РОЗДІЛ 2
ДОСЛІДЖЕННЯ І АНАЛІЗ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ
ПІДПРИЄМСТВАМИ ЦУКРОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ
2.1. Система комп'ютерно-інтегрованого управління технологічними комплексами цукрових виробництв
Досвід розробки систем управління складними технологічними процесами показує, що основним класом систем управління складними технологічними і тепловими процесами є розподілені багаторівневі мікропроцесорні системи управління (РМАСУТП).
Розподілені або децентралізовані АСУТП визначаються, згідно з прийнятою термінологією [20,21,108], до систем управління, в яких використовується декілька окремих пристроїв для цифрової обробки поточних даних (мікропроцесорних контролерів, ПЕОМ) з урахування кількості відділень технологічних процесів. За своєю структурою системи управління можуть бути і територіально-розподіленими, функціонально-розподіленими та функціонально і територіально розподіленими залежно від кількості інформаційних потоків, значущості параметрів які вимірюються, складу технологічних підсистем (відділень).
Головними перевагами розподілених систем є:
- висока надійність і стійкість до збурень так як робота і управління підсистемами відбуваються в автономному режимі;
- висока захищеність від перешкод передачі інформації;
- висока гнучкість АСУ у розподілі та використанні ресурсів з інформаційними зв'язками в рамках локальної мережі підприємства.
Розподілені мікропроцесорні АСУТП за останні два десятиріччя набули широкого застосування для автоматизованого управління складними технологічними процесами в хімічній, харчовій, фармакологічній, металургійній промисловості як в нашій країні так і за кордоном. Відомими розробниками і постачальниками згаданих систем на світовому ринку [21] є: Хонівел, Bailey Controls, Foxboro, Westinghouse, Rosemount (США), , Iokogama i Tosiba (Японія), DDC Kent i Turnbull Controls (Англія).
Основним елементом РМАСУТП є мікропроцесорні контролери Реміконт, Ломіконт, що відрізняються за структурою, способом передачі інформацією, їх програмуванням та елементною базою. Успішно працюють розподілені мікропроцесорні АСУТП на багатьох цукрових заводах України: Рокитнянському, Чортківському, Миронівському, Яготинському ім. Ілліча, Долинському, Кобилякському та ін. На базі зібраних статистичних даних за основними параметрами розроблені математичні моделі окремих відділень (дифузійного, очистки соку, випарної установки, варіння утфелю), що дозволяє вибрати і обґрунтувати критерії управління всього технологічного комплексу.
Широке застосування на практиці має розробка автоматизованих робочих місць інженерно-технічного персоналу, операторів, технологів відділень ТК цукрового виробництва з метою швидкого та оперативного прийняття рішень.
Системи комп'ютерно-інтегрованого управління технологічними комплексами, як правило, розробляються за дворівневою структурою. При цьому на нижньому рівні використовуються системи управління відділеннями, апаратами, установками з використанням мікроконтролерів , а на верхньому рівні - системи оптимізації і координації роботи підсистем технологічного комплексу з використанням ПЕОМ. Крім того на верхньому рівні безперервно ведеться розрахунок техніко-економічних показників цукрового заводу в цілому з координацією відповідних критеріїв підсистем технологічного комплексу.
Складність оптимального управління цукровим виробництвом залежить від складності формування глобальних критеріїв управління і декомпозиції їх для окремих відділень. Як правило критерій оптимальності залежить від великої кількості виробничих чинників і технологічних показників, які пов'язані з якістю цукрових буряків, вапняного молока, вуглекислого газу, води і кількісного їх співвідношення, а також із залежністю окремих параметрів ТП від зміни режимів роботи.
Створення комп'ютерно-інтегрованої системи автоматизованого управління цукрових виробництв є необхідною сучасною потребою вдосконалення системи управління ТК та організаційно-адміністративної функціональної структури.
Головним напрямком вдосконалення систем автоматизації є заміна традиційних контурів регулювання окремих параметрів та відділень системи управління сучасними мікропроцесорними засобами та програмно-технічними комплексами з одночасним вдосконаленням функціональної структури, розширенням виконуваних операцій, баз даних, підвищенням інформативності і розширенням алгоритмічного, математичного та інформаційного забезпечення.
Розроблення конкретного типу КІСУ залежить від характеристик об'єкту управління і його топології, кількості та складності функціональних задач, інформативності та складності об'єкту управління, ступеню інтеграції систем управління.
2.2 Організаційне управління цукровим заводом
В умовах складних ринково-економічних відносин між виробниками продукції та її споживачами комп'ютерно-інтегровані технології є єдиною можливістю створення гнучких інформаційних систем управління технологічними комплексами з урахуванням всіх технологічних та інформаційних аспектів функціонування підприємств, об'єднань, галузі.
На сьогодні чітко визначився основний підхід до формування систем управління складними системами - це створення ієрархічної системи децентралізованого (розподіленого) управління, яка об'єднує різні підсистеми підприємства з використанням спільної бази даних та локальних мереж різних рівнів та призначення. Це потребує чіткої структури організаційного, алгоритмічного, програмного та технічного забезпечення розроблюваних систем управління підприємствами та їх технологічних комплексів.
Необхідність розробки і впровадження автоматизованих систем управління визначається наступними чинниками: використання у виробництві швидкопсувної сировини (цукрових буряків); сезонність виробництва; висока питома вага вартості сировини в загальній собівартості продукції; жорсткі вимоги до якості готової продукції, складність реалізації продукції, тощо.
При цьому чітка організація переробки сировини у стр