I. Ievads
Rūpnieciskās vadības sistēmas (IC) kā mūsdienu rūpnieciskās ražošanas galvenā sastāvdaļa to attīstība ir cieši saistīta ar rūpniecības automatizācijas procesu. Nepārtraukti progresējot datortehnoloģijai, komunikāciju tehnoloģijai un vadības tehnoloģijai, rūpniecības vadības sistēmām notiek nepieredzētas izmaiņas, kas rada augstāku efektivitāti, zemākas izmaksas un labāku rūpniecības ražošanas drošību. Šajā rakstā rūpnieciskās vadības sistēmas definīcija un īpašības tiks sīki izstrādāta un ilustrēta ar attiecīgajiem skaitļiem un informāciju.
II. Rūpnieciskās vadības sistēmas definīcija
Rūpnieciskās vadības sistēma ir biznesa procesu vadības un vadības sistēma, kas nodrošina automatizētu darbību, procesu kontroli un rūpnieciskās infrastruktūras uzraudzību, kas sastāv no dažādiem automatizācijas kontroles komponentiem un procesa vadības komponentiem reāllaika datu iegūšanai un uzraudzībai. Tās pamatkomponenti ietver datu iegūšanas un uzraudzības sistēmu (SCADA), izplatīto vadības sistēmu (DCS), programmējamus kontrolierus (PLC), attālos termināļus (RTU), cilvēka un mašīnas interfeisa aprīkojumu (HMI) utt. ka sakaru interfeisa tehnoloģijas komponenti.
III. Rūpnieciskās vadības sistēmu īpašības
Augsta uzticamība
Rūpnieciskās vadības sistēmai ražošanas procesa stabilitātei un uzticamībai ir nepieciešama ļoti augsta. Sistēmas projektēšana, būvniecība, nodošana ekspluatācijā un uzturēšana ir stingri jākontrolē, lai nodrošinātu, ka sistēmai ir augsta uzticamība un stabilitāte. Praksē rūpnieciskās vadības sistēmas parasti izmanto lieku dizainu, kļūdu izturību tehnoloģiju un pašdiagnostikas īpašības, lai uzlabotu sistēmas uzticamību. Piemēram, naftas, ķīmiskajās un citās nozarēs rūpniecības kontroles sistēmām ilgstoši jāveic stabili, un jebkādas neveiksmes var izraisīt nopietnas sekas. Tāpēc augsta uzticamība ir viena no rūpniecības vadības sistēmu pamatīpašībām.
Reāllaika
Rūpnieciskās vadības sistēmām ir jāiegūst dati uz vietas un jāreaģē uz tiem savlaicīgi. Sistēmai jābūt ļoti reāllaika un reaģējošai, lai tiktu galā ar dažādām izmaiņām ražošanas procesā. Jebkura kontroles procesa kavēšanās var izraisīt neparedzamas sekas. Piemēram, energosistēmā, kad režģī ir kļūda, rūpniecības vadības sistēmai ir ātri jāsamazina kļūdas punkts un jāatjauno normāla režģa darbība. Tāpēc reālais laiks ir viens no galvenajiem rūpniecības vadības sistēmu elementiem.
Iekārtas sarežģītība un spēcīga produktu komponentu savienošana
Rūpnieciskā ražošanas līnija ir sarežģīts un milzīgs tīkls, kas satur dažādus optiskos, elektromagnētiskos, temperatūras un mitruma sensorus, mehāniskās ierīces, elektroniskās un elektriskās ierīces, vadības iekārtas, uzraudzības aprīkojumu un avārijas aprīkojumu. Šīs ierīces ir ļoti saistītas viena ar otru, un savienojums starp moduļiem ir ļoti liels. Rūpniecisko aprīkojuma lietotājus nav iespējams iegādāties šīs ierīces un savas montāža, ko bieži vien nodrošināt vienota aprīkojuma ražotājs. Šis vienotais pilnīgo aprīkojuma komplektu nodrošinājums padara sistēmu augstu integrācijas un stabilitātes pakāpi.
Nozares procesu atšķirības
Sakarā ar tehnoloģiju blokādi un galvenajiem rūpniecisko aprīkojuma ražotājiem ražošanas tehnoloģijas nav vienoti, dažādu ražotāju ražotie aprīkojums ir ļoti atšķirīgs. Tas noved pie rūpniecības vadības sistēmām, izstrādājot un ieviešot nepieciešamību ņemt vērā nozares procesa atšķirības un specifiku. Tāpēc rūpniecības vadības sistēmām jābūt ļoti elastīgām un pielāgojamām, lai apmierinātu dažādu nozaru vajadzības.
Tīkla protokola daudzveidība
Rūpnieciskās vadības sistēmas atšķiras no tradicionālajām IT sistēmām, kurās tiek izmantoti vienoti tīkla protokoli (piemēram, TCP/IP), kuros tiek izmantoti rūpnieciskajai vadībai raksturīgie protokoli, ieskaitot Modbus, DNP3, profinet, ControlNet un citus protokolus. Šie protokoli ir izstrādāti un ieviesti, pilnībā ņemot vērā rūpnieciskās vides specifiskumu un vajadzības, piemēram, reāllaika, uzticamības un anti-interferences. Tāpēc rūpniecības vadības sistēmai ir jābūt savietojamībai un atbalstam dažādiem tīkla protokoliem.
Rūpnieciskās ražošanas nepārtrauktība
Tā kā rūpnieciskā ražošana ietver nacionālo infrastruktūras būvniecību, piemēram, naftu, metālu kausēšanu, elektrisko enerģiju, ūdens saglabāšanu, aviācijas un dzelzceļa pārvadāšanu, kas ir tieši saistīta ar cilvēku iztiku. Tāpēc, kad rūpnieciskās vadības sistēma ir ieslēgta, to nevar viegli pārtraukt. Pretējā gadījumā tas novedīs pie ražošanas materiālu, produktu trūkuma un sociālo pakalpojumu pārtraukumu atlikuma, izraisot paniku. Tam nepieciešama augsta rūpniecības vadības sistēmu stabilitātes un uzticamības pakāpe, kā arī laba kļūmju atjaunošanās un bojājumu tolerance.
Iv. Secinājums
Rūpnieciskās vadības sistēma kā mūsdienu rūpnieciskās ražošanas galvenā sastāvdaļa, tās augstā uzticamība, reālā laika, aprīkojuma sarežģītība un spēcīga produktu komponentu savienošana, nozares procesu atšķirības, tīkla protokola daudzveidība un rūpnieciskās ražošanas nepārtrauktība un citas īpašības padara tai ir neaizvietojama loma ražošanas process. Nepārtraukti attīstot datortehnoloģiju, sakaru tehnoloģiju un vadības tehnoloģiju, rūpniecības vadības sistēmas turpinās attīstīties augstākā līmenī, nodrošinot vairāk ērtības un ieguvumus rūpnieciskajai ražošanai.