Асу различного назначения, примеры их использования. Автоматизированная система управления Где применяется асу

Назначение АСУ ТП состоит в поддержании установленных режимов технологического процесса за счет контроля и изменения технологических параметров, выдачи команд на исполнительные механизмы и визуального отображения данных о производственном процессе и состоянии технологического оборудования. В функции АСУ ТП входит предупреждение аварийных ситуаций, анализ контролируемых значений, стабилизация режимных параметров и технологических показателей. Автоматизация помогает в достижении основных целей политики предприятия в вопросах экономики и качества.

АСУ ТП получила широкое распространение в таких отраслях, как: аграрная промышленность, нефтегазовый комплекс, машиностроение, электроэнергетика, горнодобывающий производственный комплекс, металлообработка, пищевая промышленность и др. Автоматизируются гидромеханические, массообменные, тепловые процессы; процессы очистки, фильтрации, переработки, разделения, измельчения, хранения, отгрузки, приемки, дозации, пуска и остановки, измерения и множество других. От состава АСУ ТП зависят потенциальные возможности системы, а также качество функционирования автоматизированного объекта.

Назначение АСУ ТП:

• повышение эффективности работы оборудования,
• обеспечение удобства управления технологическими процессами,
• контроль и мониторинг технологических параметров,
• исключение рисков простоев, сбоев работы оборудования,
• исчезновение ошибок персонала в процессе управления.

В состав автоматизированной системы входит не только совокупность технических средств и программного обеспечения. Работа АСУ ТП невозможна без таких компонентов, как: информационное, математическое, организационное, эргономическое и метрологическое обеспечение. Несмотря на то, что автоматизация освобождает человека от необходимости выполнять большинство функций контроля, стабилизации и управления, именно оперативный персонал (технологи, инженеры, диспетчеры, машинисты, операторы, аппаратчики) следит за надлежащей работой приборов и автоматических устройств и контролирует технологические параметры.

К аппаратным средствам АСУ ТП относят: операторские станции и серверы системы, сети, счетчики, измерительные преобразователи, сигнализаторы, автоматизированная система диспетчерского управления, контроллеры, датчики, модули цифрового интерфейса, исполнительные механизмы. Программные средства – это SCADA-системы, системы сбора данных, системы оперативного диспетчерского управления, операционные системы реального времени, средства исполнения технологических программ, специальное программное обеспечение. АСУ ТП предназначена для решения сложных управленческих проблем, повышения гибкости управляемого процесса и качества управления производственным объектом.

Принцип действия и структура АСУ ТП

Принцип действия АСУ ТП основан на измерении параметров технологического процесса с помощью интеллектуальных средств измерения и последующем управлении технологическим процессом. На нижнем или полевом уровне АСУ ТП расположены датчики, полевое оборудование, исполнительные механизмы. С датчиков, которые фиксируют контролируемые параметры, поступает сигнал на промышленные контроллеры. ПЛК (программируемые логические контроллеры) относят к среднему уровню АСУ ТП, именно здесь выполняются задачи автоматического регулирования, логико-командного управления, пуска/остановки оборудования и машин, аварийной защиты и отключения. С контроллеров информация передается на верхний уровень управления объектом – к диспетчеру. Верхний уровень АСУ ТП содержит базу серверов, инженерных и операторских (рабочих) станций.

Функции АСУ ТП:

1. Управление и контроль,
2. Анализ и планирование,
3. Сбор, учет, хранение данных,
4. Автоматическая защита,
5. Мониторинг и регулирование.

В свою очередь, диспетчер ведет постоянное наблюдение за процессом производства и управляет работой агрегатов в дистанционном режиме. Также на верхнем уровне формируется отчетность, обрабатывается и архивируется информация на сервере системы. Все данные, поступающие на операторские станции, отображаются в режиме реального времени на экране сотрудника. Числовые и графические данные представляются в виде удобной мнемосхемы объекта управления. В зависимости от полученных данных, контроллер системы вырабатывает соответствующие сигналы управления для исполнительных механизмов. Кроме этого, контроллер различает выход заданных параметров за предельные значения, сигнализируя об отказах оборудования, каких-либо отклонениях процесса, а в некоторых случаях блокирует работу установки для исключения аварии.

С внедрением АСУ ТП совершенствуются методы планирования, противоаварийной защиты и контроля, поэтому предприятию удается достигнуть высоких качественных показателей технологических процессов. Автоматизированная система создает необходимые условия для наиболее эффективного и экономичного использования ресурсов производства, роста производительности труда, снижения затрат, повышения конкурентоспособности и получения максимальной прибыли. Внедрение АСУ ТП обеспечивает увеличение выхода выпускаемой продукции, стабилизацию производственных показателей, снижение материальных затрат, поддержание рациональных и безопасных технологических режимов, улучшение качественных показателей продукта.

Заказать разработку АСУ ТП

Заказать разработку АСУ ТП любой сложности вы можете в специализированной компании ООО «Олайсис». Специалисты нашей компании имеют опыт разработки АСУ ТП как для одной установки, так и для целого производственного комплекса, в том числе на территориально-распределенных объектах. Выполняем весь цикл работ: от технического задания до ввода в эксплуатацию, гарантируя надежность и отказоустойчивость готовой системы автоматизации. В разработке АСУ ТП мы стремимся учитывать все особенности объекта и обеспечивать систему развитым инструментарием. Наши системы приносят высокий экономический эффект и в краткие сроки окупают затраты владельцев. Опыт реализации проектов для самых разных отраслей промышленности позволяет нам выполнять разработку и внедрение широкофункциональных АСУ ТП в разумные сроки.

Качественное проведение всего комплекса работ по разработке интегрированных систем комплексной автоматизации, выбор надежных технических и программных средств, наличие необходимых интеллектуальных и технологических ресурсов, внедрение современных производственных и конструкторских решений – это ключевые составляющие эффективности систем ООО «Олайсис». Также в нашей компании заказывают отдельные работы по внедрению систем автоматизации: проектирование, изготовление и сборку шкафов автоматики, программирование ПЛК, шеф-монтаж, поставку высоконадежных средств контроля и управления от производителей Siemens, Schneider Electric, Finder и других.

Цель работы

Ознакомиться с понятием автоматизированной системы управления, её составными частями, функциональным назначением. Изучить классы структур АСУ, виды АСУ.

Теоретическая справка

Автоматизированная система управления или АСУ - комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений. Создателем первых АСУ в СССР является Николай Иванович Ведута. Важнейшая задача АСУ - повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления.

Цели автоматизации управления

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений
2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных
3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР
4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины
5. Повышение оперативности управления
6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов
7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений: информационное, программное, техническое, организационное, метрологическое, правовое и лингвистическое. Функции АСУ устанавливают в техническом задании на создание конкретной АСУ на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУ. Каждая функция АСУ реализуется совокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

1. планирование и (или) прогнозирование;

2. учет, контроль, анализ;

3. координацию и (или) регулирование.

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ.

Виды АСУ

1. Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП - решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.

2. Автоматизированная система управления производством (АСУ П) - решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы. Примеры:

Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») - предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.

Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») - предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.

Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД - предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали. Автоматизированная система управления предприятием или АСУП - Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.

Ход работы

1) Изучить теоретический материал по данной теме.

2) В любой поисковой системе найти пример АСУ, дать ей характеристику. Отобразить в отчёте чёткую структуру АСУ. Выяснить её назначение. Выявить достоинства и недостатки.

Контрольные вопросы

1) Дать определение АСУ.

2) Для каких целей используются АСУ?

3) Какие функции выполняют АСУ?

4) Приведите примеры АСУ. Расскажите о их достоинствах и недостатках.

2) Цель работы;

3) Отчет о выполненной работе.

Практическая работа Тема: АСУ различного назначения, примеры их использования. 1 . Цель работы: выработать практические навыки определение скорости передачи данных, создания ящика электронной почты, настойки параметров и работы с электронной почтой. 2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер с выходом в Интернет. 3. Краткие теоретические сведения. Информационный процесс - процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. (См. рис.) Информационные системы ­ системы, в которых происходят информационные процессы. Если поставляемая информация извлекается из какого­либо процесса (объекта), а выходная применяется для целенаправленного изменения того же самого объекта, то такую информационную систему называют системой управления. Виды систем управления: ручные, автоматизированные (человеко­машинные) , автоматические (технические). Автоматизированная система управления или АСУ ­ комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и тому подобное. Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член­корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913­1998). В 1962­1967гг. в должности директора Центрального научно­исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR­акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ ­ повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Цели автоматизации управления. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей: 1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных данных для принятия решений. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины. Повышение оперативности управления. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов. Повышение степени обоснованности принимаемых решений. 2. 3. 4. 5. 6. 7. В состав АСУ входят следующие виды обеспечений: информационное, программное, техническое, организационное, метрологическое, правовое, лингвистическое. Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются: сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и так далее); вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и так далее); уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления отраслями (для промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное научнопроизводственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат). объединение, Функции АСУ: планирование и (или) прогнозирование; учет, контроль, анализ; координацию и (или) регулирование. Виды АСУ: Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП­ решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.

Автоматизированная система управления производством (АСУ П)­ решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Примеры: Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО»)­ предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением. Автоматизированная управления система наружного освещения («АСУНО»)­ предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением. Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД­ предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали Автоматизированная система управления предприятием или АСУП­ Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP­системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением. Автоматическая система управления для гостиниц. Автоматизированная система управления операционным риском­это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов. Задание 1. Изучить презентацию «Автоматизированные системы управления». Задание 2. Просмотреть видеоролики «Автоматизированные системы управления железнодорожным транспортом» . Задание 3. Ответить на контрольные вопросы Задание 4. Найдите информацию об АСУ по вашей специальности. 5. Содержание отчета Отчет должен содержать: 1. Название работы. 2. Цель работы. 3. Задание и его решение. 4. Вывод по работе. 6. Контрольные вопросы 1. Что такое автоматизированная система управления. 2. Назначение АСУ. 3. Какие функции осуществляют АСУ? 4. Привести примеры АСУ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 11

ТЕМА: АСУ различного назначения, примеры их использования. Демонстрация использования различных видов АСУ на практике в технической сфере деятельности

1.Цель работы: получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления в технической сфере деятельности.

2. Литература:

2.1. Хлебников А.А. Информатика, Ростов-на-Дону, "Феникс", 2012г 2. Цветкова, М.С. Информатика и ИКТ: учебник для НПО и СПО/ 2.2.М.С.Цветкова, Л.С.Великович - М.:"Академия", 2012г

2.3. Шапорев, С. Д. Информатика. Теоретический г и практические занятия СПб. : БХВ-Петербург, 2010г

3. Вопросы домашней подготовки:

3.1. Что такое АСУ?

3.2. В чем заключается идея управления?

3.3. Дайте определение автоматической системы.

4. Основное оборудование: ПК

5. Содержание работы:

Задание №1 .

Просмотрите презентацию «Автоматизированные системы управления » (расположена на сетевом диске компьютера), в которой представлены виды АСУ. С помощью гиперссылок перейдите на web-страницы, в которых приведены примеры автоматизированных систем управления.

В качестве примера автоматизации на производстве просмотрите видеоролики «Конвейерная линия обработки металлопроката» и «Производство металлопроката труб».

Задание №2 .

Ответить на контрольные вопросы:

Задание №3. Сделать вывод о проделанной работе:

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Повторить требования по соблюдению техники безопасности.

6.2. Ознакомиться с пунктами практической работы;

6.3. Оформите свой отчет согласно седьмому пункту данной практической работы;

6.4.Выполните задание в соответствии со своим вариантом;

6.5. Сделайте вывод о проделанной работе.

7.1. Название, цель работы, задание данной практической работы.

7.2. Номер варианта, условие задачи своего варианта и ее решение.

7.3. Перечень контрольных вопросов.

7.4. Вывод о проделанной работе.

8. Теоретические сведения к практическому занятию

Автоматизированная система управления или АСУ– комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и тому подобное.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913-1998). В 1962-1967гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ– повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления.

Цели автоматизации управления

Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных данных для принятия решений.

Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных.

Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР.

Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины.

Повышение оперативности управления.

Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов.

Повышение степени обоснованности принимаемых решений.

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений :

информационное,

программное,

техническое,

организационное,

метрологическое,

правовое,

лингвистическое.

Основные классификационные признаки

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и так далее);

вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и так далее);

уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления отраслями (для промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное объединение, научно-производственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ

Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

планирование и (или) прогнозирование;

учет, контроль, анализ;

координацию и (или) регулирование.

Виды АСУ

Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП– решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.

Автоматизированная система управления производством (АСУ П )– решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса.

Примеры:

Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО»)– предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.

Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО»)– предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.

Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУ ДД– предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали

Автоматизированная система управления предприятием или АСУП– Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.

Автоматическая система управления для гостиниц .

Автоматизированная система управления операционным риском– это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов.

n n АСУ– комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и тому подобное.

n n Создателем первых АСУ является доктор экономических наук, профессор, членкорреспондент Национальной академии наук Белоруссии, Николай Иванович Ведута (1913 -1998). Он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях.

Важнейшая задача АСУ– повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления.

Цели автоматизации управления n n n Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных данных для принятия решений. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР.

Цели автоматизации управления n n Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины. Повышение оперативности управления. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов. Повышение степени обоснованности принимаемых решений.

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений: n n n n информационное программное техническое организационное метрологическое правовое лингвистическое

Основными классификационными признаками, определяющие вид АСУ n сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и так далее); n вид управляемого процесса n уровень в системе государственного управления (всесоюзное объединение, (технологический, организационный, экономический и так далее); всесоюзное промышленное объединение, научнопроизводственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ n n n планирование и (или) прогнозирование учет, контроль, анализ координацию и (или) регулирование

Виды АСУ n n Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП– решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте. Автоматизированная система управления производством (АСУ П)– решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса.

Примеры АСУ n Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО»)– предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.

Примеры АСУ n Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО»)– предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.