940 likes | 1.45k Views
ITVP, PCS, RS S ystémy automatizácie výroby a riadenia procesov ITVP PCS: HCS, DCS, SCADA, HMI, PLC druhy riadenia, riadiace algoritmy, procesné regulátory. ITVP – informačné technológie výrobných podnikov
E N D
ITVP, PCS, RS Systémy automatizácie výroby a riadenia procesovITVP PCS: HCS, DCS, SCADA, HMI, PLCdruhy riadenia, riadiace algoritmy,procesné regulátory ITVP – informačné technológie výrobných podnikov PCS – Process Control Systems, systémy automatizácie výroby a riadenia procesov RS – riadiaci systém PRS Prvky riadiacich systémov - IPS 1 23.10.2014
Automatizácia výroby a IT a RS výrobného podniku Vrcholové riadenie podnikových činnostíERP –Enterprise Resource Planning Systém riadenia výrobného procesu MES – Manufacturing Executive System Systémy automatizácie výroby a riadenia procesov PCS -Process Control Systems (DCS, PLC, ...) Bloková schéma IT a RS výrobného podniku vrátane požívaných komunikačných zberníc, PCS -hybridný (distribuovaný) riadiaci systém SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition, systémy sledovania a riadenia procesov, HMI – Human-Machine Interface, operátorské rozhrania,MČ – merací člen, AČ – akčný člen, IMČ – inteligentný merací člen (inteligentný senzorový systém), IAČ – inteligentný akčný člen 2 23.10.2014
Automatizácia výroby a informačné technológie výrobného podniku Mechanizácia – 19. a začiatok 20. storočia, nahradzovanie manuálnej ľudskej práce strojovou prácou (mechanizmami), riadenie strojov vykonáva človek Automatizácia na procesnej úrovni (prvky riadiaceho systému spojené s technológiou, MČ, AČ, REG), predstavuje proces, pri ktorom sa riadiaca a kontrolná činnosť človeka nahrádza strojom (regulátorom) konštruovaným na tento účel Automatizácia - priemyselná automatizácia: samočinné riadenie výrobných strojov, liniek a procesov s využitím teórie automatického riadenia (matematických a inžinierskych metód) a pri použití elektroniky a výpočtovej techniky na zber údajov z riadeného procesu, na ich prenos, spracovanie a využitie, napr. na akčný zásah v riadenom systéme Automatické a automatizované systémy tvoria súčasť aj napr. dopravných prostriedkov, domácich spotrebičov, spotrebnej elektroniky a začínajú sa uplatňovať aj napr. v poľnohospodárstve a ďalších odboroch Automatizácia a informatika sa dnes spájajú do jedného nedeliteľného celku nielen vo výrobnej jednotke – podniku (ITVP a PCS), ale aj v širšom kontexte PSA Základy automatizácie 3 23.10.2014
Riadenie, regulácia a vyššie formy riadenia Riadenie - činnosť na zabezpečenie vopred predpísaného cieľa v rámci riadeného systému. K tomu sú vytvorené technické a programové prostriedky (RS), ktoré na základe hodnotenia a spracovania informácií získaných o objekte riadenia, o jeho stave, ale aj na základe vplyvov okolia na tento objekt, zabezpečujú jeho riadenie (realizácia riadiacich algoritmov riadenia), tj. dosiahnutie cieľa riadenia Riadený systém, tj. výrobný proces predstavuje pasívny člen vzhľadom na jeho riadenie, riadiaci systém je aktívny prvok, ktorý zabezpečuje riadenie a kontrolu riadeného systému Ak celý výrobný proces prebieha bez účasti človeka ide o automatický riadený proces, ak v štruktúre RS sa aktívne zúčastňuje aj človek, potom možno hovoriť o automatizovanom výrobnom procese. Skratky a definície z odboru Automatizácia - výber PSA Základy automatizácie 4 23.10.2014
Chemický priemysel (spojité riadenie): výroba benzínu, plastov, ... , by nebola možná bez meracej a riadiacej techniky ako sú :snímače, analyzátory, ventily, pohony, regulátory,riadiace systémy.
Bez meracej a riadiacej techniky by sme nemohli vyrábať elektrickú energiu(spojité a nespojité riadenie)
Roboty, manipulátory a výrobné linky vykonávajú namáhavú, nebezpečnú, nepretržitú a precíznu prácu (nespojité riadenie)
Moderné lietadlá dnes vedia lietať aj bez pomoci pilota Riadenie letovej prevádzky pomocou výkonnej výpočtovej techniky koordinuje súčasný pohyb tisícok lietadiel vo vzdušnom priestore.
Osobné automobily dnes obsahujú riadiace počítače, ktoré vykonávajú mnoho dôležitých funkcií ako: kontrola a riadenie činnosti motora, ABS, Airbag, informačný systém, ...
INFORMAČNÉ TECHNOLÓGIEVÝROBNÉHO PODNIKUvýrobné podniky, informačné systémy podnikovej a prevádzkovej úrovne riadenia PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 11 23.10.2014
Automatizácia výroby a IT a RS výrobného podniku Vrcholové riadenie podnikových činnostíERP –Enterprise Resource Planning Systém riadenia výrobného procesu MES – Manufacturing Executive System Systémy automatizácie výroby a riadenia procesov PCS -Process Control Systems (DCS, PLC, ...) Bloková schéma IT a RS výrobného podniku vrátane požívaných komunikačných zberníc, PCS -hybridný (distribuovaný) riadiaci systém SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition, systémy sledovania a riadenia procesov, HMI – Human-Machine Interface, operátorské rozhrania,MČ – merací člen, AČ – akčný člen, IMČ – inteligentný merací člen (inteligentný senzorový systém), IAČ – inteligentný akčný člen 12 23.10.2014
Globalizácia a konkurencia • Výrobné podniky a súčasné požiadavky na efektívnu produkciu • globálna konkurencia, náročnejší zákazníci, dodávateľské reťazce(Supply Chain SC),spájanie do sieťových produkčných štruktúr, tj. aj dodávatelia a zákazníci ako súčasť produkčných systémov(Supply Chain Managment – SCM) • riadenie dodávateľských reťazcov od prvého subdodávateľa cez výrobu a distribúciu až po konečného zákazníka, optimalizovanie ich činnosti (modely a optimalizačné techniky): • riadenie materiálových a finančných tokov • vyhľadávanie optimálnych podmienok pre produkciu na základe požiadaviek zákazníka • dynamický proces: flexibilné prispôsobovanie neustále sa meniacim vnútorným a vonkajších parametrom PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 13 23.10.2014
IT a ich úlohy • efektívna integrácia podnikov a ďalších účastníkov výroby do výkonných produkčných systémov → dôležitá úloha IT produkčných systémov • efektívna prevádzka samotného výrobného podniku • zásadná úloha IT pri presadzovaní a prevádzkovaní moderných výrobných podnikov • ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– • Poznámky: • Informačné technológie IT VP - elektronické sledovanie výroby od zásobovania po expedíciu just in time, automatická konfigurácia otvoreného riadiaceho systému plug and produce • Požiadavka na pružnosť, Outsourcing, Globalizácia, Globálne siete, Partnerstvo, Vyššie požiadavky na kvalitu produktu, Zdokonalená komunikácia s dodávateľmi a so zákazníkmi, Elektronické vzdelávanie PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 14 23.10.2014
Informačné a RS systémy podnikovej úrovne riadenia • Vrcholové riadenie podnikových činnostíERP – Enterprise Resource Planning • Systém riadenia výrobného procesuMES – Manufacturing Executive System • Systémy automatizácie výroby a riadenia procesovPCS -Process Control Systems (HCS, DCS, PLC, ...) Celopodnikový informačný systémEPM –Enterprise Production Management CRM – Customer Relationship Management, správcovstvo vzťahov so zákazníkmi, SCM – Supply Chain Management, riadenie dodávateľských reťazcov, SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition, systémy sledovania a riadenia procesov, HMI – Human-Machine Interface, operátorské rozhrania PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 15 23.10.2014
ITVP: • EPR+MES • PCS (DCS+PLC) • HMI + SCADA operátorské rozhrania, systémy sledovania a riadenia procesov, funkčne orientované PC • Procesná úroveň • Regulátory (M+K-PLC a R, IPC, Proc. stanice) • MČ, IMČ • AČ, IAČ (NV, EV) ITVP a distribuovaný (hybridný) riadiaci systém (PCS) s dôrazom na procesnú úroveň Vrcholové riadenie podnikových činnostíERP – Enterprise Resource Planning Systém riadenia výrobného procesu MES – Manufacturing Executive System Systémy automatizácie výroby a riadenia procesovPCS -Process Control Systems (DCS, PLC, ...) HMI – Human-Machine Interface, SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition MČ – merací člen, AČ – akčný člen, IMČ – inteligentný merací člen (inteligentný senzorový systém), IAČ – inteligentný akčný člen PRS Prvky riadiacich systémov - IPS 16 23.10.2014
C) Úroveň riadenia celého podniku Príklad štruktúry riadiaceho a informačného systému konkrétneho objektu (napr. fabriky) PC, Intranet, Internet, ... výpočtová a komunikačná technika (priemyselné PC, priemyselný Ethernet, ...) B) Nadradená dispečerská úroveň A) Procesná úroveň – riadenie procesov snímače, prevodníky (teplota, tlak, otáčky, koncentrácia,...), akčné členy (pohony, čerpadlá, ventily, ...), regulátory, riadiace počítače,priemyselná komunikácia a iné prvky
Integrované systémy riadenia podniku ERP • Tretia úroveň riadenia podniku (vertikálne) • základná aplikácia informačnej a komunikačnej techniky v podniku pri jeho riadení ako celku • kľúčová činnosť - služba poskytovaná podnikovým používateľom IT, dodávateľsko-odberateľský reťazec, CRM, SCM, MES, DCS,... • ERP neznamená len spoločnú databázu údajov dostupnú všetkým používateľom, ale predstavuje silný nástroj na zvyšovanie celkovej efektívnosti činností podniku, rastu jeho hodnoty a jeho finančných príjmov PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 18 23.10.2014
C) Úroveň riadenia podniku (ERP) : operatívne riadenie, rozhodovanie, plánovanie, ...
Internet (ERP, MES)diaľkový prístup k aktuálnym dátam, prípadne aj možnosť operatívne zasahovať do procesov - odkiaľkoľvek na svete
Systém riadenia výrobného procesu MES • Efektívne prepojenie systému ERP a procesnej úrovne výrobného podniku, MES poskytuje potrebné informácie pri optimalizácii výrobných aktivítv reálnom čase • Softwarové produkty komplexnej a otvorenej informačnej koncepcie schopnej „na mieru“ vyhovieť súčasným i budúcim potrebám používateľov v menších i väčších podnikoch vo väčšine priemyselných odvetviach Funkčná oblasť MES a okolie informačného systému výrobného podniku 1 - CRM, 2 - ERP, 3 - PDM/CMC, 4 - Automatizácia (DCS, PLC, …), 5 - P/PE, 6 - AP&S, 7 - S&R, 8 - SCM, 9 - prideľovanie zdrojov a kapacít, 10 - správa dokumentácie, 11 - ovládanie procesu, 12 - zber údajov, 13 - riadenie kvality, 14 - sledovanie pracovníkov, 15 - dispečerské riadenie, 16 - krátkodobé rozvrhovanie, 17 - analýza výkonnosti, 18 - sledovanie toku materiálu, 19 - dlhodobé rozvrhovanie PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 21 23.10.2014
Sklady údajov SÚ- dôležitý prvok IT výrobného podniku • Nadstavbová časť informačného systému na uchovanie a analýzu údajov, SÚ - PDW (Process Data Warehouse) • Hlavná úloha SÚ spočíva v uchovávaní a spravovaní veľkých objemov údajov, ktoré sa potom využívajú pri riešení analytických problémov riadenia VP (častí) PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 22 23.10.2014
Kybernetická bezpečnosť a IT výrobného podniku • Počítačové systémy IT sú zraniteľnejšie vzhľadom na stále väčšiuuniverzálnosť prepojenía na rozdielymedzi svetom IT a riadením výrobných zariadení v reálnom čase (chyby software, nepredvídané udalosti, svojvoľné útoky, atď.) • RS a ich zabezpečenie v kybernetickom priestore, tzv.kybernetická bezpečnosť • otvorené a unifikované softwarové systémy (napr. HMI, inžinierské a operátorské stanice PC, používanie zbernice Ethernet ) – menej bezpečné!!! • firemné (proprietárne) systémy sú štrukturovanějšie, ale svysokou úrovňou kybernetického zabezpečenia PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 23 23.10.2014
Kybernetická bezpečnosť a IT výrobného podniku • Zásadný problém:ciele vyšších úrovní riadenia ITVP sa líšia od cieľov riadenia výrobných procesov • ERP, MES - hlavne ochrana centrálneho servera, nie koncového klienta • RS - najdôležitejšie sú koncové zariadenia (práca v RT), tj. neohrozenie bezpečnosti ľudí a technických zariadení, neohrozenie životného prostredia • Konečný cieľ - je dôležité, aby sa metódy a postupy kybernetického zabezpečenia známe z ERP techniky (Firewall)sa upravili a použili aj v riadiacich systémoch priemyselnej automatizácie • Všeobecne sa však konštatuje, že používatelia moderných riadiacich systémov venujú nedostatočnú pozornosť jeho kybernetickej bezpečnosti PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 24 23.10.2014
Internet, intranet v IT výrobných podnikov • uplatnenie internetu a intranetu v IT VP závisí od orientácie podniku (výroba, služby), • internet sa spravidla považuje za komunikačný prostriedok smerom von z podniku, • intranet na vnútornú komunikáciu medzi jednotkami podniku, preto intranet sa niekedy používa aj ako informačný systém podniku Príklad architektúry podnikovej IT s webovovou službou a tenkými klientami (Firewall „ochranný múr“, chrániaci server - zabezpečenie komerčných sieti) PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 25 23.10.2014
Riadiace systémy výrobných procesov PCS Systémy automatizácie výroby a riadenia procesovPCS Vývoj a architektúry PCS, DCS a PLC, HCS, SCADA, HMI, druhy riadenia, riadiace algoritmy, grafické značky v AUT,procesné regulátory PRS Riadiace systémy výrobných procesov 26 23.10.2014
ITVP: • EPR+MES • PCS (DCS+PLC) • HMI + SCADA operátorské rozhrania, systémy sledovania a riadenia procesov, funkčne orientované PC • Procesná úroveň • Regulátory (M+K-PLC a R, IPC, Proc. stanice) • MČ, IMČ • AČ, IAČ (NV, EV) ITVP a distribuovaný (hybridný) riadiaci systém (PCS) s dôrazom na procesnú úroveň Vrcholové riadenie podnikových činnostíERP – Enterprise Resource Planning Systém riadenia výrobného procesu MES – Manufacturing Executive System Systémy automatizácie výroby a riadenia procesovPCS -Process Control Systems (DCS, PLC, ...) HMI – Human-Machine Interface, SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition MČ – merací člen, AČ – akčný člen, IMČ – inteligentný merací člen (inteligentný senzorový systém), IAČ – inteligentný akčný člen PRS Prvky riadiacich systémov - IPS 27 23.10.2014
PRS STN ISO 3511 – 1 až 4 28 23.10.2014
RS- riadená sústava y- riadená sústava MČ- merací člen y- odozva meracieho člena * S- snímač w- žiadaná (riadiaca) veličina MP- merací prevodník e- regulačná výchylka R- regulátor m- opravná veličina P- pohon u- akčná veličina RO- regulačný orgán U- zdroj energie AČ- akčný člen Poruchy 1 - poruchy v riadenej sústave Poruchy 2 - poruchy meracom člene (nepresnosť) Procesná úroveň - jednoduchý jednoparametrový regulačný obvod PRS Prvky riadiacich systémov - Úvod 29 23.10.2014
Vývoj architektúr riadiacich systémov Generácia 1 • • riadiace prvky - regulátor priamy • • prevádzková úroveň - kompaktný, súčasť riadenej technológie • • priamočinný, nevyžaduje vlastný zdroj energie • • jednoparametrový, jednoúčelový • • priestorová a funkčná centralizácia • • lokálna obsluha • Wattov regulátor na parnom stroji •riadiace prvky - regulátor – nepriamy • konštrukcia zosilňovačov, pomocný zdroj energie (P, H, E) • prenos informácií na väčšiu vzdialenosť • priestorová a funkčná decentralizácia v rámci technologického pracoviska • možnosť zložitých algoritmov (P, I, D) • indikácia - MP, registrácia - ZAP. • diaľková obsluha Generácia 2 PRS Riadiace systémy výrobných procesov 30 23.10.2014
Vývoj architektúr riadiacich systémov Generácia 3, stavebnicové systémy • • priestorová decentralizácia funkcií (prevádzka - velín), analógová • technika, stavebnicové RS • • unifikované signály (US), medzisystémové prevody U/U, U/I, • sústredenie spracovania informácií (UR) • • náročnosť na pasívnu infraštruktúru, rozvádzače a káblové rozvody PRS Riadiace systémy výrobných procesov 31 23.10.2014
Vývoj architektúr riadiacich systémov Generácia 4, číslicový regulátor • ADC a DAC prevody • • SPC - Set Point Control – riadenie na žiadanú hodnotu • • BACK-UP – záloha, redundantnosť - spoľahlivosť • • DDC - Direct Digital Control – priame číslicové riadenie • • MLC - Multi Loop Controller – viacslučkové riadenie • dohliadaci režim- operátor • riadiace počítače – problémy, štrukturálna spoľahlivosť, mikroelektronika – distribúcia inteligencie PRS Riadiace systémy výrobných procesov 32 23.10.2014
Generácia 5, hierarchické riadenie ITVP, PCS, VProc. • EPR+MES ekonomika, manažment • PCS (DCS+PLC+ MaAČ) • Riadenie výr. procesu • HMI + SCADA operátorské rozhrania, systémy sledovania a riadenia procesov, funkčne orientované PC • Procesná úroveň • Regulátory (M+K-PLC a R, IPC, Proc. stanice) • MČ, IMČ • AČ, IAČ (NV, EV) ITVP a distribuovaný (hybridný) riadiaci systém (PCS) Riadiace pyramídy IT (+ PCS) VP: a) IT→ ERP+(MIS), MES; PCS→ SCADA + HMI, HCS, DCS, PLC, IMČ (MČ), IAČ (AČ) b) Číslicové prvky a zbernice Základná štruktúra moderných PCS je charakterizovaná distribúciou riadiacich funkcií (číslicové prvkyssdistribuovanou inteligenciou), zbernicovo orientovaným komunikačným podsystémom a používaním tzv. inteligentných (vnorených, „embeded“) prvkov vo svojej štruktúre. PRS Prvky riadiacich systémov - IPS 33 23.10.2014
Riadiace systémy PCS - charakteristika • PCS (Process Control System, DCS) alebo PLS(Prozessleitsysteme) - riadenie veľkých celkov, mikropočítačovo orientované systémy a ich prvky, rozdelené do viacerých úrovní riadenia (hierarchia), poprepájané komunikačným systémom (Bus). • Tech. prostriedky – hlavne číslicové spracovanie informácií: IMČ, IAČ, I-analyzátory, čísl. kompaktné a modulárne procesné regulátory, PLC, IPC, pracovné a grafické stanice. • PCS umožňujú komplexnú automatizáciu VP. • Súčasný stav: vzájomné prelínanie dvoch aplikačných oblastí (PCS), a to distribuovaných riadiacich systémov (DCS) a riadiacich systémov s programovateľnými automatmi (PLC), • Hybridné riadiace systémy (HRS)- spájajú hlavné vlastnosti oboch kategórií (modularita, rozšíriteľnosť, spojité a nespojité riadenie, logické riadenie, dávkové „riadenie“, robustnosť, redundancia, ...) a zároveň sú cenovo veľmi efektívne, • HRS - distribúcia riadiacich funkcií (distribuovaná inteligencia), zbernicovo orientovaný komunikačný podsystém a používanie tzv. inteligentných (čísl.) prvkov vo svojej štruktúre PLC, DCS a hybridné systémy, funkčná schopnosť/cena PRS Informačné technológie vo výrobných podnikoch 34 23.10.2014
Výrobné technológie, výrobné procesy, vlastnosti RS • Riadené systémy- výrobné podniky, procesy, technológie,... • spojité (kontinuálne) a nespojité -diskrétne(dávkové) procesy (všeo. delenie) • RS nejadrových elektrární (podľa druhu VP), spoľahlivosť • RS jadrových elektrární, spoľahlivosť a bezpečnosť • RS pre riadenie výrobných procesov (spojité a nespojité technológie a ostatné), rôzne druhy riadenia • RS pre riadenie veľkých budov (inteligentné budovy), rôzne druhy riadenia. • Základné (spoločné) funkčné vlastnosti súčasných PCS: • komplexný zber a spracovanie informácií z výrobného procesu, • prenos informácií v rámci celého podniku (podnikové IT) až po nadväznosti na riadenie a plánovanie činnosti výrobného podniku, t.j. MES a ERP, Internet • komfortné ovládanie výrobného procesu z dozorní, • archivácia hodnôt procesných, akčných, bezpečnostných, produkčných veličín vrátane tvorby trendov pre tzv. správnu výrobnú prax (napr. sklad údajov), • komplexná vnútorná diagnostika funkcií RS, redundantná koncepcia na dosiahnutie potrebnej spoľahlivosti a robustnosti, • ochrana proti zásahom nepovolaných osôb a zneužitiu informácií v IT výrobného podniku, tj. kybernetická bezpečnosť. PSA Základy automatizácie 35 23.10.2014
Automatizácia výroby a informačné technológie výrobného podniku – súčasné požiadavky Iný pohľad • Priemyselná automatizácia - aktuálne požiadavky používateľov AUT, (súčasť informačných systémov výrobného podniku): • flexibilita výroby (pružná prispôsobivosť): výrobný úsek, zmena konfigurácie produktu, zmena veľkostí sérii, priebežné úpravy a inovácie výrobku, • kontinuálny rast produktivity: postupný nárast výroby s klesajúcim počtom pracovníkov, • zlepšovanie kvality výrobkov: rozhodujúca pri uplatňovaní produkcie na svetových trhoch, • znižovanie celkových nákladoch: či už investičných alebo prevádzkových. Príspevok automatizácie k rastu tržnej hodnoty VP– dôležitý parameter Jeden integrovaný model podniku -ITVP, okrem vlastných výrobných operácií, „predchádzajúce“ činnosti (nákup, skladovanie,...), „pokračujúcich“ činností (dokončov. práce, balenie, skladovanie a expedícia hotových výrobkov) PSA Základy automatizácie 36 23.10.2014
Informačné a riadiace systémy výrobných procesov ERP (obr.) MES PCS HMI, Scada Procesná úroveň ERP-operatívne riadenie, rozhodovanie, plánovanie, MES, HMI-kontrola, dispečerské riadenie, koordinácia procesov, optimalizácia, PLC1, PLC2 vyššej úrovne, KR-kompaktný reg., Eternet, Profibus – kom. zbernice, Profibus-DP, Distributed Peripherals, PA,Process Automation Typická štruktúra súčasnej generácie HCS Príklady PRS Riadiace systémy výrobných procesov 37 23.10.2014
PRS STN ISO 3511 – 1 až 4 38 23.10.2014
Príklad štruktúry PCS 7 (Siemens), tj. riadiaceho a informačného systému konkrétneho Výr. Proc.
Vizualizácia procesov (HMI / SCADA) Prostriedky stabilizačnej a koordinačnej úrovne RS HMI – Human-Machine Interface, operátorské rozhrania, SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition, systémy sledovania a riadenia procesov Používateľske rozhranie: uľahčenie výmeny informácií medzi človekom a strojom (počítačom, technologickým procesom, príp. iným zariadením), ktorý chceme riadiť. Umiestnenie PoRo→ medzi operátorom a riadiacim systémom • V súčasnosti sa považujú za synonymá pojmy SCADA a HMI • Operátorská časť slúži na : • monitorovanie a dozor nad riadeným procesom, • rozhodovaniea zasahovanie do systému pri normálnej prevádzke a mimoriadnych situáciách, ako je havária systému, nábeh a odstavenie prevádzky a pod. • dôležité pre PoRo: zobrazenie procesných veličín v reálnom čase, ich trendov, zobrazenie a spracovanie alarmov, manuálne a o operatívne ovládanie a riadenie VýrProc., zobrazenie štatistických údajov, monitorovanie a riadenie kvality produkcie, bilancovanie a protokolovanie prevádzky, • podporné systémy:expertné systémy a databázy údajov a vedomostí PSA Základy automatizácie 40 23.10.2014
Vizualizácia procesov (HMI / SCADA) Prostriedky stabilizačnej a koordinačnej úrovne RS Inžinierska časťPoRoslúži na návrh celého systému HMI/SCADA a na jeho následnú konfiguráciu. Ide o návrh a konfigurovanie monitorov a displejov, konfigurovanie procesnej databázy, konfigurovanie alarmov, definovanie štruktúry protokolov, definovanie prístupových práv a konfigurovanie technického vybavenia HMI. Priamy zásah do TP. Časť na zabezpečenie údržby systémusprístupňuje informácie o stave riadiaceho systému, umožňuje vykonávať diagnostiku jednotlivých zariadení a z nej vyplývajúce servisné operácie. Realizácia HMI/SCADA: Funkčne orientované PC (SW, menej HW) ako sú pracovné stanice: operátorské, grafické a inžinierske stanice, sklad údajov, komunikácie v podnikovej sieti apod. Tenkí klienti s obmedzeným software aj hardware - v informačných technológiách ako internetové prehliadače PSA Základy automatizácie 41 23.10.2014
Systematickýzber informácií o stave objektu – moderný nástroj riadenia preventívnej údržby -IT asoft-computing Efektivna údržba a správa podnikových hmotných prostriedkov: sledovanie výrobných zariadení, plánovanie a riadenie ich preventívnej údržby vrátane nadväznosti na skladové hospodárstvo a administratívu nákupných operácií náhradných dielov Organizáciu údržby je potrebné previazať s informačným systémom celého podniku!!Stále diskutovanou otázkou údržby je spôsob jej riadenia. Tri základné prístupy: • plánovitá preventívna údržba: pravidelné odstavenie zariadenia z dôvodu opravy • vykonávanie opráv až po poruche: negatívne dopady na výrobu (neočakávané výpadky, závažnejšie dôsledky porúch s možným ohrozením zdravia a životov, atd.) • podľa skutočného stavu zariadenia a situácie vo výrobe: moderné zásady preventívnej údržby so silnou podporou diagnostickej údržby a účinnými nástrojmi riadenia, vlastná oprava by sa mala vykonať tesne pred poruchou • Systematický zber informácií o stave objektu predstavuje základný nástroj, v súčasnosti hlavne softwarový, ktorý údržbu dostatočne podporuje AT&P 17. a 18. októbra 2006Vysoké Tatry 42 23.10.2014
B) Nadradená úroveň riadenia HMI/SCADA : koordinácia procesov, optimalizácia, kontrola, dispečerské riadenie
Riadenie, regulácia a vyššie formy riadenia Automatizácia - priemyselná automatizácia: Riadenie - činnosť na zabezpečenie vopred predpísaného cieľa v rámci riadeného systému. K tomu sú vytvorené technické a programové prostriedky (RS), ktoré na základe hodnotenia a spracovania informácií získaných o objekte riadenia, o jeho stave, ale aj na základe vplyvov okolia na tento objekt, zabezpečujú jeho riadenie (realizácia riadiacich algoritmov), tj. dosiahnutie cieľa riadenia Riadený systém, tj. výrobný proces predstavuje pasívny člen vzhľadom na jeho riadenie, riadiaci systém je aktívny prvok, ktorý zabezpečuje riadenie a kontrolu riadeného systému, spoluSystém riadenia Ak celý výrobný proces prebieha bez účasti človeka ide o automatický riadený proces, ak v štruktúre RS sa aktívne zúčastňuje aj človek, potom možno hovoriť o automatizovanom výrobnom procese. Skratky a definície z odboru Automatizácia - výber PSA Základy automatizácie 47 23.10.2014
Riadenie, regulácia a vyššie formy riadenia PSA Základy automatizácie 48 23.10.2014
Riadenie, regulácia a vyššie formy riadenia PSA Základy automatizácie 49 23.10.2014
Riadenie, regulácia a vyššie formy riadenia Klasické formy riadenia Systém riadenia: - riadiaci systém a riadený systém navzájom na seba pôsobia a spolu tvoria systém riadenia PSA Základy automatizácie 50 23.10.2014