24
- получить доступ с рабочего места ко всем процессам, находящимся
внутри системы.
В качестве объекта в SCADA-системе MASTERSCADA выступает
единица разрабатываемой системы, которая отвечает реальному
технологическому объекту. Она позволяет создавать автоматизированные
системы, имеющие различную архитектурную конфигурацию.
Можно сказать, что SCADA-система MASTERSCADA является
вертикально-интегрированная системой, что создает возможности ее
использовать не только на рабочих местах операторов технологов, но и
выполнять программирование управляющих контроллеров.
При этом перераспределение программного обеспечения между
контроллерами и компьютерами можно производить на любой стадии
разработки проекта [11, c.27].
В SCADA-системе MASTERSCADA также предусмотрены
специальные средства, позволяющие повысить надежность создаваемых
систем.
В состав MASTERSCADA входят библиотеки, содержащие различные
функциональные блоки, позволяющие проводить математическую и
логическую обработку данных, работу с архивами, управлять
исполнительными механизмами, осуществлять операции с документами.
Интерфейс SCADA-системы MASTERSCADA приведен на рисунке 9.
Рисунок 9 – Интерфейс SCADA-системы MASTERSCADA
25
Как видно из рисунка 9, в среду разработки MASTERSCADA входит 4
основных составляющих: дерево системы, дерево объектов, панель свойств
элемента проекта, и панель функциональных блоков.
Пользовательский интерфейс MASTERSCADA основан на
использовании модулей. В состав проекта входит 2 основных части: дерево
системы и дерево объектов [24, c.65].
С помощью дерева системы выполняются операции по описанию
структуры создаваемой системы, а дерево объектов позволяет описывать
структуру проекта, в основе которого находится программа, позволяющая
выполнять обработку полученных данных и преобразовать их в нужный вид
Кроме алгоритмических функциональных блоков в SCADA-систему
MASTERSCADA входят визуальные функциональные блоки,
представленные в виде мнемосхем.
Каждый визуальный блок позволяет полностью реализовать все
необходимые функции для контроля управления в соответствии с
выбранным типом исполнительного механизма или объекта.
SCADA-система MASTERSCADA поддерживает язык
программирования C#, который позволяют получить доступ к внутренним
функциям системы. С применением языка программирования C# существует
возможность создания собственного набора функциональных блоков, и
использовать их в автоматизации производственных процессов [26, c.39].
Одним из важных элементов MASTERSCADA является подсистема,
позволяющая представлять данные в виде графиков или модуль трендов.
Для обслуживающего персонала в MASTERSCADA предназначена
подсистема уведомления оператора событиях.
Среда исполнения MASTERSCADA может быть представлена в виде
автономной и сетевой системы. Наиболее распространенной конфигурацией
является автономная версия, структура которой приведена на рисунке 10.
26
Рисунок 10 – Среда исполнения автономной системы
MASTERSCADA
В состав базовой комплектации MASTERSCADA входят контроллеры,
через OPC DA сервер, получения данных в файловом архиве и отображения
текущих данных на мнемосхеме. Расширить исполняемую систему
MASTERSCADA можно за счет подключения к ней следующих модулей:
- HAD-Client, который позволяет передавать данные с приборов,
контроллеров в SCADA-систему;
- модуль связи с базами данных для осуществления операции с базой
данных/
В сетевой версии организуется обмен данными между компьютерами.
Также возможно изменять значения переменных, которые принадлежат
другому компьютеру или подключенному к системе оборудованию.
Выводы по главе 1
На основании рассмотренных теоретические исследований было
установлено, что существуют автоматизированные системы управления
27
технологическими процессами с помощью станков ЧПУ, а также SCADA-
системы.
Преимуществами станков ЧПУ является то, что они основаны на
использовании устройств числового программного управления, а SCADA-
системы, позволяют централизовать контроль и управление, но
предусматривают участие человека.
В рамках выбранного объекта исследования большие возможности
предоставляют станки ЧПУ, поскольку позволяют повысить качество
технологических процессов в машиностроении.
В тоже время в SCADA-системе реализуются основные функции по
визуализации и контролю измеряемой информации, передаче данных и
команд в систему контроля и управления.
Поэтому далее в работе предлагаем использовать комбинированные
способы автоматизации технологических процессов, то есть использовать и
станки ЧПУ и SCADA-систему, выбор которых определят дальнейшие
исследования.
28
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ООО «РЕФЛЕКС»
2.1 Краткая характеристика деятельности предприятия
Товарищество с ограниченной ответственностью «Мэйкер» является
Карагандинским литейно-машиностроительным заводом, который
специализируется в области производства и ремонта горно-шахтного
оборудования [35].
Юридический адрес производственного предприятия: Республика
Казахстан, Карагандинская область, город Караганда, улица Орлова, 103.
В технологические переделы завода ходят процессы механической
обработки, сборочно-сварочное производство, металлообработка,
кузнечнопрессовое, гальваническое, инструментальное производство, а
также выполнение ремонта станочного оборудования.
Для осуществления производственных процессов ООО «РЕФЛЕКС»
имеет:
- собственную сборочную площадку;
- парк карусельных и токарных станков, позволяющих выполнить
обработку заготовок.
- постоянных потребителей, в качестве которых выступают
строительные и энергетические компании, а также горнодобывающие
компании.
Получаемые в результате производственных процессов заготовки
применяются для сборки горно-шахтного оборудования, представленного
вагонетками, гидромоторами, локомотивами, погрузочно-доставочными
машинами.
Получаемые в процессе производства ООО «РЕФЛЕКС» вагонетки
представлены в виде открытых вагонов, имеющих малую вместительность и
29
позволяющих перевозить грузы, которые перемещаются по
железнодорожным путям.
В ООО «РЕФЛЕКС» производит вагонетки:
- вагонетки с глухим кузовом;
- вагонетки с опрокидывающимся дном;
- вагонетки с откидывающимся бортом;
- вагонетки с плотным дном в виде платформы.
Кроме вагонеток среди потребителей свою популярность
гидромониторы, позволяющие создавать полотно, выступающее защитой от
воды. В состав гидромонитора входят стволы, насадки, шарниры, головки
которые также получается на базе производственных цехов ООО
«РЕФЛЕКС».
Среди потребителей также свою популярность получили локомотивы,
позволяющие выполнять транспортировку вагонеток по рельсовым путям,
проходческие и очистные комбайны. Проходческие комбайны ООО
«РЕФЛЕКС» используются для проходки, а очистные комбайны – в
процессах добычи полезных ископаемых.
Также ООО «РЕФЛЕКС» занимается производством погрузо-
доставочных машин, которые позволяют погружать и выполнять
транспортировку отдельных виды горных пород. В большей степени
потребителями используются бункерные машины.
В результате осуществления литейного производства в ООО
«РЕФЛЕКС» получаются отливки общего назначения, ответственного
назначения, и особо ответственного назначения.
В состав отливок общего назначения, входят отливки, которые не
имеют высокой прочности. Отливки ответственного назначения
применяются для получения деталей высокого уровня прочности и
позволяют выдерживать статические нагрузки. В свою очередь, отливки
особо ответственного назначения применяется для получения деталей,
30
имеющих не только высокую прочность, а выдерживающих циклические
динамические нагрузки.
В зависимости от способа производства, размеров, толщины стенок
стержней, получаемые отливки и заготовки в ООО «РЕФЛЕКС»
классифицируются по уровням сложности.
Первая группа сложности, предусматривает получение за счет
осуществления технологических процессов заготовок и отливок, имеющих
гладкую и прямолинейную поверхность. На основании полученных
заготовок и отливок впоследствии производятся такие детали как крышки,
диски, рукоятки, муфты, фланцы, колеса вагонеток. Перечисленные детали
далее используются в процессах сборки горно-шахтного оборудования.
Во вторую группу сложности входят отливки и заготовки,
отличающиеся плоскими, цилиндрическими, и криволинейными
поверхностями. На основании полученных отливок и заготовок затем в ООО
«РЕФЛЕКС» получают маховики со спицами, зубчатые колеса, корпуса,
подпятники, буксы.
Третья группа сложности включает отливки и заготовки, имеющие
цилиндрическую и коробчатую форму, криволинейные поверхности, фланцы
с отверстиями и углублениями. С использованием этих отливок и заготовок в
дальнейших технологических процессах в ООО «РЕФЛЕКС» получают
шпиндели, зубчатые колеса, ребристые цилиндры.
Для четвертой группы сложности отливок и заготовок характерна
отливка закрытой или частично открытой цилиндрической формы. Наружная
поверхность этой формы имеет прямолинейный вид сложной конфигурации.
На основании полученных отливок и заготовок в ООО «РЕФЛЕКС» затем
получают корпуса передней бабки, направляющие аппараты, траверсы,
корпуса, насосы.
Пятая группа сложности включает отливки и заготовки, имеющие
закрытую коробчатую и цилиндрическую форму, а также выступающие
31
углы. Далее из этих заготовок и отливок в ООО «РЕФЛЕКС» получают
крышки, цилиндры, станины металлорежущих станков, корпуса для
центробежных насосов.
Шестая группа сложности включает отливки и заготовки, имеющие
особо сложные закрытые коробчатые формы. Полученные отливки и
заготовки затем позволяют производить кронштейны, ребра и фланцы.
В зависимости от способа получения отливок и заготовок, их
габаритных размеров в производственных процессах ООО «РЕФЛЕКС»
установлено 22 класса точности.
Организационная структура управления ООО «РЕФЛЕКС» приведена
на рисунке 11.
Рисунок 11 – Организационная структура управления компании
ООО «РЕФЛЕКС»
32
Как видно из рисунка 11, во главе производственного предприятия
находиться генеральный директор, который ведет контроль и управления
производственной, коммерческой, хозяйственной деятельности.
В вопросах управления и развития производственных процессов
генеральный директор взаимодействует с зам. директора по производству, в
подчинении у которого находятся производственный отдел, диспетчерская
служба, конструкторский отдел, отделы энергетика и механика, отдел
автоматизации системы управления и ремонтно-инструментальный отдел.
Наибольшее значение для обеспечения непрерывности производства,
выполнения требований международных стандартов качества в ООО
«РЕФЛЕКС» имеет производственный отдел. Ежегодно производственным
отделом ведется разработка производственных программ выпуска горно-
шахтного оборудования, разрабатываются мероприятия по улучшению
качества технологических процессов, проводятся различные экспертизы и
тестирование готовой продукции.
ООО «РЕФЛЕКС» ведет постоянное совершенствование
производственных процессов за счет их автоматизации, использования
технологий искусственного интеллекта, реализованных в современном
оборудовании.
В финансовых вопросах и развития деятельности предприятия
генеральный директор взаимодействует с зам. директора по коммерческим
вопросам, в подчинении у которого находятся бухгалтерия, планово-
экономический отдел, складское хозяйство, отдел маркетинга и отдел
управления дилерской сетью.
В качестве обеспечивающих служб производственной и торговой
деятельности в ООО «РЕФЛЕКС» выступают отдел материально-
технического обеспечения, транспортный и хозяйственный отделы,
канцелярия и отдел охраны труда. Управление обеспечивающими службами
и контроль их работы ведет зам. директора по общим вопросам.
33
ООО «РЕФЛЕКС» достаточно много внимания уделяет работе с
кадрами и их социальному обеспечению. Для этого на базе
производственного предприятия существуют отдел кадров, ведущих
подготовку различного уровня специалистов.
Наибольшее значение для обеспечения непрерывности производства,
выполнения требований международных стандартов качества в ООО
«РЕФЛЕКС» имеет производственный отдел. Ежегодно производственным
отделом ведется разработка производственных программ выпуска горно-
шахтного оборудования, разрабатываются мероприятия по улучшению
качества технологических процессов, проводятся различных экспертизы и
тестирования готовой продукции.
Технологическая схема производства ООО «РЕФЛЕКС» приведена на
рисунке 12.
Рисунок 12 – Технологическая схема производства ООО
«РЕФЛЕКС»