CC BY
146
Анализ современных автоматизированных систем управления на промышленных
предприятиях и в производстве Analysis of modern automated control systems at industrial enterprises and in production
Q
Клокотов И.Ю.,
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Klokotov I.Iu.
Аннотация. Практически все международные исследования, прогнозируют дальнейший рост глобального рынка промышленной автоматизации на 5-6% в течение 2018-2022 гг. (например: «Global Industrial Automation Control Market 2018-2022»)
Россию в этих исследованиях освещают скромно, спрятав её в аббревиатурах типа EMEA, куда входят, помимо нас, и Европа, и Африка. Иногда и вовсе встречаются исследования, где выделяются рынки Америки, Европы и Азии, а Россию относят к «Оставшейся части мира». В статье акцентируется внимание на российском рынке.
Целью исследования определяется анализ использования автоматизированных систем управления на промышленных предприятиях и в производстве.
Общие тенденции глобального рынка промышленной автоматизации для России также актуальны, хотя проявляются с явным опозданием. Дополнительно свои коррективы в проявление глобальных тенденций вносят санкции.
Summary. Almost all international studies predict further growth of the global industrial automation market by 5-6% during 2018-2022 (for example: «Global Industrial Automation Control Market 2018-2022»)
Russia in these studies is covered modestly, hiding it in abbreviations such as EMEA, which includes, in addition to us, Europe and Africa. Sometimes there are studies that distinguish the markets of America, Europe and Asia, and Russia is referred to as the «Rest of the world». The article focuses on the Russian market.
The purpose of the study is to analyze the use of automated control systems in industrial enterprises and in production.
General trends in the global industrial automation market are also relevant for Russia, although they appear with a clear delay. In addition, sanctions make their own adjustments to the manifestation of global trends.
Ключевые слова: использование, рынок, промышленность, производство, автоматизация, современные технологии.
Keywords: use, market, industry, production, automation, modern technologies.
На сегодняшний день ведущие эксперты отмечают прирост количества новых специалистов, которые владеют современными технологиями автоматизации зданий и реализуют широкий объем проектов на их основе, а также постепенное осознание того факта, что переход к качественно новым стандартам является необходимым[1].
Современный рынок промышленной автоматизации и его потенциал очень велик, но экономическая и политическая ситуация существенно замедляют его развитие.
Очевиден тот факт, что автоматизация - это основной двигатель прогресса, и его нужно развивать.
Отметим, что промышленная автоматизация России позволяет получать продукт высокого качества, сократить финансовые издержки, повысить конкурентную способность для большого количества товаров и усовершенствовать производственную безопасность для сотрудников.
Поскольку этапы получения ряда продуктов имеют свою специфику[3]:
- сложность проведения ряда процессов;
- повышенная чувствительность к различным сбоям и отклонениям в определенных режимных процессах;
- наличие в зоне производства вредоносных летучих веществ.
Ряд этих причин является основными причинами для того чтобы современные технологии промышленной автоматизации стали комплексной и основной мерой безопасности.
Стоит отметить, что все системы управления промышленными предприятиями основываются на программно-прикладном комплексе, в котором фиксируются все особенности производственных процессов.
Поскольку любое производство - режимный объект, и для повышения надежности функционирования различных систем практикуется резервное копирование файлов и элементов автоматизации.
Помимо этого системы автоматической регулировки строятся по модульному типу. Это очень удобно, поскольку оперативно позволяет заменить вышедший из строя элемент и восстановить ее работу.
Сегодня целесообразность автоматизации нужно доказывать на примере успешных проектов при помощи языка цифр, которые смогут доказать актуальность ее применения и использования для конкретного предприятия[2].
До целевой аудитории стоит пытаться четко донести, что автоматизация промышленного предприятия не стоит слишком дорого по отношению, например, к турбине или застройке нового цеха.
Промышленная автоматизация - это комплекс различных способов и методов, а также технологических программных средств, которые участвуют в построении автоматизированных систем управления, а также в технологических производственных процессах без необходимости присутствия сотрудника-оператора в ходе управления.
Автоматизация промышленных процессов способствует росту и качеству выпускаемого товара, понижению его себестоимости и увеличению конкурентоспособности.
Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами позволяет сократить обслуживание менее квалифицированного персонала на предприятии, таким образом, повышая долговечность аппаратуры и надежность используемых машин.
Помимо этого современная промышленная автоматизация положительным образом влияет на вопросы экономии материалов, сырья и ресурсов, повышая степень безопасности производственных процессов и улучшая рабочие условия для сотрудников.
Также за счет внедрения современных автоматизированных компонентов можно достичь[4]:
- снижения простоя оснащения на 10-15%;
- снижения расходов электрической энергии и энергоносителей до 35%;
- сокращения финансовых расходов на обслуживание производства до 30%;
- сокращения производства бракованной продукции.
Учитывая современное экономическое положение, все эти особенности играют важную роль.
Автоматизированная система состоит из ряда компонентов, которые способны обеспечить управление объектом и сбор информации о текущих процессах предприятия. Основные компоненты промышленной автоматизации и их типизация[5]:
- серия устройств, предназначенных для обеспечения защиты от импульсного перенапряжения в силовых и информационных линиях;
- блоки питания, что размещаются в шкафах управления;
- промышленные сетевые коммутаторы Ethernet, они изготавливаются в прочных защитных корпусах и наиболее подходят для промышленного использования;
- категория устройств, которые включают в себе ряд интерфейсных реле по измерению и контролю;
- модули ввода и вывода объединяют системы сбора данных, что должны максимально полно удовлетворять требования решаемых задач, совместимы с любыми PLS и IPC системами.
Благодаря применению серии новых компонентов автоматизация промышленных установок становится более наглядной и прозрачной, поскольку она контролируется и управляется за счёт работы всех существующих отделов, подключенных к единой информационной базе.
Потому промышленно-технологическая автоматизация имеет ряд преимуществ[5]:
- ведение оперативного учета производства;
- управление затратами и своевременное принятие управленческих решений;
- планирование работы и распределение трудовых ресурсов и мощностей;
- оперативное управление производственным циклом;
- формирование производственной отчетности;
- ведение комплексного анализа и мониторинга деятельности предприятия;
- расчет себестоимости производимых товарных единиц.
Также стоит отметить, что практически все системы промышленной автоматизации имеют трехуровневую систему:
- система контроля и автоматической регулировки технологических подсистем и объектов на базе микропроцессорных контроллеров, оснащения КИПиА, измерителей и счетчиков;
- в средний уровень компонентов входят элементы концентрации, обработки и передачи информации от компонентов нижнего уровня до верхнего и наоборот;
- верхний уровень - устройства передачи, хранения, накопления и предоставления информационных файлов; сюда относятся и средства локальной вычислительной сети, которая объединяет рабочие подсистемы.
Автоматизация промышленных объектов позволяет получить полностью механизированные ключевые производственные и управленческие бизнес-процессы.
Что в свою очередь значительно уменьшает рутину и повышает производительность труда рабочих на производстве, а само предприятие становится конкурентоспособным, увеличивая тем самым на рынке свою себестоимость.
Список использованной литературы
1.Афонин, А.М. Теоретические основы разработки и моделирования систем автоматизации: Учебное пособие / А.М. Афонин, Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова. — М.: Форум, 2017. — 336 c.
2.Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. — М.: Форум, 2016. — 224 c.
3.Клепиков, В.В. Автоматизация производственных процессов: Учебное пособие / В.В. Клепиков, А.Г. Схиртладзе, Н.М. Султан-заде. — М.: Инфра-М, 2019. — 351 c.
4.Попова А.Д., Богданов П.А., Быков Д.В. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2018. № 7(27). URL: https://sibac.info/joumal/student/27/103048
5. Селевцов, Л.И. Автоматизация технологических процессов: Учебник / Л.И. Селевцов. — М.: Academia, 2019. — 160 c.
References
1.Afonin, A. M. Theoretical bases of design and simulation of automation systems: tutorial / M. A. Afonin, Yu. Tsaregorodtsev, A. M. Petrov. — Moscow: Forum, 2017. — 336 c. 2.Ivanov, A. A. automation of technological processes and production: a Textbook / A. A. Ivanov. — Moscow: Forum, 2016. — 224 c.
3.Klepikov, V. V. automation of production processes: A textbook / V. V. Klepikov, A. G. Skhirtladze, N. M. Sultan-zade. — Moscow: Infra-M, 2019. — 351 c.
4.Popova A.D., Bogdanov P. A., Bykov D. V. DEVELOPMENT of an AUTOMATED system for MODELING SECURITY THREATS. Studentskiy: electron. scientific. journal. 2018. No. 7(27). URL: https://sibac.info/journal/student/27/103048
5. Belevtsov, L. I. automation of technological processes
