RUS | ENG | ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ


Никитенко  Е. В. Магистр ДонНТУ

Никитенко Е. В.

e-mail: stressed@mail.ru

"Телекоммуникационная сеть машиностроительного завода "Точмаш""

Научный руководитель: к.т.н. Федюн Р.В.


Автореферат


Актуальность

Современные тенденции построения телекоммуникационных сетей в промышленных и коммерческих структурах, предполагают наличие сложных разнородных сетей передачи данных, сетей сбора технологической информации, телефонных систем. Объединение их в единую структуру и исследование характеристик таких сетей является актуальной задачей для широкого круга организаций.

На сегодняшний день большинство промышленных объектов имеют распределенные сети сбора информации с различных датчиков и часто используют специализированные технологии передачи данных на нижнем уровне - так называемые промышленные сети (Fieldbus-сети). Главными особенностями структурной реализации этих сетей "нижнего" уровня является территориальная распределенность, разнородность применяемого оборудования и необходимость интеграции в компьютерные сети более высокого уровня.

Наряду с этим, отметим успешное объединение современных телефонных систем масштаба предприятия с сетями передачи данных и с компьютерными системами для обеспечения всех приложений: голосовая почта, доступ к базам данных, диспетчерские системы, call-centers и др. Решение задач по объединению в единую структуру телефонных систем и коммуникационных ресурсов для сбора и передачи данных сегодня является одной из первоочередных задач при организации эффективной работы крупных предприятий.

Целью работы является проектирование телекоммуникационной сети машиностроительного завода и исследование ее характеристик.

Объект разработки

Объект разработки - общая компьютерная сеть для контроля и управления машиностроительным заводом. Предназначена она для беспрерывного автоматического сбора информации о состоянии технологических объектов (технологического оборудования и других технологических цепей производства), прогноза возникновения разных видов опасностей (взрывоопасности, пожароопасности, аварий и т.п.), а также для накопления, обработки, отображения информации, для подачи команд, звуковых сигналов.

Сеть разрабатывается для условий работающего машиностроительного завода и направлена не только на контроль и констатацию сиюминутного состояния его работы, но и на предупреждение возможных аварийных ситуаций в процессе производства.

Условия функционирования машиностроительных заводов связано с наличием большого количества вредных воздействий на оборудование: мощные ЭМИ, сильные вибрации, повышенная влажность, воздействие пыли. Поэтому необходимо применение специальных стандартов, обеспечивающих надежную защиту от перечисленных проблем.

Таким образом, можно утверждать, что предлагаемая работа по созданию компьютерной сети является актуальной и необходимой для предприятий Украины, а также других стран СНГ.

Обоснование необходимости создания телекоммуникационной сети

Существующие на многих предприятиях, автоматизированные системы управления и контроля основных технологических процессов (АСУ ТП), локальные системы контроля и управления, которые разрабатываются, а также существующие интранет сети, не связаны в единую информационную систему, способную анализировать ситуационную обстановку и прогнозировать ее развитие для принятия решений по управлению всей технологической системой предприятия в безаварийном режиме.

Становится очевидным, что для безаварийного функционирования технологической системы завода необходимо на любом уровне управления своевременно иметь соответствующую, достаточную, достоверную информацию, которая была бы представлена в удобном для применения виде.

Решить проблему предоставления информации об элементах технологической системы завода в целом, для принятия решений по управлению в безаварийном режиме возможно за счет создания единой общезаводской компьютерной сети.

Компьютерная сеть включает подсистемы: контроля и прогноза состояния оборудования и окружающей среды; автоматизации и управления производственными процессами различных технологических участков, средства влияния на окружающую среду с целью управления ее свойствами и параметрами, адаптации человека к условиям работы.

Для разработки системы предлагается создать единую общезаводскую компьютерную сеть, которая применяет современные контроллеры и ЭВМ. Предлагаемая компьютерная сеть может быть адаптирована и применена на других промышленных предприятиях с аналогичными технологическими средами.

Общие функции сети

Компьютерная сеть должна выполнять следующие функции:
а) сбор, накопление, распределение и сохранение информации о безопасности работ в каждом цеху завода;
б) введение информации и управление базой данных;
в) введение нормативно-справочной информации, плана предупреждения аварии и другой информации, необходимой для оперативного принятия решений;
г) сбор, накопление и сохранение производственной информации;
д) обработку информации по предоставленным алгоритмам и оценку ее по принятым критериям;
е) передачу информации персоналу, главным специалистам и руководителям завода как по приказу, так и по вызову;
к) интеллектуальная поддержка для принятия управляющих решений оперативно-диспетчерским персоналом и главными специалистами.

network

Для обеспечения необходимой надежности компьютерной сети должны быть предусмотренные аппаратные и программные средства выявление и локализации отказов, а также средства реконфигурации сети

Технические и программные средства автоматизации, которые используются для построения должны допускать реализацию обмена информацией между цеховыми и диспетчерскими уровнями по кабелю и ВОЛЗ на расстоянии до 1 км.

Цеховой уровень должен допускать подключения к компьютерной сети интерфейсных промышленных контроллеров, рассчитанных на обмен информацией с подсистемами, построенными на разнородных технических средствах.

Компьютерная сеть также необходима для соединения руководителей завода и руководителей отдельных участков и цехов, с коммерческо-экономическими службами и службами медико-психологического отбора кадров, подготовки и переподготовки кадров, компьютерного анализа базы данных о состоянии технологического цикла и его составных частей, которое постоянно пополняется, разрешает принимать правильные технологические и управляющие решения в оптимальном для каждой конкретной ситуации, а в случае необходимости включить систему аварийного оповещения.

Заключение

В процессе выполнения научно-исследовательской работы были изучены принципы построения и разработки компьютерной сети машиностроительного завода и разных его подсистем на базе современных промышленных компьютерных сетей, а также произведено исследование объекта автоматизации и обоснование необходимости создания общей телекоммуникационной сети.

Объектом исследования при проведении научной работы была общая компьютерная сеть, расположенная на территории завода. Был осуществлен анализ разработки общезаводской компьютерной сети на базе современной электронной техники с использованием современных методов разработки автоматизированных систем, функционально законченных интеллектуальных серийных комплектующих, которые отвечают повышенным современным требованиям к показателям надежности, помехозащищенности, ремонтопригодности, взаимозаменяемости и изготовляются лучшими мировыми производителями. Предложенная общая компьютерная сеть, которая строится на использовании современных промышленных контроллеров, микроЭВМ, устройств ввода, обработки и отображения информации, будет незаменимой для выполнения мониторинга безопасности работ с целью предупреждения аварийных ситуаций.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. - СПб.: Питер, 2003. "РХД", 864 с.
2. Шиндер Д. Л.Основы компьютерных сетей (Cisco) - С.П., Издательский дом "Вильямс", 2002
3. Терри Оглтри. Модернизация и ремонт сетей, 4-е издание. – С.П.: Издательский дом "Вильямс", - 2004
4. Ретана А. Принципы проектирования корпоративных IP-сетей. – С.П.: Издательский дом "Вильямс", 2002
5. Максимов. Компьютерные сети. Учебное пособие - Москва, Инфра-М. – 2005
6. http://www.masters.donntu.org/2004/kita/poltava/diss/index.htm
7. http://www.asu.tp.ru



ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ>