Проектирование АСУ складского терминала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

7

Введение

администрирование контроллер домен

Автоматизированная система управления или АСУ - комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического производства предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п.

Основное назначение складского терминала -- концентрация запасов, их хранение и обеспечение бесперебойного и ритмичного снабжения заказов потребителей. Основной организационной формой применения системной обработки экономической информации на организационно-экономическом объекте (складе) управления является автоматизированная система управления (АСУ) различных уровней и назначений.

АСУ определяется как система "человек - машина", которая обеспечивает эффективно функционирования объекта управления, осуществляется с использованием средств вычислительной, периферийной и организационной техники.

Развитие автоматизированных систем характеризуется расширением взаимосвязей отдельных систем и подсистем, объединяющих управление технологическими процессами, оперативное управление, оперативное и текущее планирование, административно-хозяйственную деятельность, проектирование и испытания изделий и т.д., и имеет тенденцию к объединению их в общую многоуровневую систему интегрированного управления объектом в целом. Такие многоуровневые иерархические автоматизированные системы должны обеспечить согласованное и взаимосвязанное управление всеми видами деятельности, например, промышленного предприятия, в том числе, управления основными производственными и технологическими процессами, вспомогательными и непромышленными хозяйствами и т.д.

Использование подсистемы позволит повысить качество материального обеспечения завода Нефтемаш, эффективность работы складского терминала, сократить временные трудозатраты учёта материальных ресурсов и сделать процесс контроля над ходом производственных работ более простым и прозрачным.

1. Анализ объекта информатизации

1.1 Основные сведения о предприятии

1.1.1 Вид деятельности

Производство нефтепромыслового и нефтегазоперерабатывающего оборудования для предприятий нефтегазового комплекса Тюменского региона.

1.1.2 Организационная структура

Управляющий директор

Заместитель управляющего директора по техническому развитию Заместитель управляющего директора по закупкам и логистике Заместитель управляющего директора по производству Заместитель управляющего директора по экономике и финансам Заместитель управляющего директора по качеству Заместитель управляющего директора по маркетингу Заместитель управляющего директора по режиму

Главный инженер

Заместитель управляющего директора по общим вопросам

Главный бухгалтер

Руководитель регионального представительства в городе Сургуте

Основные цеха

Цех металлоконструкций

Механический цех

Участки вспомогательного производства

Энерго-механический участок

Инструментальный участок

Участок текущего и капитального ремонта зданий

Транспортный участок

Экспериментальный участок

Отделы и службы:

Канцелярия

Отдел маркетинга

Отдел сбыта продукции

Проектно-коммерческий отдел

Юридическое бюро

Бюро по охране труда

Отдел кадров

Экономический отдел

Казначейство

Производственно-диспетчерский отдел

Отдел главного метролога

Отдел материально-технического снабжения и комплектации

Бухгалтерия

Отдел технического контроля

Служба управления качеством

Энерго-механический отдел

Отдел автоматизации

Участок гарантийного ремонта и обслуживания

Отдел главного конструктора

20.Отдел главного технолога

Административно-хозяйственный участок

Участок охраны

Специалист связям с общественностью

Сектор МП (ГО)

Библиотека

Непромышленные объекты:

Столовая

Медпункт

Спорткомплекс

Участок услуг населению

Детский сад

Структура и виды деятельности предприятия

1.1.3 Выпускаемая продукция

1. Установки откачки конденсата и установки дозирования химреагентов:

- 5819 - блок насосной откачки конденсата;

- НОТ-1 - насосная откачка;

- УДХ - установка дозирования химреагентов.

2. Станции для систем поддержания пластового давления:

- 5130-Н2 - блочная кустовая насосная станция с насосами ЦНС 63-1400 и ЦНС 63-1800;

- БНС-1 - блочная насосная станция на плунжерных насосах, предназначенная для очистки пресной воды от механических примесей и подачи ее в систему поддержания пластового давления.

3. Замерные установки типа «Спутник» и освоения установок с принципиально новыми методами замера:

- 9901 - АГЗУ «АМ 25-8-1500», предназначенная для газлифтного метода добычи нефти. Установка изготавливается с антикоррозийным покрытием труб и ПСМ;

- 9712 - АГЗУ «АМ 40-8-400» с антикоррозийным покрытием труб и ПСМ;

- 337 - АГЗУ «Спутник-М» с гидростатическим методом замера, которая позволяет производить замер по трем фазам - жидкость, газ, нефть (вода).

4. Оборудование для гидроприводного способа добычи нефти, разработка и постановка на производство нового оборудования:

- 8901-М СГН - станция для гидропривода погружных скважинных насосов;

- АНС - струйный насос для добычи нефти;

- ГПН - гидропоршневой насос для добычи нефти.

5. Насосные станции различного назначения:

- БОС - блоки обвязки водозаборных скважин;

- 108Н - насосная над артскважиной;

- 914-2 и 914-4 - насосные станции хозяйственного и противопожарного назначения;

- 1772-18 - установка автоматического пенного пожаротушения;

- 1709-79 - блочная пневмонасосная станция;

- 901-2 - насосная станция автоматической установки водяного пожаротушения Q =500 куб. м \час.

6. Операторные, щиты КИП и блоки КТП с НКУ.

7. Блоки различного назначения:

- 1814-16 - установка обезжелезивания воды Q=50-100 куб. м.\сутки;

- БОЖ-1 - блок очистки жидкости для глушения скважин;

- КЭБ 1 - котельная электрическая блочная КЭБ 250-0,6.

1.1.4 Отдел материально-технического обеспечения

В функции подразделения материально-технического обеспечения входит вся технологическая цепочка, включая транспортировку и складирование материалов, а также обслуживание потребителей продукции. Линейная служба подразделения, ведающая контролем за запасами, осуществляет функции планирования производства совместно со службами производственного подразделения. При этом она исходит из наличия и номенклатуры запасов на складе фирмы.

1.2 Организация существующей ЛВС предприятия

1.2.1 Топология ЛВС

«Термин» топология сети" относится к пути, по которому данные перемещаются по сети. Существуют три основных вида топологий: "общая шина", "звезда" и "кольцо". ЛВС предприятия построена по топологии «звезда». В качестве среды передачи сигналов используется витая пара (Twisted Pair) пятой категории, что позволяет передавать информацию на скорости до 100 Мбит/с. Сеть построена по самой популярной технологии Ethernet, и представляет собой архитектуру сетей с разделяемой средой и широковещательной передачей. Это означает, что все узлы сегмента сети получают пакет одновременно.

В классическом варианте архитектуры с шинной топологией используется метод множественного доступа с прослушиванием несущей и обнаружением коллизий - CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect). Суть этого метода заключается в том, что любой абонент может пытаться получить доступ к среде (начать передачу пакета) в любой момент времени, но будет делать это осмотрительно. Если в процессе передачи передающий узел обнаруживает коллизию (столкновение с работой другого передатчика), то он прекратит передачу, и будет выжидать случайный интервал времени до возобновления попытки передачи.

1.2.2 Логическая организация сети

Основным элементом централизованного администрирования в Windows NT Server является домен. Домен - это группа серверов, работающих под управлением Windows NT Server, которая функционирует, как одна система. Все серверы Windows NT в домене используют один и тот же набор учетных карточек пользователя, поэтому достаточно заполнить учетную карточку пользователя только на одном сервере домена, чтобы она распознавалась всеми серверами этого домена. Группирование компьютеров в домены дает два важных преимущества сетевым администраторам и пользователям. Наиболее важное - серверы домена составляют (формируют) единый административный блок, совместно использующий службу безопасности и информацию учетных карточек пользователя. Каждый домен имеет одну базу данных, содержащую учетные карточки пользователя и групп, а также установочные параметры политики безопасности. Все серверы домена функционируют либо как первичный контроллер домена, либо как резервный контроллер домена, содержащий копию этой базы данных. Это означает, что администраторам нужно управлять только одной учетной карточкой для каждого пользователя, и каждый пользователь должен использовать (и помнить) пароль только одной учетной карточки. Расширяя административный блок с единственного компьютера на целый домен, Windows NT Server сохраняет усилия администраторов и время пользователей. Второе преимущество доменов сделано для удобства пользователей: когда пользователи просматривают сеть в поисках доступных ресурсов, они видят сеть, сгруппированную в домены, а не разбросанные по всей сети серверы и принтеры. Минимальное требование для домена - один сервер, работающий под управлением Windows NT Server, который служит в качестве первичного контроллера домена и хранит оригинал базы данных учетных карточек пользователя и групп домена. В дополнение к сказанному, домен может также иметь другие серверы, работающие под управлением Windows NT Server и служащие в качестве резервных контроллеров домена, а также компьютеры, служащие в качестве стандартных серверов, серверов LAN Manager 2.x, клиентов Windows NT Workstation и других клиентов.



Рисунок 1

Первичный контроллер домена должен быть сервером, работающим под управлением Windows NT Server. Все изменения базы данных, учетных карточек пользователя и групп домена должны выполняться в базе данных первичного контроллера домена. Резервные контроллеры домена, работающие под управлением Windows NT Server, хранят копию базы данных учетных карточек домена. База данных учетных карточек копируется во все резервные контроллеры домена. Все резервные контроллеры домена дополняют первичный контроллер и могут обрабатывать запросы на начала сеанса от пользователей учетных карточек домена. Если домен получает запрос на начало сеанса, первичный контроллер домена или любой из резервных контроллеров домена может идентифицировать попытку начала сеанса. Дополнительно к первичным и резервным контроллерам домена, работающим под управлением Windows NT Server, есть другой тип серверов. Во время установки Windows NT они определяются, как “серверы”, а не контроллеры домена. Сервер, который входит в домен, не получает копию базы данных пользователей домена. Для организации сети существует четыре модели: модель единственного домена, модель основного домена, модель многочисленных основных доменов и модель полного доверия. Для построения ЛВС предприятия использована модель основного домена. Эта модель дает централизованное управление и организационные преимущества управления многими доменами. В этой модели один домен - основной домен, в котором регистрируются все пользователи и глобальные группы. Все другие домены сети доверяют этому домену и таким образом можно использовать пользователей и глобальные группы, зарегистрированные в них. Основная цель главного домена - управление сетевыми учетными карточками пользователя. Другие домены в сети - домены ресурса; они не хранят учетные карточки пользователя и не управляют ими, а только обеспечивают ресурсы (как например, файлы и принтеры коллективного использования) сети.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

7

Рис. 2. Логическая структура ЛВС

Функциональная схема подразделения приведена на рис. 3.

Рис. 3. Функциональная схема ЛВС подразделения

1.3 Постановка задачи

1.3.1 Наименование, область применения, цель создания системы

Разрабатываемая система, называемая «Автоматизированная подсистема складского терминала» предназначена для автоматизации процесса управления движением материальных потоков складского комплекса. Цель разработки - перевод устаревшей СУБД на новую архитектуру клиент-сервер, исправление обнаруженных недостатков существующей системы. Система управления базой данных построена на технологии файл-сервер. При этом программа может работать как с локальной, так и с сетевой базой данных. Заметим, что при отсутствии доступа к сетевой базе, программа автоматически переключается на локальную базу, не выдавая при этом никаких предупреждений и сообщений. Еще несколько лет назад, среди СУБД наибольшей популярностью пользовались СУБД dBase, Paradox, Rbase, получившие общее название Xbase (созданных на технологии файл-сервер), а в качестве инструментальных средств самыми распространенными были Clipper и FoxPro. Сейчас на рынке этих СУБД распространенны Access, FoxPro, Paradox, dBase. В ходе эксплуатации таких систем были выявлены общие недостатки архитектуры файл-сервер, которые состоят в следующем:

вся тяжесть вычислительной работы ложится на компьютер клиента; например, если в результате запроса клиент должен получить 2 записи из таблицы объемом 100000 записей, все 100000 записей будут скопированы с файл-сервера на клиентский компьютер; в результате возрастает загрузка сети (сетевой трафик) и увеличиваются требования к аппаратным мощностям пользовательского компьютера; заметим, что потребности в постоянном увеличении вычислительных мощностей клиентского компьютера обуславливаются постоянно возрастающим объемом накапливаемой и обрабатываемой информации;

поскольку БД представляет собой набор файлов на сетевом сервере, доступ к таблицам регулируется только сетевой операционной системой, что делает такие БД по сути беззащитными от случайного или намеренного искажения хранящейся в ней информации, уничтожения или хищения;

недостаточно развитый аппарат транзакций локальных СУБД служит потенциальным источником ошибок как при одновременном внесении изменений в одну и ту же запись, так и при реализации отката результатов серии объединенных по смыслу в единое целое операций над БД, когда некоторые из них завершились успешно, а некоторые - нет; это может нарушать ссылочную и смысловую целостность БД.

Но самый главный недостаток таких СУБД, это то, что только данная конкретная программа способна правильно производить изменения в БД, сохраняя их целостность. Любое стороннее вмешательство в базу данных может привести к полному разрушению данных и потере всей информации.

1.3.2 Задачи, решаемые с помощью системы

Из всех задач, решаемых данной системой можно выделить ряд основных задач - необходимость которых обязательна для любой информационной системы подобного рода. К таким задачам относятся:

Учет продукции поступающей в зону складского терминала

Учет продукции отгруженной из зоны складского терминала

Возможность постоянного контроля состояния складского терминала (наличие свободных, занятых ячеек и т.д.)

Идентификация пользователей системы.

Формирование необходимой документации.

1.3.3 Требования к защите информации в ЛВС подразделения

Чтобы обеспечить требуемый уровень безопасности информации в ЛВС подразделения, система безопасности должна иметь следующие средства:

Средства идентификации и проверки полномочий

Средства обеспечения защиты файлов

Средства защиты ОС и программ пользователей

Средства шифрования/дешифрования трафика сети

Средства уничтожения остатков информации в системе

Средства регистрации обращений к системе.

1.3.4 Характеристика объектов обработки

В соответствии с перечисленными задачами, реализуемыми системой, дадим характеристику соответствующих объектов обработки информации:

Приемка продукции на склад. Продукцию на склад доставляют автомобильным или железнодорожным транспортом. В процессе разгрузки продукция укладывается на деревянные поддоны по определенным правилам. На один поддон укладывается продукция одного наименования с одним и тем же сроком годности. Максимальное количество коробов, располагаемое на одном поддоне, определяется исходя из их размера и веса. После формирования поддоны упаковывают пленкой (паллетизируют). Упакованный поддон с продукцией называется паллетой. После этого каждой паллете определяется адрес на складе. Водители электропогрузчиков развозят паллеты по адресам.

Отгрузка продукции клиентам. Из отдела продаж заведующий складом получает накладную, в которой указан ассортимент продукции необходимый клиенту, а также его количество. Система определяет адреса на складе, где находится необходимая продукция. Выдает на печать приказы водителям электропогрузчиков на перемещение продукции из адресов в определенное место (место заказа). После перемещения продукции из адресов проверяется наличие всех наименований продукции, а также их количество. По прибытию клиента заказ отгружается из зоны заказа в машину или вагон.

1.3.5 Функциональные требования к системе

Ввод, запись и хранение информации о приходе или отгрузке продукции на складе;

При приеме продукции на склад система должна обеспечивать два режима работы:

Прием продукции в ручном режиме.

Прием продукции в автоматическом режиме.

При приеме продукции в ручном режиме адреса, в которых будет расположена продукция, выбираются оператором самостоятельно и заводятся вручную. При приеме продукции в автоматическом режиме система должна сама выбирать удобное расположение для поступающей на склад продукции. Оператор заводит в базу данных только код и срок годности товара. Адрес для него система определяет автоматически.

При отгрузке товара система также должна обеспечивать два режима:

Формирование заказа в автоматическом режиме.

Формирование заказа в ручном режиме.

При формировании заказа в ручном режиме оператор заводит в базу данных всю информацию - код продукции, необходимой клиенту, количество коробов, адрес из которого их нужно взять. При формировании заказа в автоматическом режиме оператор заводит только ассортимент продукции и количество коробов необходимое клиенту. Адреса, из которых необходимо будет их взять система должна просчитывать автоматически. При автоматическом просчете заказа система должна включать в заказ код продукта необходимый клиенту с самым ранним сроком годности.

Доступ к системе должен быть разграничен на два уровня: администратор базы данных; оператор базы данных;

Для операторов базы данных должны быть недоступны некоторые функции, которые доступны администратору базы данных. Оператор не должен иметь доступа к редактированию и дополнению баз карточка товара, операторы, клиенты. Администратор базы данных должен иметь возможность редактирования этих баз (добавить товар, оператора, удалить, отредактировать имеющиеся записи). Редактирование всех сохраненных документов в системе должно быть запрещено для всех работников имеющих допуск. Все документы, когда-либо созданные в системе не должны подвергаться каким - либо коррекциям или удалению. Система должна позволять операторам получать информацию о текущем состоянии склада (состоянии ячеек; товаре, находящемся в ячейках), а также обеспечивать возможность блокировки, разблокировки ячеек склада. Это необходимо для того, чтобы система при приемке продукции на склад в автоматическом режиме не использовала заблокированные ячейки.