АСУ ТП производства аммиака. Часть 3.

Страницы:   1   2   3

---

5.2 Описание контрольного примера

 

Для начала работы с программой следует открыть файл Ammiak.exe. Появиться диалоговое окно, в котором нужно ввести имя пользователя и пароль

Если пароль введен правильно, открывается следующее окно

Для получения текущих значений параметров процесса необходимо нажать кнопку «Текущие значения параметров». Появиться информационное окно

Полученные значения параметров необходимо проанализировать. Для этого необходимо нажать кнопку «Анализ параметров системы». При этом на экране появятся параметры значения, которых приближаются к критическим

Во избежание аварийной ситуации необходимо выполнить правильное и своевременное регулирование параметров. Для этого необходимо нажать кнопку «Рекомендации по управлению параметрами». На экране появится окно

В этом окне пользователь может принять предложенное решение, сохранить обработанные данные в отчет или вернуться к окну

 

6. Организационное обеспечение

6.1 Описание организационной структуры

 

ОАО «Новомосковская акционерная компания «Азот» является одним из крупнейших химических предприятий Российской Федерации по выпуску азотных минеральных удобрений, жидкого аммиака, каустика, смол ПВХ, продукция компании пользуется спросом не только в нашей стране, но и за рубежом.

С введением системы в эксплуатацию изменений в структуре предприятия не произойдет. Система позволит сократить вмешательство человека в ход технологического процесса, уменьшить роль человеческого фактора в условиях принятия решения в аварийных ситуациях и повысить уровень охраны труда и промышленной безопасности. А также уменьшить штат сотрудников, за счет автоматизации выполняемых ранее ими функций.

Руководство пользователя по эксплуатации автоматизированной системы

Для работы с АС необходимо загрузить файл Ammiak.exe. После этого на экране появится окно программы рисунок 7.1:

 

После ввода имени пользователя и пароля откроется следующее окно рисунок 7.2

 

Кнопка «Текущие значения параметров» предназначена для обработки параметров технологического процесса, которая предусматривает получение данных с приборов и их преобразование:

Кнопка «Анализ параметров системы» предназначена для анализа полученных данных и вывода параметров, приближающихся к критическим значениям.

Кнопка «Рекомендации по управлению параметрами» предназначена для вывода на экран возможного решения

 

7. Оценка надежности автоматизированной системы

 

Оценка качества осуществляется на всех этапах жизненного цикла ПС.

Оценка качества ПС представляет собой совокупность операций, включая выбор номенклатуры показателей качества оцениваемого ПС, определение значений этих показателей и сравнение их с базовыми значениями.

Оценка качества ПС производится на фазах жизненного цикла (анализ, проектирование, реализация, тестирование, изготовление, внедрение, эксплуатация, обслуживание) и включает выбор номенклатуры показателей, их оценку и сопоставление значений показателей, полученных в результате сравнения с базовыми значениями.

Показатели качества объединены в систему из 4-х уровней. Каждый вышестоящий уровень содержит в качестве составляющих показателей нижестоящих уровней.

Для обеспечения возможности получения информации интегральной оценки по группам показателей качества используют факторы качества (1-й уровень): надежность ПС, сопровождаемость, удобство применения, эффективность, универсальность (гибкость) и корректность. Каждому фактору качества соответствует определенный набор критериев качества (комплексные показатели — 2-й уровень). Критерии качества определяют одной или несколькими метриками (3-й уровень). Метрики составляются из оценочных элементов (единичных показателей — 4-й уровень) определяющих заданное в метрике свойство. Число оценочных элементов, входящих в метрику не ограничено.

Оценка качества ПС проводится в определенной последовательности.

Показатели надежности

Фаза анализа K^Ф₁ = 0,944.

Фаза проектирования K^Ф₁ = 0,890.

Фазы реализации, тестирования, изготовления, обслуживания K^Ф₁ =0,861.

Показатели сопровождения

Фаза анализа K^Ф₂ = 0,940.

Фаза проектирования K^Ф₂=0,909.

Фазы реализации, тестирования и изготовления K^Ф₂ = 0,936.

Фаза обслуживания K^Ф₂ = 0,938.

Показатели удобства применения

Фазы анализа и проектирования K^Ф₃ = 0,963.

Фазы реализации и тестирования K^Ф₃ = 0,948.

Фазы изготовления и обслуживания K^Ф₃ = 0,942.

Показатели эффективности

Фаза анализа K^Ф₄ = 0,883.

Фаза проектирования K^Ф₄ = 0,879.

Фазы реализации, тестирования, изготовления, обслуживания K^Ф₄=0,879.

Показатели универсальности

Фаза анализа K^Ф₅ = 0,877.

Фаза проектирования K^Ф₅ = 0,833.

Фазы реализации, тестирования, изготовления, обслуживания K^Ф₅ = 0,885.

Показатели корректности

Фаза анализа K^Ф₆ = 0,879.

Фаза проектирования K^Ф₆ = 0,893.

Фазы реализации, тестирования и изготовления K^Ф₆ = 0,908.

Фаза обслуживания K^Ф₆ = 0,906.

Итоговый показатель качества

Фаза анализа:

K^Ф₁ = 0,9444               V^Ф₁ = 0,1721

K^Ф₂ = 0,9400               V^Ф₂ = 0,1713

K^Ф₃ = 0,9630               V^Ф₃ = 0,1755

K^Ф₄ = 0,8833               V^Ф₄ = 0,1610

K^Ф₅ = 0,8772               V^Ф₅ = 0,1599

K^Ф₆ = 0,8798               V^Ф₆ = 0,1549

R_ан = 0,9444*0,1721+0,9400*0,1713+0,9630*0,1755+0,8833*0,1610

+0,8772*0,1599+0,8798*0,1549= 0,911.

Фаза проектирования:

K^Ф₁ = 0,8900               V^Ф₁ = 0,1658

K^Ф₂ = 0,9090               V^Ф₂ = 0,1694

K^Ф₃ = 0,9630               V^Ф₃ = 0,1793

K^Ф₄ = 0,8790               V^Ф₄ = 0,1638

K^Ф₅ = 0,8325               V^Ф₅ = 0,1551

K^Ф₆ = 0,8933               V^Ф₆ = 0,1664

R_пр = 0,8900*0,1658+0,9090*0,1694+0,9630*0,1793+0,8790*0,1638+

+0,8325*0,1551+0,8933*0,1664= 0,896.

Фазы реализации и тестирования:

K^Ф₁ = 0,8610               V^Ф₁ = 0,1589

K^Ф₂ = 0,9360               V^Ф₂ = 0,1728

K^Ф₃ = 0,9480               V^Ф₃ = 0,1750

K^Ф₄ = 0,8790               V^Ф₄ = 0,1623

K^Ф₅ = 0,8851               V^Ф₅ = 0,1634

K^Ф₆ = 0,9082               V^Ф₆ = 0,1676

R_р= R_т = 0,8610*0,1589+0,9360*0,1728+0,9480*0,1750+0,8790*0,1623+

+0,8851*0,1634+0,9082*0,1676= 0,904.

Фаза изготовления:

K^Ф₁ = 0,8610               V^Ф₁ = 0,1591

K^Ф₂ = 0,9360               V^Ф₂ = 0,1733

K^Ф₃ = 0,9424               V^Ф₃ = 0,1741

K^Ф₄ = 0,8790               V^Ф₄ = 0,1624

K^Ф₅ = 0,8851               V^Ф₅ = 0,1636

K^Ф₆ = 0,9082               V^Ф₆ = 0,1675

R_изг = 0,8610*0,1591+0,9360*0,1733+0,9424*0,1741+0,8790*0,1624+

+0,8851*0,1636+0,9082*0,1675 = 0,899.

Фаза обслуживания:

K^Ф₁ = 0,8610               V^Ф₁ = 0,1591

K^Ф₂ = 0,9380               V^Ф₂ = 0,1733

K^Ф₃ = 0,9424               V^Ф₃ = 0,1741

K^Ф₄ = 0,8790               V^Ф₄ = 0,1624

K^Ф₅ = 0,8851               V^Ф₅ = 0,1636

K^Ф₆ = 0,9062               V^Ф₆ = 0,1674

R_обсл = 0,8610*0,1591+0,9360*0,1733+0,9424*0,1741+0,8790*0,1624+

+0,8851*0,1636+0,9062*0,1674 = 0,899.

Получив итоговые оценки качества по всем фазам проектирования, можно сделать вывод, что автоматизированная система «Аммиак» является надёжным программным средством.

Расчет трудоемкости разработки программы

Таблица 9.1- Расчет трудоемкости разработки программного продукта

 

Определение времени работы ЭВМ при внедрении и отладке

Норма машинного времени, определяемая по таблице 4.81, составляет 30 часов.

Поправочные коэффициенты К₁ =1.0 по таблице 1.7;

К₂ =1.15 по таблице 1.8.

Тогда время работы ЭВМ составит:

t_маш = 30*1.0*1.15 = 31.15 часов.

Анализ конкурентоспособности

Для анализа конкурентоспособности выбираем трех конкурентов разрабатываемой программы и выделяем набор функций, по которым будем сравнивать программные продукты.

Функции сравнения:

• скорость распознавания символов;
• качество и точность распознавания символов;
• простота использования;
• совместимость с другими программными продуктами;
• расширяемость.

Таблица 9.2-Характеристики сравниваемых систем

 

Составим матрицы предпочтений для пяти экспертов

Таблица 9.3. Матрица предпочтений эксперта 1

 

Таблица 9.4. Матрица предпочтений эксперта 2

 

Таблица 9.5. Матрица предпочтений эксперта 3

 

Таблица 9.6. Матрица предпочтений эксперта 4

 

Таблица 9.7. Матрица предпочтений эксперта 5

 

По результатам опросов экспертов из значений I_i составляется матрица и определяется средний вес каждой функции как среднее арифметическое.

Таблица 9.8. Веса функций

 

Далее необходимо рассчитать абсолютные уровни качеств aij переведя оценки характеристик сравниваемых систем из табл. в десятибалльную систему и рассчитать индексы потребительских свойств Pj.

Pj = Ii aij

Таблица 9.9 — Абсолютные уровни качеств и индексы потребительских свойств

 

Проанализируем цены программных продуктов:

Разрабатываемое ПО – 109485 руб.

Конкурент 1 – 150483 руб.

Конкурент 2 – 123783 руб.

Расчет ценовых индексов Iцj производится нормированием цен рассматриваемых программ по максимальной цене.

I_ц1=0,73;

I_ц2=1;

I_ц3=0,88;

Коэффициенты конкурентоспособности , рассчитывается по формуле:

K₁=1/0,73=1,37;

K₂=0,91/1=0,91;

K₃=0.67/0.88=0,76;

Наиболее конкурентоспособным является разрабатываемый программный продукт, т.к. его интегральный коэффициент конкурентоспособности имеет наибольшее значение по сравнению с остальными системами. У данного программного продукта сравнительно невысокая цена при высоком качестве и точности распознавания рукописных символов. Количество решаемых задач не меньше, чем у конкурентов, но при этом имеется возможность модернизации и совместимости с другими программными продуктами. Исследуемая система обладает простым и понятным интерфейсом для работы пользователя.

 

Заключение

 

В данной работе рассматривались современные информационные технологии в области управления параметрами технологического процесса производства аммиака. Разобраны алгоритмы их работы.

Была поставлена задача автоматизации управления параметрами технологического процесса производства аммиака, разработан алгоритм выявления параметров, подлежащих регулированию, и способа их регулирования. Разработано программное обеспечение, выполняющее следующие функции:

— получение значений параметров;

— анализ текущего состояния системы;

— определение способа регулирования параметрами;

— сохранение результатов обработки данных.

«Автоматизированная система безопасного стратегического управления процессом синтеза аммиака» позволит сократить время на анализ параметров технологического процесса и принятие решений в условиях аварийной ситуации, уменьшить вмешательство человека в ход технологического процесса, минимизировать роль человеческого фактора в процессе принятия решения и повысить уровень охраны труда и промышленной безопасности. А также уменьшить штат сотрудников, за счет автоматизации выполняемых ранее ими функций, обеспечить стабильное качество продукта, увеличить производительность существующего технологического оборудования за счет оперативного контроля и автоматизированного управления.

Дальнейшее развитие информационных технологий в области управления параметрами технологического процесса направлено на стабилизацию работы агрегата производства аммиака в автоматизированном режиме с минимальным вмешательством персонала в управление процессом.

 

Библиографический список

 

1. ГОСТ 2.104-68. Основные надписи. – Взамен ГОСТ 5293-60; введ. 01.01.1971. — М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1970. – 8 с. (Государственный стандарт союза ССР. Единая система конструкторской документации).
2. ГОСТ 34.201-89. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем. – Взамен ГОСТ 24.101-80, ГОСТ 24.102-80, РД 50-617-86; введ. 01.01.1990. – М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. – 9 с. (Государственный стандарт союза ССР. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы)
3. ГОСТ 34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы. – Взамен ГОСТ 24.201-85; введ. 01.01.1990. – М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. – 15с. (Государственный стандарт союза ССР. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы)
4. РД 50-34.698-90 Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов. – Введ. 01.01.1992.- М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. – 20 с.(Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы)
5. ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения. – Взамен ГОСТ 19.002-80, ГОСТ 19.003-80; введ. 01.01.1992. – М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1991. – 23 с.(Единая система программной документации)
6. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. – Взамен ГОСт 2.105-79, ГОСТ 2.906-71; введ. 01.07.1996. – Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1995. – 19 с.(Межгосударственный стандарт. Единая система конструкторской документации).
7. ГОСТ 7.32-2001 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. – Взамен ГОСТ 7.32 – 91; введ. 01.07.2002. — Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. – 19 с. – (Система стандартов по информации библиотечному и издательскому делу).
8. Архангельский А.Я. Delphi 6: Справочное пособие. – М.: Бином, 2001 – 1024с.
9. Бобровский С. Delphi : учебный курс. /Под ред. Бобровский С. – СПб.: Питер, 2001. – 640 с.
10. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Delphi – среда виртуального программирования. СПб.: BHV – С.П., 1996 – 352с.
11. Демченко Т. Автоматизация и моделирование технологических процессов / Высшее образование в России. – 2004. – 164 с.
12. Матчо Д., Фолкнер Д.Р. Delphi – Полный справочный материал: Пер. с англ./ Под ред. В. Тимофеева. – М.: Бином, 1995. – 464с.
13. Орнандский И.В. Автоматические измерения и приборы / Стройиздат. – 2003. 328 с.
14. Огнянович А.В. Методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломного проекта. — Тула: ТулГУ,2003.
15. Типовые нормы времени на программирование задач для ЭВМ. – М.: Экономика,1989.
16. Фатуев В.А., Годынский Э.Г., Бушинский В.И., Андриянова М.А., Мартынова М.А. Применение ситуационного анализа и управления на химически опасных объектах. // Извест. ТулГУ. Серия Вычисл. техн. Автоматика. Управление. Выпуск 5. ТулГУ, 1999, 3-10 с.

---

Страницы:   1   2   3