Основы проектирования химических производств

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-ЦЕМЕНТ), разработанную в институте Гилроиемент.

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, т. е. прог­раммы, выполняющие функции, специфичные для разрабатыва­емой системы;

• проблемное программное обеспечение, т. е. 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 ВЫ БОР (выбор основного технологического оборудования);

ППП АНАЛ ИЗ (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 — эго 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 описание 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.