ГОСТ Р ИСО 20140-5-2019 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Оценка энергетической эффективности и прочих факторов производственных систем, воздействующих на окружающую среду. Часть 5. Данные оценки экологической эффективности

     8.1 Общие сведения

В разделе 8 и в приложении F рассмотрен процесс обмена энергетическими данными (в их стандартизированной модели) между уровнями 1, 2 и 3, что обеспечивает:

- высокую степень детализации и точность EPE-оценки;

- количественную оценку влияния автоматизации на повышение энергоэффективности;

- многофункциональную оптимизацию воздействий на состояние окружающей среды.

В разделе 8 и приложении F приведены примеры моделей данных и информационных моделей, которые описаны в отраслевых и международных стандартах. Пользователи ИСО 20140 также имеют возможность использовать информационные модели, приведенные в МЭК 62264.

В данном подразделе описан метод отображения (мэппинга) данных об оценке экологической эффективности на модели данных и информационные модели производственных систем, которые определены в международных стандартах и стандартах различных консорциумов.

Значения фактических данных (т.е. значения, получаемые путем измерений, которые выполняются на уровне 1) редко регистрируют в виде единственного значения (например, значения текущей температуры пива в ферментационном резервуаре, мгновенной мощности насоса и т.п.).

Полученные значения фактических данных обычно связывают с контекстными данными об оборудовании и операциях (в структурированных моделях данных). Фактические данные и контекстная информация, содержащиеся в этих моделях, затем обрабатываются и объединяются в информационные модели, содержащие также контекстные данные в части управления производством, производственной системы и производственного плана.

Обмен данными и информационными моделями, содержащими внешние, справочные и фактические данные (но не индивидуальные данные), как правило, осуществляется в рамках функциональной иерархии между ее различными уровнями.

Система автоматизации позволяет агрегировать и обмениваться различными данными и энергетическими моделями на уровнях 1, 2, 3 и 4 (а также между этими уровнями) с данными и контекстными данными, относящимися к уровню и деятельности, для которых формировалась соответствующая модель данных. Соответствующие фактические данные можно получать для EPE-оценок путем выбора соответствующих моделей данных и информационных моделей (или их сочетания), в зависимости от выбранного для оценки экологической эффективности.

Рисунок 4 в 5.3.5 иллюстрирует, как полученные фактические энергетические данные могут последовательно отображаться на различные модели данных и информационные модели на протяжении всего их жизненного цикла. EPE-данные могут отображаться на следующие типы моделей, имеющих отношение к (этот перечень не является исчерпывающим):

- автоматизации и управлению:

- модели данных (см. A.1);

- информационные модели (см., например, A.2);

- энергетическому менеджменту:

- ключевые показатели эффективности (например, указанные в ИСО 22400 и ИСО 50006).

Информационные модели, описанные в МЭК 62264-2, содержат исчерпывающую контекстную информацию и связывают ее на уровне предприятия с данными и информацией, предоставляемой средствами промышленной автоматизации. Эти информационные модели используют в работах MO&C-домена на уровне 3, а также в работах MOM-домена на уровне 4 и для обмена данными между уровнями 3 и 4.

Информационная модель, описанная в МЭК 62264-2, является основой для всех производственных систем. Способ представления данных для EPE-оценок должен быть согласован с информационной моделью для всех видов деятельности производственной системы. По этой причине отображение данных уровней 3 и 4 на информационные модели МЭК 62264-2 может оказаться решением для получения данных и контекстной информации и для их сохранения и последующего анализа.

Основной недостаток отображения фактических данных на существующие стандарты заключается в отсутствии международного стандарта на хранение данных, содержащихся в моделях данных и информационных моделях. Возможное решение данной проблемы заключается в использовании автоматизированной системы для выполнения EPE-оценок с помощью информации и контекстных данных, доступных и передаваемых между различными видами деятельности на всех уровнях производственной системы, с последующим сохранением только результатов EPE-оценок и соответствующих факторов.

Преимущество информационных моделей, описанных в МЭК 62264-2, состоит в связи фактических и контекстных данных, которая необходима для предоставления имеющей практическую ценность на уровне предприятия информации. Точность, степень детализации и полнота фактических данных, интегрированных в информационных моделях МЭК 62264-2, будет зависеть от уровня автоматизации на производственном предприятии. Если конкретная подробная информация, необходимая для EPE-оценок, не является легкодоступной в информационных моделях, описанных в МЭК 62264-2, то поиск фактических данных должен также включать выявление других источников фактических данных, имеющихся на уровнях 3 и 2.

МЭК 62264-2 не является исчерпывающим в смысле содержания в нем описания обмена фактическими данными на уровне 2 (а также с этим уровнем). Несмотря на указанный пробел в международной стандартизации, все же существует ряд организаций и систем по разработке стандартов [например, Ассоциация изготовителей устройств для открытых систем (ODVA), система последовательной передачи данных в режиме реального времени (SERCOS) и PI], которые разрабатывают добровольные стандарты, относящиеся к мониторингу и управлению энергопотреблением. В этих стандартах консорциумов определены объекты энергетических данных, которые включают в себя:

- контроллеры и устройства на уровне 2, которые выполняют функции агрегации и управления энергетическими данными на уровне 3;

- объединение и представление фактических данных с соответствующей контекстной информацией в форме, которая отвечает конкретным потребностям в оценке эксплуатационных характеристик и управлении энергией производственных подразделений, рабочих центров или рабочих областей.

Рисунок 4 в 5.3.5 иллюстрирует тот факт, что значения измеренных фактических данных можно получать для дальнейшей обработки из различных мест на уровнях 2, 3 и 4. Ожидается, что различия между значениями фактических данных и контекстной информации, содержащиеся в моделях, будут доступными в различных местах на уровнях 2, 3 и 4 и в различные моменты времени.