Инструментите на Бъдещето: Интелигентно производство. Системи за телеконтрол и управление на разсредоточени обекти за автоматизация

Накратко: Статията разглежда технологиите за интелигентно производство и системите за телеконтрол на разсредоточени автоматизирани обекти. Тези системи използват информационни потоци за саморегулиране на процесите, което води до по-ефективно и роботизирано производство. Чрез двустранен обмен на данни между подобекти и командни центрове се постига прецизно управление на сложни технологични системи.

Автори: инж. Тодор Коларов, Бенямин Чучуланов, Теодор Георгиев

За авторите: Теодор Георгиев е управител на  RobCo S.W.A.T. (Special Ware&Tools). Заедно с ТЕЛЕКОНТ ЕООД разработват и внедряват цялостни (Turn-Key) решения, посветени на интелигентното производство (Smart Manufacturing) в автомобилостроенето и енергетиката. Системните решения са приложими във всички технологични процеси. Това е  следващият етап на индустриализацията, при който системите за автоматизация и управление на енергетиката се самосезират и саморегулират в реално време на базата на информационния поток между разсредоточените и съсредоточените обекти чрез “Интелигентни Мрежи/Smart Grids”, като резултатът е по-чисто и енергийно ефективно производство, изцяло роботизирано. Така роботите поемат тежките и скучни задачи от хората без да се увеличава безработицата, както много хора биха си помислили. Япония и Германия са най-роботизираните държави, а безработицата е едва 4-5%. Така повече хора са ангажирани в социални проекти.

 

 

Системи за телеконтрол и управление на технологични процеси се разработват, произвеждат и внедряват от десетилетия. Тяхното развитие върви заедно с развитието на компютърните, информационните и комуникационните технологии.

 

Разсредоточеният обект за автоматизация се състои от голям брой технологично обвързани помежду си подобекти, разположени на големи разстояния един от друг и от центъра им за управление. Обемът и динамиката на изменение на технологичната информация, описваща тези обекти, варира в широки граници.

 

Характерно за този тип обекти е, че информацията, налична в отделните подобекти, е недостатъчна за взимане на решения за тяхното управление. Поради тази причина се налага информацията от отделните подобекти да се доведе до едно място, там цялостната информация да се анализира и на базата на това да се формират управляващи въздействия за отделните подобекти.

 

Управлението на разсредоточените обекти за автоматизация предполага пренос на информацията от отделните подобекти към един или повече командни центрове –

Централни Постове (ЦП) – “информационен тракт”, и предаване на управляващи въздействия и заявки за данни от ЦП към обектите – “команден тракт”. Тук двустранният обмен на данни се осъществява по телемеханичен път и затова управлението на разсредоточените обекти за автоматизация се осъществява от телемеханични системи за контрол и управление.

 

Досегашните цели, поставяни пред телемеханичните системи се изразяваха в това да предоставят на диспечера/оператора възможност за дистанционен контрол и управление на технологичните съоръжения по обектите. Решенията се вземат от диспечера и се изпълняват от системата. Тези цели понастоящем се реализират изцяло от “класическите” SCADA системи.

 

През последните години се появи нова концепция за телемеханичните системи, изразяваща се в това небалансираните (нехомогенните) по естеството си мрежи да бъдат балансирани (хомогенизирани) посредством системата. Понятието, чрез което се представя тази концепция, се нарича “Smart Grids” или “Интелигентни Мрежи”. Тук формирането на решението се извършва от системата, а неговото изпълнение се разрешава от диспечера.

 

Наличните преносни и разпределителни мрежи по принцип са небалансирани, поради непрестанните колебания на параметрите им, предизвикани от промените в генерацията и товара, рязкото увеличаване на броя на генериращите мощности, обусловено от масовото въвеждане на Възобновяемите Енергийни Източници – ВЕИ, и други фактори.

 

Същевременно се разширява и спектърът на технологичните съоръжения за изглаждане на товаровата крива, каквито са например различните видове акумулиращи и балансиращи съоръжения. Наличните преносни и разпределителни мрежи, които чрез съответни системи за автоматизация придобиват необходимата “интелигентност”, за да могат автоматично да се самобалансират, се наричат “Интелигентни Мрежи”.

 

Балансирането на мрежите предполага контрола, управлението и регулирането им в режим на Реално Време (РВ), както в частта на производствените мощности, така и в тази на потреблението, с цел стабилизиране на колебанията в мрежата, чрез поддържане на постоянно съответствие между динамиката на производството и потреблението. В това се състоят и новите задачи на телемеханичните системи. Изпълнението им предполага разширение и надстройване на досегашните функции на SCADA системите с такива, позволяващи реализирането на “Smart Grids”, а именно:

 

  1. Изчисляване на топологията на мрежата;
  2. Изчисляване на потокоразпределението;
  3. Оценка на състоянието на мрежата след възникване на произволно събитие в обектите;
  4. Симулация на обекта;
  5. Прогнозиране на поведението на мрежата;
  6. Изработване на съответните управляващи решения.

 

Представяните от  нас системни решения позволяват изграждането на “Smart Grids” системи, но не изчерпва цялата им функционалност, поради факта, че функционалните изисквания към тях постоянно се разширяват, развиват и задълбочават.

 

Автори:

инж. Тодор Коларов – системен инженер, управител на „ТЕЛЕКОНТ“ ЕООД

Бенямин Чучуланов – програмист, ръководител софтуерна лаборатория на „ТЕЛЕКОНТ“ ЕООД

Теодор Георгиев – системен интегратор, управител на „RobCo S.W.A.T. (Special Ware&Tools)“ ЕООД

 

 

 

РЕСУРСИ за ДИЗАЙНА – „котката” е предложение на автора като илюстрация на „поглед в бъдещето”, но е малко абстрактно и може би не е подходящо да се използва в списанието

 

https://youtu.be/CG66WdAqZR4

http://www.robco-swat.com/index.php/en/

https://www.linkedin.com/pulse/tas-tools-future-theodor-georgiev

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.