книги из ГПНТБ / Применение вычислительной техники на металлургическом заводе
..pdfЗадачи, решаемые заводом с соисполнителями
Наименование |
Год |
Ответственный ис |
задачи |
внедре |
полнитель |
|
ния |
|
Затраты на разработку, тыс. руб. |
Ожидаемый экономичес кий эффект, тыс. руб. |
|
|
Т а б л и ц а 2 |
Краткая |
характе |
Примечание |
ристика |
алгоритма |
|
решаемой задачи |
|
Разработка |
и |
внедрение |
1972 |
НЭП АН |
УССР, |
||||
расчетов |
на |
|
ЭЦВМ |
ос |
|
донниичм |
|||
новных |
разделов |
тех- |
|
|
|
||||
промфинплана |
|
|
|
|
|
|
|||
Разработка |
и |
внедрение |
1972 |
ЦНИИКА, |
|
||||
системы |
|
оперативного |
|
Д О Н Н И И Ч М |
|||||
учета |
и |
планирования |
|
|
|
||||
Разработка |
и |
внедрение |
1973 |
донниичм |
|||||
расчетов |
по текущему и |
|
|
|
|||||
оперативному |
|
анализу |
|
|
|
||||
производственно-хозяй |
|
|
|
||||||
ственной |
деятельности |
|
|
|
|||||
завода, |
включая |
учет |
|
|
|
||||
Материально-техниче |
1973 |
Ждановскнй |
ме |
||||||
ское |
снабжение |
завода |
|
таллургический ин |
|||||
(МТС) |
|
|
|
|
|
|
ститут, |
филиал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Укргипромеза» |
100 |
40 |
Задача |
решается |
Задача |
входит |
в |
||||
|
|
матричным |
мето |
подсистему |
теку |
|||||
|
|
дом |
|
|
щего |
технико-эко |
||||
|
|
|
|
|
|
номического |
пла |
|||
|
|
|
|
|
|
нирования |
|
|
||
350 |
250 |
Задача |
решается |
Задача |
входит |
в |
||||
|
|
методами |
|
прямо |
подсистему |
опера |
||||
|
|
го |
счета |
и |
эконо |
тивного |
управле |
|||
|
|
мико-математиче |
ния |
производством |
||||||
|
|
ского моделирова |
|
|
|
|
|
|||
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
20 |
Го же |
|
|
Задача |
входит |
в |
|||
|
|
|
|
|
|
подсистему |
теку |
|||
|
|
|
|
|
|
щего |
и |
оператив |
||
|
|
|
|
|
|
ного |
|
управления |
||
|
|
|
|
|
|
производственно- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
хозяйственной дея |
||||
|
|
|
|
|
|
тельностью |
завода |
|||
185 |
100 |
Задача |
решается |
|
|
|
|
|
||
|
|
методами |
|
прямо |
|
|
|
|
|
|
|
|
го |
счета |
и |
управ |
|
|
|
|
|
|
|
ления |
запасами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
|
табл. |
s |
|||
|
|
|
|
|
Год |
|
|
3 >• |
|
|
|
Краткая |
характе |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Наименование задачи |
Ответственный |
з |
|
|
|
|
Примечание |
|
|||||||||||||
|
внедре |
исполнитель |
о . а . |
raS-Ѳ-а |
ристика |
алгоритма |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
ния |
|
|
1 о * |
У |
решаемой |
задачи |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f m u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
га я |
3 |
5 a = ІЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со а |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Существенная |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
часть работы |
за |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ключается |
в сорти |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ровке массивов |
ин |
|
|
|
|
|
|
|||
Оптимальное |
оператив |
1973 |
НИИАЧермет, |
340 |
|
224 |
формации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Задача |
|
решается |
Задача |
|
входит |
в |
|||||||||||||||
ное |
управление |
произ |
|
|
филиал |
«Укргип- |
|
|
|
методом |
|
цифрово |
подсистему |
опера |
||||||||
водственными |
и технолр- |
|
|
ромеза», Жданов- |
|
|
|
го |
моделирования |
тивного |
|
планиро |
||||||||||
гическими |
операциями |
|
|
ский |
металлурги |
|
|
|
работы |
участка |
|
вания |
и |
управле |
||||||||
на |
участке: |
разливочное |
|
|
ческий |
институт |
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
производством- |
||||||
отделение — линия |
|
блю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
минга |
|
|
|
Поэтап |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Текущее и |
оперативное |
ДИИТ |
(г. Днепро |
2400 |
510 |
Задача |
|
решается |
Задача |
|
входит |
в- |
||||||||||
планирование |
|
работы |
ное |
петровск) |
|
|
|
методами |
состав- |
информационно- |
|
|||||||||||
железнодорожного |
транс |
внедре |
|
|
|
|
|
пения |
расписаний |
планирующую |
си |
|||||||||||
порта |
|
|
|
ние |
с |
|
|
|
|
|
и |
др. |
|
|
|
стему |
железнодо |
|||||
|
|
|
|
|
1972 |
г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рожного |
транспор |
||||
Механизация |
расчетов |
То |
же |
Краснодарское |
87 |
|
|
|
|
|
|
|
та |
завода |
|
|
||||||
|
|
Алгоритм |
расчета |
Входит |
|
в |
подси |
|||||||||||||||
заработной |
платы |
на |
|
|
пуско-наладоч- |
|
|
|
представляет |
со |
стему |
комплексно |
||||||||||
ЭЦВМ |
|
|
|
|
|
ное управление |
|
|
|
бой перечень рас |
го |
бухгалтерского |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
четных |
блоков |
по |
учета |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
видам |
оплаты |
и |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
денежных |
удержа |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(пли машин с программным обеспечением) заключается в том, что с помощью конкретной машинной программы
совокупность устройств |
данной |
машины преобразуется |
в специализированную |
систему, |
предназначенную для |
решения задач по исходному алгоритму (задач данного класса). Использование этого принципа послужило осно
вой для создания |
систем математического обеспечения |
в виде библиотек |
стандартных подпрограмм. |
Подпрограмма — это заранее составленная и прове ренная программа, которая может при необходимости включаться в готовом виде в другие программы.
Библиотеки подпрограмм могут насчитывать в своем составе десятки и сотни, а иногда и тысячи машинных алгоритмов, отработанных и проверенных на решениях других сходных задач или задач с другими исходными данными.
В библиотеки наряду с подпрограммами включают типовые программы, обеспечивающие решение конкрет ных инженерно-технических и других задач, а также об служивающие программы, облегчающие работу програм миста при отладке программ, и тестовые (или диагности ческие), используемые для контроля правильности рабо ты устройств машины.
На металлургических заводах в значительной мере применяют ручное программирование. Многие задачи по обработке данных составляют в кодах машины, т. е. с ис
пользованием системы их команд. На |
программирование |
|||
и |
отладку |
программы |
затрачивается |
много времени |
и |
труда—-от |
50 до 80% |
времени на выполнение всей ра |
боты. При этом незначительные ошибки в программе, небольшие изменения в алгоритме или структуре исход ной информации часто приводят к необходимости пере делывать части программ, заново перераспределять па мять машины. При создании вычислительных центров и в действующих ВЦ необходимо обратить особое внима ние на вопросы математического обеспечения ЭЦВМ и автоматизации программирования. Для этого следует выделить в лаборатории программирования группу ква лифицированных специалистов и возложить на них от ветственность за уровень математического обеспечения на заводе. Группа математического обеспечения должна быть освобождена от программирования «авральных» задач.
3—827 |
33 |
На заводе «Азовсталь» программирование задач осу ществляют все лаборатории (кроме лаборатории внед рения вычислительной и организационной техники). Ин женерные задачи и задачи управления технологическими процессами алгоритмизируют и программируют в лабо ратории алгоритмизации и оптимизации технологических процессов и инженерных расчетов. Лаборатории автома тизированного управления производством, программиро вания и математического обеспечения ЭЦВМ алгоритми зируют и программируют задачи учета, планирования и управления. В ЦЛВТ насчитывается 20 человек, свя занных с программированием; часть из них занимается только программированием, а часть — комплексным ре шением задач от алгоритмизации до внедрения расчетов на ЭЦВМ. Программированием задач для ЭЦВМ «Минск-22» занято 10 человек. Из 20 программистов — 10 математики-вычислители, остальные — инженеры, ос воившие программирование и работающие в этой об ласти.
Из всей имеющейся на заводе вычислительной тех ники удовлетворительным математическим обеспечением обладала в 1971 г. только ЭЦВМ «Минск-22». Машина
была получена с завода-изготовителя с |
минимальным |
||
объемом |
математического |
обеспечения — сборником |
|
стандартных программ (первый выпуск) |
и автокодом |
||
«Инженер» |
(АКИ) в первом варианте. |
|
Перед программистами завода встал вопрос о выбо ре, приобретении и освоении математического обеспече ния. Решение вопроса затруднялось отсутствием офици альных рекомендаций, ограниченностью средств матема тического обеспечения и организационными трудностями при их приобретении.
Для автоматизации программирования инженернотехнических расчетов было решено использовать авто код «Инженер». Был приобретен, освоен и внедрен в ра боту усовершенствованный транслятор с автокода АКИ-400. Все инженерные и математические задачи про граммируют на заводе с помощью автокода «Инженер», который удобен в работе.
Для программирования экономических задач на заво де имеется интерпретирующая система экономического характера. Однако при использовании этой системы ие исключается программирование в машинных кодах.
34
В дальнейшем было принято решение сосредоточить усилия на освоении и расширении сферы применения си стем ИСЭ-2 и КОБОЛ, а также системы символического кодирования (ССК). Все сотрудники основных лабора торий ВЦ осваивают одно из средств автоматизации программирования.
На заводе применялись индивидуальные и групповые (с чтением лекций) методы освоения средств автоматиза ции программирования. Признано целесообразным вна чале осваивать новое средство автоматизации програм мирования одному или нескольким квалифицированным сотрудникам с последующими консультациями осталь ных сотрудников при их индивидуальном обучении.
В связи с возможной сменой кадров программистов важное значение приобретают вопросы правильного ве
дения |
документации на всех |
этапах |
разработки про |
грамм. Правильно составленная |
документация включает |
||
в себя |
полную инструкцию по |
работе |
с программой, |
а также саму программу со всеми необходимыми поясне ниями, чтобы изменения в программу можно было вно сить независимо от того, кто ее составил. От программи стов требуют, чтобы к каждой программе прилагались списки использованных символов, шифров, сокращений, описание исходной информации и средств ее фиксации, содержание результативной информации и указание па способы ее вывода, схемы размещения информации в опе ративной и внешней памяти, блок-схема программы, пе речень использованных стандартных программ, инструк ции по ведению расчета на ЭЦВМ и др.
Инструкция по ведению расчета — это руководство для оператора, включающее общее описание программы, перечень возможных остановов (их номера, причины и предположения по действиям оператора), список ис пользуемых индексных ячеек, описание распределения памяти, перечень стандартных программ и их входные адреса. В ней описан порядок подготовки и ввода ис ходных данных (переменной информации), вид и поря док раскодировки результатов решения. Инструкция за канчивается приведением контрольного варианта реше ния— от подготовки переменной информации до пред ставления результатов. При этом входная информация для решения контрольного варианта должна быть раз
мещена на перфоленте после программы. |
|
з* |
35 |
Приемка завершенной программы выполняется ком петентными лицами на основе анализа ее соответствия заданным при постановке задачи требованиям путем ре шения контрольного варианта из инструкции, а также любого дополнительного варианта, способствующего вы явлению работоспособности программы во всем диапазо не возможных (допустимых) условий решения.
Порядок программирования и оформления задач, за писанных с помощью алгоритмических языков, опреде ляется требованиями использования трансляторов и со ответственно модифицируется. Для металлургического завода программирование задач часто ведут научно-ис следовательские институты и специализированные пусконаладочные организации, которые выполняют работы на договорных началах.
Результаты сдачи программ и инструкций представи телям предприятия-заказчика оформляются актами, в которых должен содержаться полный перечень сдавае мых материалов, программ и инструкций. Все программ мы передаются заказчику отперфорированиымн на вход ных носителях информации в двух экземплярах.
В числе сдаваемых заказчику материалов содержатся инструкции:
по заполнению исходных документов или по последо вательности и порядку ввода информации, если она со бирается с помощью специальных устройств. Инструк
ции по заполнению и перфорации исходных |
документов |
и документов на внесение изменений должны |
содержать |
образцы этих документов и порядок формирования с них первичных носителей машинной информации;
по организации приемки и контроля документов или входных носителей информации вычислительным цент ром;
по контролю сохранности информации на магнитной ленте;
на заполнение документов па внесение изменений в нормативно-справочную и промежуточную инфор мацию;
по внесению изменений в информацию, хранящуюся на магнитных лентах, перфолентах, перфокартах и т. п.;
по проведению расчета; по проведению расчетов в случае сбоев;
по формированию выходных документов и их переда
ло
че из вычислительного центра в производственные под разделения.
5. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА С Л У Ж Б Ы ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Для автоматизации технологических процессов, ком плексной переработки информационных потоков и авто матизированного управления производством на заводе используют десятки различных типов оборудования: дат чиков, контрольно-измерительных приборов; регистрато ров производства; преобразователей информации, средств связи, сигнализации и телемеханики; специали зированных и универсальных вычислительных машин, автоматических регуляторов, информационных табло, ко пировально-множительной техники и т. п.
Полный набор средств, рассчитанный на создание различных систем в промышленности, иногда называют
комплексом |
средств системотехники |
промышленного |
|
назначения |
[8]. Такие системы весьма |
сложны и |
орга |
нически связаны с работой отдельных |
объектов, |
цехов |
и предприятия в целом. Поэтому надежность управляю щего комплекса является непременным условием эффек тивной деятельности завода.
На металлургических заводах устройства системотех ники обслуживают различные структурные подразделе ния: цехи технологической диспетчеризации (связи), контрольно-измерительных приборов и автоматики, ти пографии, бюро или отделы множительной техники, МСС, ЦЛВТ, ВЦ и др.
На заводе «Азовсталь» вычислительный центр внед ряет и обслуживает специализированные и универсаль ные управляющие ВМ в технологических и цеховых си стемах и оборудование собственно ВЦ.
Управляющие специализированные и универсальные машины, являющиеся основным звеном в составе систем
управления |
технологическими |
процессами, |
используют |
||
как в сочетании |
с обычными средствами регулирования, |
||||
так и в составе |
специально |
создаваемых |
технических • |
||
комплексов. Разнообразие типов вычислительных |
машин |
||||
на заводе |
(табл. |
3) объясняется тем, что ранее |
эти ма |
шины создавались с учетом их привязки к существующим средствам контроля и управления для решения задач, которые не могли быть решены обычными средствами.
37
К числу таких машин относятся: управляющие маши ны УМВД, «Днепр», УМ-1, УМ1-НХ, ВНИИЭМ и др. Эти машины не всегда достаточно надежны, не имеют циф ровых средств прямого управления процессами, дорого
стоят и сложно |
сопрягаются с существующими |
система |
||
ми |
автоматики. |
Однако, |
как показала отечественная |
|
и |
зарубежная |
практика, |
системы управления |
с ЭВМ. |
в металлургии редко работают неудовлетворительно изза недостатков самой вычислительной техники. Основ ными причинами низкой эффективности отдельных си стем является несоответствие требованиям точности пер вичных датчиков и измерительных приборов, и недоста точная квалификация обслуживающего персонала.
В доменных, сталеплавильных и прокатных цехах ЭЦВМ используют для создания измерительно-вычисли тельных и управляющих комплексов, па которых иссле дуют технологические особенности агрегатов и процес сов, накапливают и обрабатывают статистическую ин формацию и т. п. В вычислительных центрах для реше ния задач учета, планирования и управления применяют ЭЦВМ типов «Минск», «Урал» и др., а также различное счетно-перфорацпоіпюе оборудование.
В общей системе управления предприятием задачи технологического и оперативного управления имеют мно го общей исходной перерабатываемой информации. Ито говые данные одних подсистем являются исходными дан ными других. Поэтому в рамках АСУ на заводе целесо образно создание единых информационных систем на базе цеховых управляющих машин и ЭЦВМ вычисли тельного центра. Такие системы, решающие как задачи управления технологическими процессами, так и задачи оперативного управления производством, получили на звание интегрированных [14].
Разнотипность применяемых на заводе вычислительпых машин приводит к значительным затруднениям в их внедрении, математическом обеспечении, эксплуатации, создании единой информационной системы. Накоплен ный на заводе опыт позволяет сформулировать некото рые требования к техническим средствам в условиях раз работки и внедрения АСУ. ЭЦВМ должны обладать: достаточной емкостью запоминающих устройств п ско
ростью обработки |
информации; возможностью работы |
в многомашинной |
системе; необходимой надежностью; |
Г-8
Перечень средств |
вычислительной |
техники |
на заводе «Азовсталь» |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Год |
Состояние |
|
|
|
|
|
Наименование |
|
Изготовитель |
|
|
|
Назначение |
|
|
|
уста |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
новки |
|
|
|
|
Комплекс |
|
аналоговых |
Львовский |
и |
Донец |
Управление |
тепловым |
|
со |
1954 |
Демонтирован |
в |
1964 |
г. |
|||||||||
счетно-решающих |
уст |
кий |
политехнические |
стоянием |
доменной |
печи |
[91 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
ройств |
|
|
|
институты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1958 |
Демонтирован |
в |
1962 |
г. |
|||
Зональные |
вычислитель |
ЦНИИЧМ, |
ТНИИСА |
Контроль |
теплового |
состоя |
|||||||||||||||||
ные |
|
устройства |
|
|
|
|
|
ния |
различных |
зон |
домен |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ной |
печи |
[10] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Советчик мастера |
домен |
МИСиС, Киевский ИА |
Расчет |
теплового состояния |
1959 |
Демонтирован |
в |
1962 |
г. |
||||||||||||||
ной |
печи |
|
|
|
|
|
|
|
доменной |
печи |
[11] |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Командно-исполнитель |
ЦНИИЧМ |
|
|
Автоматическое |
управление |
1958 |
Демонтировано |
в |
1963 |
г. |
|||||||||||||
ное |
|
устройство |
(КИУ) |
|
|
|
|
распределением |
шихты |
|
[12] |
|
|
|
|
|
|||||||
для |
доменной |
печи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
УВМ |
верха |
доменной |
ТНИИСА |
|
|
Прогнозирование |
очагов |
1959 |
Демонтирована |
в |
1960 |
г. |
|||||||||||
печи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прорыва |
колошниковых |
га |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зов |
[13] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВМ |
для расчета |
агломе |
ТНИИСА |
|
|
Расчет |
оптимальных |
соот |
1960 |
Не используется |
|
|
|||||||||||
рационной шихты . |
|
|
|
|
ношений |
компонентов |
агло |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мерационной |
шихты |
[13] |
|
|
|
|
|
|
|||||
УМД-ВП1; |
УМД-ВП2 |
ВНИИэлектропривод |
Регулирование |
газового |
по |
1962 |
Находятся в |
эксплуата |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
доменной |
печи |
[9] |
|
|
|
ции |
|
|
|
|||
УВМ |
«ВНИИЭМ-1» |
ВНИИЭМ |
|
|
Управление |
тепловым |
|
со |
1963 |
Демонтирована |
в 1972 |
г. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стоянием |
доменной |
печи |
|
|
|
|
|
|
Наименование
ЭЦВМ «Промінь»
УВМ «ВНИИЭМ-3»
ЭЦВМ «Минск-22»
УВМ УМ-І
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. |
3 |
И з г о т о в и т е ль |
|
|
Назначение |
|
|
Год |
|
|
|
|
|
|
|
|
уста |
Состояние |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
новки |
|
|
|
— |
Инженерно-технические |
рас |
1965 |
Эксплуатируется |
в BL1 |
|||||
|
четы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
внииэм |
Оптимизация |
управления на |
1967 |
Система с УВМ |
находят |
|||||
|
участке мартеновский |
цех — |
|
ся в опытно-промышлен |
||||||
|
блюминг, |
контроль |
нагрева |
|
ной эксплуатации |
|
||||
|
металла |
в |
нагревательных |
|
|
|
|
|||
|
колодцах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Завод ЭВМ, г. Минск |
Для |
ВЦ |
|
|
|
|
1968 |
Эксплуатируется |
в |
ВЦ |
— |
Управление |
тепловым |
со |
1969 |
Находится в эксплуата |
|||||
|
стоянием |
нескольких |
домен |
|
ции |
|
|
|||
|
ных |
печей |
|
|
|
|
|
|
|
Специализированная уп ВНИИэлектропривод Для регулирования газового 1969— То же равляющая машина потока доменной печи 1971 УМВД
ЭЦВМ |
«Минск-32» |
Завод ЭВМ, г. Минск |
Для ВЦ |
1971 |
Эксплуатируется в ВЦ |
ЭЦВМ |
УМ-Ш-ХМ |
— |
Контроль нагрева металла в |
1973 |
Освоение |
|
|
|
методических печах |
|
|