ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ. И ОБОРУДОВАНИЯ

Система автоматизированного проектирования цементных заводов

В качестве главного принципа создания САПР следует назвать принцип комплексного охвата решаемых системой проектных задач. Невозможность широкого внедрения автоматизации отдельных проект­ных задач объясняется тем, что каждая отдельная задача встречается достаточно редко, вследствие чего разработка и поддержание работо­способности каждой автоматизированной процедуры в виде отдельной системы с большим количеством вспомогательных ресурсов становятся нерентабельными.

Только в том случае, когда все задачи объединены в единую систе­му с непрерывной передачей информации от одной проектной процеду­ры к другой, с едиными обслуживающими подсистемами, автоматизиро­ванное проектирование сможет решить возложенные на него задачи.

Рассмотрим в качестве примера состав и функционирование системы автоматизированного проектирования цементных заводов (САПР-I ЦЕМЕНТ), разработанную в институте Гипроцемент.

Как уже отмечалось ранее, основными компонентами САПР яв­ляются: комплекс технических средств, программное обеспечение, ин­формационное обеспечение, методическое обеспечение.

Комплекс технических средств (КТС). КТС САПР строится на базе высокопроизводительных ЭВМ, доукомплектованных набором устройств, выполняющих специфические функции для нужд проектиро­вания.

Производительность КТС является критерием, определяющим по­тенциальные возможности разрабатываемой САПР. Наиболее критич­ными параметрами в этом плане являются:

• быстродействие процессора;

• объем оперативной памяти;

• объем памяти внешних запоминающих устройств.

Программное обеспечение. Программное обеспечение по своему назначению классифицируется следующим образом:

• стандартное программное обеспечение, поставляемое вместе с универсальной ЭВМ; сюда входит операционная система, осуществ­ляющая управление вычислительным процессом и распределение ре­сурсов между работающими программами и трансляторы с универсаль­ных языков программирования;

• специальное системное программное обеспечение, то есть про­граммы, выполняющие функции, специфичные для разрабатываемой системы;

• проблемное программное обеспечение, то есть программы, не­посредственно выполняющие необходимые проектные процедуры.

Большие системы проблемных программ разбиваются по различ­ным признакам на более мелкие компоненты, такие как подсистемы, па­кеты прикладных программ (ППП), программные модули. САПР заво­дов, как правило, состоит из следующих подсистем:

• технологического проектирования;

• строительного проектирования;

• электротехнического проектирования;

• сантехнического проектирования;

• проектирования КИП и автоматики;

• генплана;

• сметы;

• экономики.

Отметим, что все подсистемы, кроме технологической, являются практически независимыми от профиля проектируемого завода, поэто­му в настоящее время формируются подсистемы, которые позволяют решать задачи соответствующих частей проекта в различных проектных организациях.

Различие в технологических процессах и типах применяемого оборудования не позволяет создать универсальную подсистему техно­логического проектирования, поэтому такие подсистемы разрабатыва­ются специально для проектирования заводов с близкой организацией технологических процессов.

В состав подсистемы (САПР-ЦЕМЕНТ) входят следующие паке­ты прикладных программ:

ППП СЫРЬЕ (обработка предпроектной информации);

ППП БАЛАНС (определение основных параметров завода);

ППП ВЫБОР (выбор основного технологического оборудования);

ППП АНАЛИЗ (системный анализ технологических схем);

ППП ТРАНСПОРТ (проектирование транспортных внутризавод­ских коммуникаций и вспомогательного технологического оборудования);

ППП ЗАДАНИЕ (выпуск спецификаций и задание на проектиро­вание смежных частей проекта).

Информационное обеспечение. Информационное обеспечение включает в свой состав следующие средства:

1. Систему управления базой данных (СУБД) - это программная система, осуществляющая распределение памяти под разделы БД, а также операции занесения, поиска и стирания информации.

2. Систему организационных мероприятий, поддерживающих базу данных, куда входят информационные источники, а также подразделе­ния, ответственные за своевременную корректировку содержимого об­щесистемных разделов БД.

3. Непосредственные разделы базы данных (БД).

В большинстве случаев для выбора оборудования и определения параметров, характеризующих его работу в конкретной технологиче­ской ситуации, недостаточно знаний констант, которые могут быть по­лучены из БД. Так, производительность агрегата, потребляемая мощ­ность, нормы обслуживания, как правило, зависят от свойств перераба­тываемых материалов. Для того чтобы учесть наличие несложных функциональных зависимостей, в САПР-ЦЕМЕНТ база данных допол­нена библиотекой фрагментов (БФ). Фрагмент - это процедура, описы­вающая на специальном языке алгоритм расчета одного или нескольких параметров, причем во фрагменте можно использовать информацию из БД. Обращение к фрагменту осуществляет система при обнаружении в БД ресурса, указывающего номер фрагмента.

Методическое обеспечение. Методический материал включает в свой состав следующие виды документов:

• общее описание системы, в которой излагаются принципы по­строения и функционирования системы в целом и взаимодействие раз­личных видов обеспечения;

• описание программного обеспечения, которое содержит алго­ритмы вычислительных процессов и структуры программ;

• описание информационного обеспечения;

• инструкция по эксплуатации.

Последний вид документа является основным для проектировщи­ка, работающего с отдельными компонентами САПР. В нем рассмотре­ны форматы обращения к программам системы для решения различных проектных задач, а также ситуации, возникающие в процессе решения.