такі можливості:
- менші енергозатрати при
впровадженні новітнього апаратного обладнання та його компактність;
- перегляд поточного
стану всього об'єкту автоматизації на мнемосхемі;
- можливість зміни
технологічних параметрів оператором;
- візуальну сигналізацію досягнення критичних значень
параметрів;
- отримання
попереджень про досягнення критичних значень
технологічних параметрів;
- візуальну сигналізацію аварійних ситуацій;
- відображення інформації про аварії, які
стались на об'єкті;
- збереження та друк
інформації про попередження і активні аварії;
- відображення графічної інформації про технологічні
параметри кожної частини об'єкта автоматизації і її друк по вимозі оператора;
- збереження всіх
параметрів об'єкта автоматизації у файл;
- збереження графічних параметрів
(найбільш важливих), характерних для певної частини об'єкта автоматизації у
файл по вимозі оператора.
Таким чином
проаналізувавши дану задачу та провівши деякі теоретичні дослідження можна
стверджувати про подальшу доцільність розвитку цієї галузі. Методи розв'язання
цієї задачі включають в себе такі розділи:
- концепція розробки АСУ;
- системний підхід до розробки АСУ;
- розробка організаційного забезпечення АСУ;
- розробка інформаційного забезпечення АСУ;
- розробка програмно-методичного забезпечення АСУ.
Пропонується заміна застарілого
апартного обладнання на контроллери та впрвадження SCADA системи.
Література:
1. Тимченко А.А. Основи
системного проектування та системного аналізу складних об’єктів. Книга 1 / За
ред. В.І. Бикова. – К.: Либідь, 2000. 272с.
2. Тимченко А.А. Основи
системного проектування та системного аналізу складних об’єктів. Книга 2 / За
ред. Ю.Г. Леги. – К.: Либідь, 2004. 288с.
3. Деменков Н.П. SСАDА-системы
как иструмент проектирования АСУТП: Учеб. пособие / МГТУ им. Н. Э. Баумана. -
М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. - 326 с.
4. Бородин И. Ф., Судник Ю. А.
Автоматизация технологических процессов. - М.: Колос, 2003. - 343 с.