На рисунке 1 представлена структура АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) фабрики окомкования. Непосредственное оперативное руководство производством осуществляет диспетчер фабрики с помощью вычислительного комплекса, основой которого является управляющая вычислительная машина УВМ. Управление основными технологическими участками фабрики ведут с соответствующих операторских пунктов ОП при помощи локальных систем контроля и автоматического регулирования процессов. Вычислительный комплекс фабрики связан с автоматизированной системой управления предприятием (комбинатом, заводом) АСУП.
АСУ ТП окомкования предназначена для выполнения информационных, советующих и управляющих функций, причем роль и доля последних должны постоянно увеличиваться. Информационные и советующие функции АСУ ТП состоят в сборе, регистрации и первичной обработке параметров, характеризующих ход технологических процессов и состояние оборудования. Сюда же относят диагностику и прогнозирование хода процессов, а также оперативное отображение информации и выдачу рекомендаций обслуживающему персоналу. Управляющие функции АСУ ТП состоят в стабилизации, регулировании и оптимизации отдельных технологических процессов и процесса окомкования в целом.
В соответствии с выполняемыми функциями АСУ ТП окомкования структурно выполняют В виде иерархической системы. Такое строение системы обеспечивает её повышенную устойчивость к внешним возмущениям и позволяет локализовать конфликты, возникающие внутри системы. Низшей ступенью (нулевым уровнем) АСУ ТП является комплекс локальных систем контроля и автоматического регулирования. Более высокими по иерархии ступенями являются соответственно информационная и управляющая подсистемы АСУ ТП.
Рис. 1. Структура АСУ ТП фабрики окомкования
АСУ ТП имеет информационное, математическое и техническое обеспечение. Основной задачей информационного обеспечения является измерение, регистрация, передача, обработка, хранение и выдача технической и экономической информации. Информационное обеспечение предусматривает ввод в вычислительную машину предварительно формализованных и однозначно представленных данных о состоянии технологических процессов и переработку этих данных в соответствии с определенной программой и алгоритмами, а также представление обработанной информации в виде производственных документов.
На рис. 2 представлена частичная схема потоков информации фабрики окомкования. Информация, поступающая диспетчеру фабрики от УВМ, обеспечивает ему возможность осуществляться оперативную координацию работы технологических участков и контролировать ход выполнения сменных заданий участками и фабрикой в целом. Информационные потоки между диспетчерским пунктом фабрики и вычислительным комплексом включают информацию, вводимую в УВМ для АСУ ТП 1, необходимую для решения технологических задач 2, поступающую из УВМ для диспетчера 3 и поступающую на цифропечать 4.
Рис. 2. Частичная схема потоков информации фабрики окомкования
Последний из указанных потоков содержит данные о технико-экономических показателях работы отдельных участков и фабрики, результаты экспресс-анализов, значения удельных (на тонну концентрата и на тонну обожженных окатышей) расходов компонентов шихты и данные о выполнении плана и отгрузки окатышей за смену. Информационные потоки между УВМ и операторским пунктом участка окомкования и обжига содержат информацию о параметрах технологических процессов, вводимую в УВМ, и управляющие сигналы, поступающие от УВМ в локальные системы регулирования 5; информацию, поступающую от УВМ для оператора 6; данные о расходе компонентов шихты; параметры температурного и вакуум-дутьевого режимов процесса обжига окатышей; сводку показателей работы за смену 7, выводимых на цифропечать.
Математическое обеспечение АСУ ТП включает алгоритмы управления и обработки технологической и экономической информации, а также программное обеспечение. Алгоритмическое описание предусматривает оптимальную реализацию отдельных функций АСУ ТП и ее функционирования в целом. Алгоритмизация технологических процессов представляет собой создание математического описания (математической модели) объекта и последовательности математических и логических операций для решения задач управления. Программное (стандартное и прикладное) обеспечение предназначено для осуществления алгоритмов функционирования АСУ ТП. Стандартное программное обеспечение является принадлежностью вычислительной машины, и его ис¬пользуют для автоматизации программирования, отладки программ управления, выпуска рабочей и отчетной документации. Прикладное (функциональное) программное обеспечение представляет собой совокупность программ для реализации функций АСУ ТП в сочетании с конкретным технологическим объектом.
Техническое обеспечение АСУ ТП представляет собой комплекс технических средств, состоящий из периферийных устройств для сбора информации (датчиков и устройств ручного ввода сигналов), средств хранения, обработки, передачи и отображения информации, локальных систем автоматического регулирования и средств вычислительной техники.
Если фабрика окомкования или аглофабрика является относительно самостоятельным предприятием, то в целом АСУ фабрикой выполняют в составе двух подсистем. Одной из них является АСУ ТП, а другой автоматизированная система оперативного управления производством АСОУП. Функции состоят в накоплении, обработке и анализе документальной технико-экономической информации и выработке решений по оптимальному управлению организацией производства. Основными задачами АСОУП являются оперативный анализ технико-экономических показателей работы фабрики в течение смены, суток, месяца и года, оценка затрат на производство и себестоимость продукции, а также календарное планирование. С помощью указанных подсистем в АСУ фабрики в реальном масштабе времени осуществляется общесистемная организация решения задач комплексного управления технологическим процессом и производством в целом. Обе подсистемы связаны между собой информационно и аппаратурно программными средствами, т. е. в целом образуют интегрированную АСУ фабрикой.