Дипломная (вкр): Внедрение системы автоматизации рабочего места оператора нефтебазы

· Proficy Enterprise Asset Management (EAM) - ПО для управления фондами и активами предприятия

· Proficy Change Management (Manager) - программный пакет для совместной разработки и развития систем АСУТП

Управление производственными процессами (АСУТП)

Приложения этой группы обеспечивают операторов и инженеров-технологов возможностью управления производственными процессами. В результате предприятие может увеличить как объем выпускаемой продукции, так и улучшить ее качество, повысить эффективность работы и обеспечить соблюдение всех необходимых норм.

· Proficy HMI/SCADA - iFIX - современный SCADA-пакет для построения автоматизированных систем управления на платформе Windows NT/2000/XP

· FIX - HMI/SCADA - популярный SCADA-пакет для разработки автоматизированных систем управления на платформе Windows 9*/NT/2000/XP

· iClientTS - ПО для поддержки многосеансовой и многопользовательской работы с iFIX на платформе Windows 2000/2003 Server

· DataViews - программные средства разработки HMI-системы для нестандартных применений

· OPC Server Toolkit - набор инструментальных средств для разработки драйверов ввода-вывода, являющихся ОРС серверами

Драйверы ввода-вывода - обширная библиотека драйверов ввода-вывода с поддержкой спецификации OPC обеспечивает работу ПО с различными программируемыми логическими контроллерами и другими устройствами

В течение долгого времени программное обеспечение разных уровней управления предприятием не было интегрировано в единое корпоративное решение. АСУ ТП занимались автоматизацией работы непосредственно установок и цехов. Бизнес-системы (ERP и АСУП) брали на себя планирование, бухучет, учет кадров и др. функции. Системы сбора технологических данных накапливали информацию. Руководитель того или иного уровня (мастер, технолог, начальник производства), будучи вынужденным осуществлять связь между системами планирования и АСУ ТП зачастую просто в голове, оказывался лишен средств автоматизированного управления производственной деятельностью в реальном времени. Ведь именно благодаря извлечению из производственных данных информации, значимой в бизнес-среде, у руководителя появляется возможность на основе этой информации оперативно влиять на производственные процессы. Именно поэтому со временем разработчики стали соединять разрозненные приложения в единую корпоративную систему автоматизации. В отличие от существовавшей ранее автоматизированной односторонней связи "снизу вверх" от уровня управления к уровню планирования, такая система гарантирует обмен информацией в обе стороны, что способствует повышению эффективности использования бизнес-систем и оперативности работы всей системы управления предприятием. Именно эту задачу связи между уровнями для управления производством в реальном времени и призваны решать системы MES.

Как определяет международная ассоциация производителей и поставщиков MES-решений (MESA International), MES (Manufacturing Execution Systems) - это автоматизированная система управления и оптимизации производственной деятельности, которая в режиме реального времени:

· инициирует;

· отслеживает;

· документирует

производственные процессы от начала выполнения заказа до выпуска готовой продукции.

Используя данные уровней планирования и контроля, MES системы управляют текущей производственной деятельностью в соответствии с поступающими заказами, требованиями конструкторской и технологической документации, актуальным состоянием оборудования, преследуя при этом цели максимальной эффективности и минимальной стоимости выполнения производственных процессов.

Proficy Plant Applications

Для каждого руководителя производства ключ к раскрытию потенциала его предприятия лежит в возможности отслеживать ход производственных процессов и происходящие на производстве изменения в режиме реального времени. Получаемую информацию также необходимо предоставить сотрудникам, принимающим участие в выработке управленческих и технических решений, чтобы на ее основе предпринимать действия, которые положительно скажутся на производительности и в конечном итоге на уровне прибыли. Благодаря системе Proficy Plant Applications компании GE Fanuc Automation все это становится для вас более чем возможным!

Proficy Plant Applications - это уникальное программное решение, собирающее разрозненные данные, поступающие с производственных объектов, и интерпретирующее их в единой модели "виртуального предприятия", c которой Вы можете работать там, тогда и так, как вам это необходимо. Эту информацию Вы можете анализировать, отслеживая изменения ключевых показателей производительности в реальном времени. Предоставляя такие возможности, Proficy Plant Applications помогает получить четкое понимание происходящих на производстве процессов и значительно повысить их эффективность.

Proficy Plant Applications обеспечивает связь между ERP-системами и производством (см. Приложение 2)

Благодаря базовому набору масштабируемых модулей: Efficiency (Управление эффективностью), Quality (Управление качеством), Production (Управление производством) и Batch Analysis (Анализ партий), нацеленных на анализ наиболее важных аспектов производства, Proficy Plant Applications дает возможность подобрать такое их сочетание, которое наилучшим образом позволит решить конкретные задачи и окупить вложения.

При этом для каждого из модулей доступны и мощные аналитические возможности Web-отчетов, и ведение основных показателей производства (KPI), и служба оповещений, что позволяет ясно "видеть" текущую ситуацию и принимать оперативные решения в масштабах всего производства.

Самое главное - Plant Applications является компонентом комплексного программного решения Intelligent Production Solution и позволяет управлять производственной деятельностью на основе технологических данных в реальном времени, что расширяет возможности традиционной MES-системы.

Proficy Plant Applications: особенности и преимущества

Proficy Plant Applications помогает сосредоточиться на нескольких критически важных, взаимосвязанных аспектах вашего производства, позволяя повысить общую прибыльность и эффективность за счет:

· лучшего использования ресурсов предприятия (персонал, оборудование и материалы) при помощи оценки общей эффективности оборудования (OEE);

· повышения качества продукции, снижения ущерба, брака и затрат на отзыв продукции;

· оптимизации производственных операций благодаря более полной информации о том, как фактически протекает процесс производства на предприятии;

• обеспечения полного соответствия международным нормам, таким как требования FDA (правила Свода федеральных нормативных актов 21, часть 11, Управление по контролю за качеством продуктов питания и медикаментов - США), и другим требованиям.

Система Proficy Plant Applications была разработана для того, чтобы помочь осуществить значительные улучшения в этих ключевых сферах производства. Она предлагается в виде набора модулей, которые могут интегрироваться по отдельности либо как часть полностью готового решения, предоставляя предприятиям любого масштаба необходимое решение. Благодаря функциям Web-отчетности, предусмотренным во всех модулях, можно осуществлять анализ и распространение информации даже в масштабах территориально распределенного предприятия.

Постоянный рост конкуренции в условиях современного рынка заставляет производителей стремиться к непрерывному сокращению эксплуатационных расходов и совершенствованию производственных процессов. Эффективность производства в значительной мере зависит от возможности доступа, обработки и использования в полном объеме технологических данных предприятия.

Многие наиболее успешные и крупные производители во всем мире используют программное обеспечение Proficy iFIX компании GE Fanuc для всестороннего мониторинга, управления и распределения данных в масштабах производства.

Программное обеспечение iFIX представляет собой полный HMI/SCADA пакет для применения на любых предприятиях нефтяной, газовой, химической промышленности, энергетики, металлургии, в фармацевтической и пищевой отраслях, в водоочистке и водоснабжении, производстве упаковочных материалов и др.

iFIX - HMI/SCADA-система от ведущего мирового производителя программного обеспечения для автоматизации производства. iFIX позволяет организовать эффективный сбор данных, визуализацию и диспетчерское управление технологическими процессами в рамках всего предприятия. При помощи iFIX становится возможным контроль всех аспектов производства, использования оборудования и ресурсов, что неизбежно приводит к сокращению затрат, повышению качества продукции и сокращению времени продвижения новых продуктов на рынок.

В iFIX воплощены самые современные программные технологии и запатентованные “ноу-хау”, которые позволяют в значительной мере ускорить процесс принятия производственных и бизнес решений, что в свою очередь повышает эффективность производства и качество продукции.

Proficy iFIX: Технические достоинства

Распределенная клиент-серверная архитектура

· Серверы iFIX обеспечивают сбор, обработку и распределение оперативных производственных данных

· Несколько типов клиентских приложений iFIX обеспечивают визуализацию и управление. Среди них iClient ™, iClientTS ™ для Terminal Server и Web-интерфейсы (клиенты iWebServer и infoAgent)

· Широкие возможности по масштабированию системы, в полной мере использующие преимущества архитектуры клиент-сервер

Быстрая разработка и внедрение системы

•  Разработка проекта в WorkSpace - удобной в использовании интегрированной среде разработки с интуитивно понятным пользовательским интерфейсом

· Быстрое создание и развертывание приложений с использованием программных Экспертов

· Использование программных приложений "третьих фирм" благодаря технологии Plug and Solve - уникальной разработке компании GE Fanuc

· Разработка приложений и внесение изменений в проект в режиме on-line, без отключения системы от управления производством и перезагрузки приложений

· Создание программных обработчиков событий, включая нажатие “горячих” клавиш, с помощью встроенного Редактора макросов

· Богатые возможности по созданию и настройке как встроенных анимиро-ванных объектов, так и объектов ActiveX без программирования на языке VBA

· Сокращение времени разработки приложений при использовании Редактора теговых групп, позволяющего динамически перенастраивать типовые экранные формы

Автоматическая обработка событий в основном и фоновом режиме с использованием Планировщика событий

Мнемосхема Proficy iFIX

Широкие функциональные возможности Proficy iFIX

Разработан для использования на платформах Windows NT/2000/XP/2003

Мониторинг процессов (HMI - человеко-машинный интерфейс)

Сбор данных и диспетчерское управление (SCADA)

SQL/ODBC API для простой и эффективной интеграции с реляционными базами данных

Многоуровневая система безопасности с регламентированием доступа отдельных пользователей или узлов SCADA. Возможность настройки и синхронизации с системой безопасности Windows

Вывод трендов по историческим данным и данным реального времени

Сбор и математическая обработка данных

Развитая подсистема генерации и управления тревожными сообщениями

Высокопроизводительная распределенная сетевая архитектура

Программные Эксперты с интуитивно понятным графическим интерфейсом для быстрой разработки и внедрения приложений

Разработка приложений в режиме on-line, без необходимости остановки процесса управления

Поддержка использования элементов управления ActiveX для организации обмена с внешними базами данных

Поддержка ODBC

Планирование обработки событий по времени и по событию

Сбор и отображение данных из исторических архивов

Наличие языка программирования Microsoft Visual Basic for Applications (VBA)

Поддержка клиента и сервера OPC (OLE for Process Control)

Объектно-ориентированная графика Среда разработки WorkSpace

· Поддержка Microsoft SQL 2000 Server

· Расширенная архитектура Plug and Solve

Proficy iFIX: Экономический эффект от использования

Надежные инвестиции в будущее

Основываясь на современных технологиях и одновременно поддерживая уже существующие, iFIX представляет собой весьма привлекательный продукт с точки зрения надежности инвестирования средств. Созданный на основе открытых промышленных стандартов Microsoft, включая объектные модели COM/DCOM, ActiveX, VBA, Windows NT/2000/XP/2003 и OPC, iFIX является универсальным решением, способным защитить инвестиции в аппаратные средства и программное обеспечение.

Возможность использования электронных подписей и записей

Наряду с другими программными продуктами GE Fanuc, iFIX поддерживает использование электронных подписей и записей. Использование этого механизма обеспечивает ряд серьезных преимуществ, среди которых можно выделить:

· Контроль целостности данных

· Отслеживание и контроль действий оператора

· Высокая эффективность

· Организация управления производством в строгом соответствии с требованиями стандарта FDA 21 CFR Part 11, а также аналогичных европейских стандартов

Организация безбумажной системы документооборота и ведения отчетности.

Широкий набор интуитивно понятных графических инструментов, которыми обладает iFIX, помогает пользователю за короткое время освоить продукт и приступить к разработке систем АСУТП.

iFIX предлагает удобный инструментарий для качественной разработки систем любого размера и сложности. Гибкость и, как следствие, простота тиражирования и масштабирования приложений iFIX позволяет оптимальным образом использовать возможности предприятия по введению в строй новых систем и развитию уже существующих.

Распределенная клиент-серверная архитектура

Масштабируемость

Распределенная сетевая архитектура

Распределенная клиент-серверная архитектура iFIX обеспечивает максимальную гибкость при проектировании системы. Систему можно развернуть как на одиночном компьютере, на котором будет установлено локальное приложение iFIX, так и на производствах с многочисленными серверами и клиентскимии станциями.

Серверы HMI/SCADA

Сервер iFIX обеспечивает работу Базы данных процесса (Process Database), куда с помощью драйверов ввода-вывода в режиме реального времени поступают данные из ПЛК. База данных поддерживает большое количество типов тегов, среди которых: аналоговые и дискретные входы и выходы, теги вычислений, теги тревог, теги интегрирования входных величин, таймеры, непрерывные и статистические функции управления, команды SQL и т.д. Серверные приложения iFIX обеспечивают построение оперативных графиков, трендов, отчетов, управление серийными и циклическими производствами, управление в соответствии с регламентами и многое другое.

Варианты построения архитектуры

В отличие от обычных HMI/SCADA-систем с упрощенной организацией сети, распределенная клиент-серверная архитектура Proficy iFIX позволяет расширять систему путем простого подключения к сети новых узлов без проведения дополнительных настроек на соседних узлах системы. Добавление или изменение тегов базы данных приводит к автоматическому обновлению тегов во всей системе, при этом не создаются дополнительные ссылочные базы данных тегов и не происходит дублирования тегов на разных узлах. База данных любого узла сети iFIX доступна всем пользователям и не копируется на локальные компьютеры для организации обмена данными, передаются только те значения, которые актуальны для клиентского приложения в данный момент времени.