Общие принципы построения системы автоматизации

Эффективная система автоматизации технологических процессов позволяет производить продукцию высокого качества при минимальных затратах. Такие комплексы включают три основные функциональные составляющие:

• Центральная часть системы. Собирает и обрабатывает информацию, а также управляет периферийным оборудованием и исполнительными устройствами. Эти процессы осуществляются в соответствии с установленным алгоритмом.
• Периферийное оборудование (датчики давления, температуры, расхода, уровня и другие). Элементы контролируют характеристики технологических процессов и передают информацию в онлайн-режиме в центральную часть.
• Исполнительные устройства (клапаны, приводы и другие механизмы). Они принимают и отрабатывают управляющие воздействия от центральной части.

Современные системы автоматизации подразделяются на одно- и многоуровневые. Последние дают возможность решить любые производственные задачи. При этом для реализации нижнего уровня используются программируемые логические контроллеры и преобразователи частоты.

В двухуровневых системах контроллеры управляют технологическим оборудованием и передают информацию. Для визуализации производственных процессов, архивирования данных и взаимодействия с персоналом используется верхний уровень.

Современные системы автоматизации создаются на базе системного подхода. С одной стороны, он позволяет легко находить оптимальную структуру комплекса, с другой – обеспечивает высокую эффективность его работы. В основе создания систем автоматизации лежит ряд принципов:

• принцип развития – система создается с возможностью обновления функций, дальнейшей модернизации оборудования, наращивания вычислительных возможностей и оснащения новыми программными средствами;
• принцип совместимости – обеспечивает возможность взаимодействия систем разных видов, уровней;
• принцип унификации и стандартизации – требует использования типовых и сертифицированных элементов системы для сокращения временных, трудовых и финансовых затрат;
• принцип эффективности – обеспечивает оптимальное соотношение между расходами на создание системы и эффектом от ее внедрения.

Для получения более выраженного экономического эффекта при создании системы автоматизации используют и дополнительные принципы:

• декомпозиция — создание условий для изучения и эффективного анализа особенностей отдельных элементов и всей системы;
• первый руководитель – закрепление ответственности за будущим пользователем (руководителем), отвечающим за внедрение и работу системы автоматизации;
• новые задачи — изыскание возможностей для расширения системы и совершенствования процессов управления, а также получения дополнительных данных для оптимизации управляющего процесса;
• автоматизация документооборота и потоков данных – ориентация пользователя на комплексное применение техсредств на всех этапах передачи;
• автоматизация проектирования – повышение эффективности процесса проектирования для снижения сопутствующих расходов.

Конечно, использование любых принципов и методик при комплексной автоматизации дает максимальный эффект только при задействовании грамотных специалистов.