Автоматизация в сырьевой промышленности

 

Управление территориально рассредоточенными объектами газовой и нефтяной промышленности, водоснабжения и ирригации, транспорта, связи, гидрометеослужбы и т.п. связано с формированием большого количества текстовой и измерительной информации, передачей её на большие расстояния, концентрацией логической и математической обработки, хранением и распределением.

Агрегатный комплекс средств сбора и первичной обработки алфавитно-цифровой информации (АСПИ) в сочетании с комплексами вычислительной техники (АСВТ), единого времени (АСЕВ) и оргатехники (АСОТ) при наличии математического обеспечения дают возможность автоматизировать управление отраслями народного хозяйства. Для сбора объективных сведений о количестве и качестве выпускаемой продукции промышленные предприятия оснащаются комплексами средств электроизмерительной техники (АСЭТ), испытания материалов на прочность (АСИП) и измерения и дозирования масс (АСИМ). Для автоматизации управления производственными процессами существенное значение имеют также комплексы средств контроля и регулирования (АСКР), аналитической техники (АСАТ) и программного управления (АСПУ), позволяющие вести производство в оптимальных режимах. Взаимодействие этих комплексов создаёт реальные условия для автоматизации многих технологических установок на основе точной измерительной информации о ходе процесса в адаптивном режиме или по заданной программе с коррекцией влияния внешних условий и среды.

Исследовательская деятельность во многом зависит от своевременного получения, быстрой и полноценной обработки объективной и точной информации о составе и строении веществ, структуре и свойствах материалов, энергетических параметрах процессов.

Применение комплексов средств автоматизации в научно-исследовательских институтах и лабораториях не только освобождает исследователей от рутинных операций, связанных с освоением имеющихся данных, но и облегчает подготовку и ведение экспериментов.

Экономическая реформа, осуществляемая в СССР на основе решений, принятых на Сентябрьском (1965) пленуме ЦК КПСС и на 23-м съезде КПСС (1966), поставила одним из важнейших условий развития народного хозяйства достижение наивысшей производительности труда при прямой заинтересованности каждого члена общества в наиболее эффективных результатах. При этом решающее значение приобретает оптимизация планов, как метод наилучшего использования наличных возможностей производства. Осуществление этой задачи требует комплексной автоматизации планирования и управления во всех отраслях народного хозяйства. Автоматизация только в технологической части производства оказалась недостаточной, и возникла необходимость в автоматизации также и экономической деятельности предприятий. Построение таких комплексных технико-экономических АСУ связано с коренным совершенствованием принципов организации труда, технологии и управления на научной основе.

Комплексная Автоматизация производства требует высокого уровня научной организации труда с широким применением разнообразных вспомогательных технических средств на рабочих местах производственного и управленческого персонала. Сюда относятся: устройства для подготовки, поиска, хранения и размножения документов, чертежей, справочных материалов для механизации инженерно-технических и административно-управленческих работ, специализированная мебель и оборудование и др. (см. Оргтехника).

Автоматизация производства в различных отраслях народного хозяйства. Развитие производительных сил страны, предусмотренное планами коммунистического строительства, базируется на прогрессе науки, на использовании новейших научных открытий и результатов теоретических исследований и практического изучения технологии производства для разработки наиболее рациональных способов создания материальных ценностей, при минимальной затрате труда. Поэтому прежде всего тщательно изучают непрерывные процессы производства, технология которых наиболее приспособлена для автоматизации. Так, на гидроэлектростанции вода из водохранилища непрерывно проходит через турбины гидроагрегатов. Автоматические регуляторы поддерживают требуемое число оборотов турбины, заданную частоту и напряжение вырабатываемого тока, регулируют активную и реактивную мощность. Защитные устройства предотвращают аварии. Автооператор гидроэлектростанции пускает и останавливает агрегаты станции в соответствии с графиком нагрузки. Устройства телемеханики позволяют диспетчеру энергосистемы контролировать работу автоматической ГЭС из центрального пункта на большом расстоянии и только в особых случаях принимать управление станцией на себя. Так работает большинство современных ГЭС.

Управление тепловыми электростанциями значительно сложнее. Блок «котёл - турбина - генератор - трансформатор» мощностью в несколько сот МВт состоит из большого числа различных агрегатов подготовки и подачи топлива и воды, удаления продуктов сгорания, обеспечения правильных режимов горения в котле и нормальной работы турбины, генератора и трансформатора. Пуск и остановка блока связаны с выполнением многих строго регламентированных операций включения и выключения агрегатов, а экономичная и безаварийная эксплуатация требует взаимосвязанного регулирования многих параметров (например, на блоке 800 Мвт около 1000 управляемых объектов и до 1300 контролируемых параметров). Осуществление этих процессов персоналом посредством обычных контрольно-измерительных приборов и устройств управления крайне затруднительно и ненадёжно, т. к. их число на один блок весьма велико. АСУ «Каскад» решает эту задачу комплексом взаимосвязанных регулирующих, вычислительных, блокирующих, контролирующих и управляющих устройств под наблюдением всего лишь одного инженера-оператора.

Построенная в 1954 под Москвой первая в мире атомная электростанция мощностью всего 5 МВт не могла бы работать без полной автоматизации ядерного реактора. На крупных АЭС автоматизируются не только регулирование мощности, аварийная защита и все другие процессы работы реакторных установок, но также совместная работа установок с поиском оптимального режима каждой из них и станции в целом.

Эффективная совместная работа нескольких электростанций в крупной энергосистеме с большим числом трансформаторных подстанций и разветвлённой высоковольтной сетью линий электропередач протяжённостью в сотни и тысячи км без комплексной автоматизации и телемеханизации практически невозможна. Оптимальное распределение нагрузки между станциями и направление потоков энергии в районы с различными поясами времени и соответствующими сдвигами максимумов потребления, которые, в свою очередь, зависят от многих местных гидрометеорологических и технико-экономических факторов, связаны с необходимостью быстрого ведения сложных расчётов (см. Энергосистемы автоматизация). В международных энергетических объединениях комплексная автоматизация обеспечивает лучшее использование водных и топливных ресурсов во взаимных интересах стран, входящих в энергообъединение.