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 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;

- электротехническое проектирование;

- 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 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.