64. Особенности проектирования асутп.

Основные принципы построения АСУТП. АСУТП включает техническое, программное, информационное обеспечение как совокупность средств сбора, переработки технологи­ческой информации и преобразования ее и управляющее воз­действие.

Техническое обеспечение — комплекс технических средств (КТС) включает устройства получения информации о технологи­ческих параметрах и состоянии технологического оборудования; формирования и передачи информации и системе, локального регулирования и управления; вычислительной техники; пред­ставления информации обслуживающему персоналу: передачи информации в смежные и вышестоящие АСУ, а также исполни­тельные устройства, в основном АСУТП, гидравлические и пнев­матические системы.

Программное обеспечение состоит из общего программного обеспечения, поставляемого вместе со средствами вычислитель­ной техники (организующие программы, транслирующие про­граммы, библиотека стандартных подпрограмм и др.); специаль­ного программного обеспечения, представляющего собой сово­купность программ, которые реализуют функции данной АСУТП и обеспечивают заданное функционирование комплекса техни­ческих средств.

Информационное обеспечение АСУТП включает в себя единую систему кодирования технологической и технико-экономичес­кой информации, справочную и оперативную информацию. Спецификой проектирования АСУТП является применение сис­темного подхода, эффективность которого возрастает с увеличе­нием сложности и размеров системы. Системный подход состоит в том, что разрабатываемая АСУТП рассматривается как сложное целое со свойствами, структура и состав которых описаны выше. При системной раз­работке идут от общего к частному. Общей задаче подчиняются задачи, решаемые от­дельными ее составляющими.

Основные положения системного подхода заключаются в следующем:

1. Четко и конкретно формулируются задачи, поставленные при разработке АСУТП, ее назначение в общей структуре управ­ления промышленным предприятием; устанавливаются крите­рии эффективности применения АСУТП.

2. В структуре АСУТП и технологического объекта управле­ния выделяются подсистемы и отдельные элементы и устанавли­ваются связи между ними

3. Отражением системного подхода является иерархический принцип организации управления. Задания узловым системам формируются централизованными УВМ исхо­дя из оптимизации технологического процесса всего комплекса. Полученная данным уровнем установка обязательна для выполнения и не подлежит коррекции.

4. Индивидуальная разработка и изготовление большинства элементов допустимы лишь при создании уникальных и специ­альных систем, когда оптимальный режим работы АСУТП обеспе­чивается оптимальными режимами составляющих ее элементов.

5. Повышение эффективности АСУТП достигается в процес­се комплексного проектирования, при котором обеспечивается увязка функционирования всех подсистем в интересах постав­ленной цели — автоматизации технологического процесса.

65. Порядок разработки асутп.

Разработка АСУТП от возникновения идеи до ввода ее в экс­плуатацию — процесс трудоемкий и длительный. ГОСТы по АСУТП определяют пять стадий создания АСУТП: разработка технического задания, выполнение технического проекта, разра­ботка рабочего проекта, внедрение и анализ функционирования.

Состав и содержание технического задания. При разработке технического задания выделяется четыре этапа.

1. Обследование технологического объекта управления, изу­чение и определение необходимого объема научно-исследова­тельских работ (НИР) и плана-графика проведения этих исследо­ваний.

2. Этап выполнения предпроектных НИР. Они включают ана­лиз технологического процесса и оборудования как объекта уп­равления и анализ информационных потоков. На стадии предпроектных НИР разрабатываются также предварительные математические модели технологического процесса, осуществля­ется идентификация моделей по экспериментальным данным и предварительно выбираются методы синтеза алгоритмов функ­ционирования и управления.

3. Эскизная разработка АСУТП. Она содержит предваритель­ные разработки функционально-алгоритмической структуры сис­темы, синтез основных алгоритмов контроля и управления и их экспериментальную проверку, на этом этапе выбираются техни­ческие средства системы и дается обоснование выбора, определя­ются задачи модернизации технологического оборудования и со­вершенствования технологического процесса, осуществляется сравнительный анализ разрабатываемой системы и ее известных аналогов.

4. Собственно разработка технического задания на создание АСУТП. Она включает в себя: формирование полного перечня функциональных задач, решаемых системой; разработку тех­нико-экономического обоснования ее создания; составление плана-графика работ по монтажу, наладке и пуску АСУТП; виды и объемы НИР на стадиях проектирования, внедрения системы и в процессе ее функционирования.

Стадия технического проектирования состоит из ряда этапов.

1. Системотехнический синтез АСУТП. Он включает разра­ботку функциональной структуры системы, постановку всех ре­шаемых задач, разработку перечня измеряемых сигналов и мет­рологические характеристики измерений; в нем формулируются технические требования к системам контроля и регулирования; разрабатывается информационная и организационная структура системы.

2. Аппаратурно-технический синтез. На этом этапе разраба­тываются системы локальной автоматики, состав и компоновка информационно-управляющего комплекса.

3. Разработка заданий на модернизацию технологического объекта управления и строительно-монтажные работы.

Если выбор некоторых технических решений при нескольких вариантах возможен лишь после проверки их на физической или математической модели, составляется эскизно-технический про­ект, включающий стадию моделирования.

Рабочее проектирование осуществляется на основании материалов технического проекта. Рабочее проектирование так­же состоит из нескольких этапов. Основным является этап разра­ботки рабочей документации технического обеспечения АСУТП. Отдельными этапами рабочего проекта являются: составление за­казных спецификаций; подготовка инструкции по эксплуатации, технического описания и регламента работы АСУТП с учетом действия оперативного персонала в предаварийных и аварийных режимах.

Следующим этапом, который может идти параллельно с пре­дыдущими, будет разработка рабочей документации на програм­мное и информационное обеспечение АСУТП. Сюда входят: про­граммирование алгоритмов специального математического обес­печения, описание и инструкции по пользованию этими программами, подготовка таблиц, использования памяти ЭВМ, перечень всех программ, входящих в математическое обеспече­ние, уточнение схем сбора, обработки и выдачи информации и разработка полной документации по организации нормативно-справочной информации.

Этот комплекс разработок в процессе рабочего проектирова­ния выполняется инженерами-программистами и инженерами-вычислителями.

Стадия внедрения АСУТП предусматривает пять этапов.

1. Проведение комплекса организационно-технических ме­роприятий, связанных с внедрением системы и обучением ремонтно-эксплуатационного персонала.

2. Наладка АСУТП. Она слагается из собственно наладки тех­нических средств, отладки программ решения отдельных функ­циональных задач (информационной и управляющей), отладки программы, реализующей полный алгоритм функционирования системы.

3. Опытная эксплуатация АСУТП. Она начинается с включе­ния системы. Определяются ее эксплуатационные характеристи­ки, проводится дополнительная отладка программ и технических средств управления и вновь корректируется эксплуатационная документация. Во всех этих работах принимает участие инженер- системотехник.

4. Приемо-сдаточные испытания. Разрабатывается программа, в соответствии с которой проводятся промышленные испытания, оформляются их результаты и проводится анализ этих результатов.

5. Доработка системы по результатам опытной эксплуатации и промышленных испытаний.

Анализ функционирования АСУТП. Это заключительная стадия создания системы. Она включает исследования фактической тех­нико-экономической эффективности системы, разработку реко­мендаций по ее развитию и совершенствованию и выработку тре­бований к модернизации технологического процесса.