АСУ ТП и диспетчерское управление

Непрерывную во времени картину развития АСУТП можно разделить на три этапа обусловленные появлением качественно новых научных идей и технических средств. В ходе истории меняется характер объектов и методов управления средств автоматизации и других компонентов составляющих содержание современной системы управления.

Первый этап отражает внедрение систем автоматического регулирования (САР). Объектами управления на этом этапе являются отдельные параметры установки агрегаты; решение задач стабилизации программного управления слежения переходит от человека к САР. У человека появляются функции расчета задания и параметры настройки регуляторов.

Второй этап - автоматизация технологических процессов. Объектом управления становится рассредоточенная в пространстве система; с помощью систем автоматического управления (САУ) реализуются все более сложные законы управления, решаются задачи оптимального и адаптивного управления проводится идентификация объекта и состояний системы. Характерной особенностью этого этапа является внедрение систем телемеханики в управление технологическими процессами. Человек все больше отдаляется от объекта управления между объектом и диспетчером выстраивается целый ряд измерительных систем исполнительных механизмов средств телемеханики мнемосхем и других средств отображения информации (СОИ).

Третий этап - автоматизированные системы управления технологическими процессами - характеризуется внедрением в управление технологическими процессами вычислительной техники. Вначале - применение микропроцессоров использование на отдельных фазах управления вычислительных систем; затем активное развитие человеко-машинных систем управления инженерной психологии методов и моделей исследования операций и наконец, диспетчерское управление на основе использования автоматических информационных систем сбора данных и современных вычислительных комплексов.

От этапа к этапу менялись и функции человека (оператора/диспетчера) призванного обеспечить регламентное функционирование технологического процесса. Расширяется круг задач решаемых на уровне управления; ограниченный прямой необходимостью управления технологическим процессом набор задач пополняется качественно новыми задачами, ранее имеющими вспомогательный характер или относящиеся к другому уровню управления.

Диспетчер в многоуровневой автоматизированной системе управления технологическими процессами получает информацию с монитора ЭВМ или с электронной системы отображения информации и воздействует на объекты находящиеся от него на значительном расстоянии с помощью телекоммуникационных систем контроллеров интеллектуальных исполнительных механизмов.

Основой необходимым условием эффективной реализации диспетчерского управления имеющего ярко выраженный динамический характер становится работа с информацией, т. е. процессы сбора передачи обработки отображения представления информации. От диспетчера уже требуется не только профессиональное знание технологического процесса основ управления им но и опыт работы в информационных системах умение принимать решение (в диалоге с ЭВМ) в нештатных и аварийных ситуациях и многое другое. Диспетчер становится главным действующим лицом в управлении технологическим процессом.

Говоря о диспетчерском управлении нельзя не затронуть проблему технологического риска. Технологические процессы в энергетике нефтегазовой и ряде других отраслей промышленности являются потенциально опасными и при возникновении аварий приводят к человеческим жертвам, а также к значительному материальному и экологическому ущербу. Статистика говорит, что за тридцать лет число учтенных аварий удваивается примерно каждые десять лет. В основе любой аварии за исключением стихийных бедствий лежит ошибка человека.

В результате анализа большинства аварий и происшествий на всех видах транспорта в промышленности и энергетике были получены интересные данные. В 60 - х годах ошибка человека была первоначальной причиной аварий лишь в 20% случаев тогда как к концу 80-х доля "человеческого фактора" стала приближаться к 80 %.

Одна из причин этой тенденции - старый традиционный подход к построению сложных систем управления т. е. ориентация на применение новейших технических и технологических достижений и недооценка необходимости построения эффективного человеко - машинного интерфейса ориентированного на человека (диспетчера).

Таким образом требование повышения надежности систем диспетчерского управления является одной из предпосылок появления нового подхода при разработке таких систем: ориентация на оператора/диспетчера и его задачи.