Глава 1. СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Рис. 1.2. Сетевое взаимодействие уровней распределённой системы управления

Сегмент сети PROFIBUS-Dp подключается к сети PROFIBUS-РА через разделительный мост 2. Промышленные контроллеры (уровень низовой автоматизации) подключаются к датчикам и исполнительным устройствам, в данном случае с помощью сети PROFIBUS-РА и физического интерфейса RS – 485. Для подключения промышленных контроллеров к операторским станциям (уровень управления участками и технологическими процессами) используется промышленная сеть PROFIBUS-FMS, предназначенная для передачи больших объемов данных с физическим интерфейсом RS – 485. Для связи операторских станций с вычислительными сетями (уровень управления производством) используется универсальная промышленная сеть Ethеrnet (разработчик DEC, Xerox, Intel) cо стековым протоколом стандарта Ethernet TCP/IP (Transmission Control Protokol/ Internet Protokol), протокол управления и передачи/протокол Интернета. Для связи вычислительной сети управления производством с уровнем интегрированных систем управления типа ERP (Enterprise Resourse Plauning) используются универсальные сети Internet/Intranet с протоколом TCP/IP. Для создания таких распределенных систем управления необходимы интегрированные системы проектирования, обеспечивающие работу АСУ ТП и АСУП в реальном времени, интеграцию информационных ресурсов от уровня низовой автоматики до уровня планирования и управления производством и доступности этой информации на всех уровнях принятия решений. К таким системам относится система TRACE MODE 6+T-FAKTORY 6 (компания AdАstra Research Group, Россия) [7], структура и функции системы представлены на рис. 1.3, 1.4. Управление производством в реальном времени в интегрированной системе TRACE MODE 6 + T - FAKTORY 6 представлено на рис.1.5. TRACE MODE 6 даёт набор средств для программирования промышленных контроллеров (Softlоgik), создания систем телемеханики и операторского интерфейса (SCADA) для цифрового управления технологическим процессом (АСУ ТП). T – FAKTORY – 6 решает задачи: контроль исполнения производственных заданий, учет производственных затрат, сырья, энергии, производственных и людских ресурсов, расчет себестоимости выпускаемой продукции, материальных балансов, учёт и техническое обслуживание производственного оборудования, учёт персонала. В иерархии информационных систем предприятия T – FAKTORY – 6 заполняет пробел между SCADA и ЕRР уровнями. Модули T – FAKTORY – 6 интегрированы с программами TRACE MODE – 6. Разрабатывая проект методом от «технологии» проектировщик одновременно создает основу автоматизации управления финансово-экономическими процессами предприятия. Данные реального времени поступают в T – FAKTORY – 6 с мониторов реального времени (МРВ) TRACE MODE – 6. Для хранения данных T – FAKTORY – 6 используется система управления базой данных реального времени SIAD 6. Модули Т – FAKTORY – 6 представляют набор средств автоматизации финансово-экономических процессов производства (АСУП) и включают: систему управления исполнением производственных заданий – МЕS – система (Маna-facturing execution system); cистему учета и технического обслуживания оборудования ЕАМ – система (Euterprise assets management); cистему управления человеческими ресурсами HRM – система (Human recourses management). Вместе они образуют полную информационную систему директора по производству и подчиненного ему персонала рис. 1.5. Система МЕS является основным модулем, в ней концентрируется вся информация из АСУ ТП (TRACE MODE – 6) и из модулей ЕАМ и НRМ. Основные задачи, решаемые МЕS – системой:

· генерирование производственных заданий или их получение из ЕRР систем предприятия;

                                                                                 снабжение, маркетинг и т. д.

                                                                                                    Операторское

                                                                                                       техпроцессом                                                            

Рис. 1.3. Структура интегрированной системы TRACE MODE – 6 + T – FACTORY – 6: MES – система исполнения производственных заданий. EAM – система учета и технологического обслуживания оборудования. HRM – управление человеческим ресурсом.

· планирование материальных, технологических, организационных и человеческих ресурсов, необходимых для исполнения производственных заданий;

· планирование материальных, технологических, организационных и человеческих ресурсов, необходимых для исполнения производственных заданий;

· контроль исполнения заданий по стадиям;

· ведение статистики исполнения производственных заданий;

· выполнение текущей себестоимости;

· создание материальных балансов;

· расчет времени исполнения производственных заданий и сравнение его с нормативами;

· расчет стоимости исполнения производственных заданий и сравнение его с нормативами;

· сохранение истории производственных заданий, прослеживание пути товара в технологии;

· передачу в реальном времени информации о производственном задании в ЕRР – систему предприятия;

      Рис. 1.4. Функции интегрированной системы TRACE MODE – 6 + T – FAKTORY – 6

На основе Т – FAKTORY – 6 - MES создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) руководителей предприятия: директора по производству, главного технолога, директора по качеству и т.д.

                                    КЛИЕНТ

Рис. 1.5. Управление процессом в реальном времени в интегрированной системе

TRACE MODE – 6 + T – FAKTORY – 6

Основные задачи, решаемые в ЕАМ – системе:

· учет и техническое обслуживание производственного оборудования;

· получение информации для расследования причин отказов оборудо-вания;

· отладка материально-технического снабжения;

· планирование людских, материальных и энергетических ресурсов;

· учет финансовых затрат на техобслуживание оборудования;

· создание для каждой единицы оборудования регламента профилак-тического и аварийного технического обслуживания с программиро-ванием документооборота исполнения;

· генерирование отчетов штатным серверам документирования TRA-CE MODE – 6 или генераторам отчетов СУБД.

       Информация об использовании, производительности и выработке оборудования поступают в ЕАМ – систему в режиме реального времени из МРВ TRACE MODE – 6 или непосредственно из контроллеров через Микро TRACE MODE. База данных оборудования формируется уже при разработке АСУ ТП в TRACE MODE – 6 методом «от технологии».

       На основе Т – FAKTORY – 6 – ЕАМ создаются АРМ сотрудников производственных служб предприятия: начальник служб технического об-

служивания; мастер цеха, бригадиры службы технического обслуживания; рабочие служб технического обслуживания; менеджеры по закупкам оборудования; складские работники и т.д.

       Основные задачи, решаемые в НRМ – системе:

· формирование информации об административной структуре и кад-

рах предприятия, необходимую для организации производства и ре-

шения задач МЕS и ЕАМ – системами;

· создание штатного расписания, прописываются организационные структуры цеха, отдела, участка, смены и т.д.;

· создание личных карточек сотрудников;

· выдача руководителю информации в реальном времени о наличии и доступности трудовых ресурсов предприятия, необходимых для вы-полнения производственных заданий.

Из изложенного выше следует, что во всех случаях возникает задача выбора вариантов из исходного множества вариантов, удовлетворяющих заданным показателям эффективности, и что для решения задачи интегрированного проектирования для распределенных систем управления необ-ходимы единые:

· метод автоматизированного выбора вариантов;

· математическое описание процесса выбора вариантов технических средств и программного обеспечения;

· структурная модель выбора вариантов;

· вычислительная процедура выбора вариантов;

· алгоритм выбора вариантов;

· программное обеспечение процесса выбора вариантов для всех уров-ней распределенных систем управления;

· интегрированная среда разработки проектов распределенных систем управления на базе современных SCADA – систем, включающих ин-струментальную систему и исполнительные программные модули, мониторы реального времени, систему управления базой данных ре-ального времени для группового проектирования АСУ ТП и АСУП с выходом на ЕRР – систему предприятия.

Мы поможем в написании ваших работ!