2. Основні виконавці робіт

1. Характеристика етапів робіт

Створення конкретної АСУ ТП для промислового підприємства (від моменту виникнення ідеї до впровадження системи в експлуатацію) – тривалий процес (до декількох років). У даний час у зв’язку зі значним покращенням основних параметрів технічних засобів, удосконаленням математичного забезпечення, а також із появою груп спеціалістів, маючих досвід проектування і впровадженням систем, намітилась тенденція до скорочення періоду створення АСУ ТП.

Створення АСУ ТП залежить від багатьох факторів: ступені складності об’єкта керування і підготовленості до автоматизованого керування; стадії освоєння об’єкта керування в промисловості (проектування, пусконалагоджувальні роботи, експлуатація в режимі номінальної продуктивності) чи регламенту експлуатації; функціонально алгоритмічної характеристики задач керування, регламентуючих АСУ ТП; кваліфікації і кількості груп спеціалістів, виконуючих проектні роботи, монтаж і впровадження АСУ ТП на промисловому підприємстві; вибір комплексу технічних засобів; підготовленості математичного забезпечення, в тому числі ступеня стандартизації програмного забезпечення; організації послідовно-паралельного виконання окремих етапів робіт (наприклад, застосування методів сітьового планування і керування).

Основні етапи проектування такої АСУ ТП:

1. передпроектна проробка;

2. розробка технічного проекту;

3. підготовка робочого проекту;

4. монтажно-налагоджувальні роботи на проекті;

5. випробовування і дослідна експлуатація.

На етапі передпроектної проробки вибирають об’єкт керування і встановлюють цілі впровадження АСУ ТП. Потім формують задачі керування і здійснюють попередню оцінку алгоритмів рішення цих задач. При цьому аналізуються інформаційні потоки в системі технологічний процес – АСУ ТП, попередньо намічають точки знімання інформації і додатку керуючих впливів до процесу, а також орієнтовно визначають функції оперативного персоналу в роботі системи, здійснюють приблизну оцінку складу і вартості технічних засобів і попередню оцінку очікуваного економічного ефекту.

Результати передпроектної проробки слугують початковими матеріалами для складання технічного завдання на проектування АСУ ТП. У технічному завданні уточнюються цілі і завдання АСУ ТП, визначаються технічні вимоги до системи і складові частини, встановлюються етапи розробки.

На етапі розробки технічного проекту приймають всі принципові рішення з проектування комплексу технічних засобів, алгоритмів керування і комплексу програмного забезпечення; кінцево вибирають стандартні і проектують нестандартні технічні засоби; розробляють функціональні і принципові схеми системи і її складових частин; здійснюють фізичне і математичне моделювання роботи системи чи її окремих елементів; уточнюють алгоритми керування, об’єми і форму подання інформації, циркулюючої в системі; частково чи повністю розробляють робочі програми.

У тих випадках, коли деякі принципові технічні рішення можна застосовувати тільки після їх перевірки в реально функціонуючій системі технологічний процес – АСУ ТП або після відлагодження всього комплексу програмного забезпечення, складають ескізно-технічний проект, окремі розділи якого потребують подальшої технічної розробки на наступних етапах створення АСУ ТП.

На етапі підготовки робочого проекту випускаючого на основі матеріалів технічного проекту, розробляють таку технічну документацію: комплект креслень розміщення і електричного зˊєднання технічних засобів на підприємстві, прокладання кабельних трас і т.п.; комплект робочих креслень на нестандартні технічні засоби; комплект програмного, математичного, інформаційного і лінгвістичного забезпечення; комплект робочих креслень будівельної частини (включаючи установки кондиціонування повітря і електроживлення); технічні умови на АСУ ТП, інструкції з експлуатації, програмування, опису технічних засобів, алгоритмів і програм.

Якщо проектуюча АСУ ТП повинна взаємодіяти з технологічним обладнанням, що знаходиться в експлуатації, в робочий проект включають також креслення і схеми, що стосуються змін в конструкції обладнання при оснащенні його додатковими датчиками, виконавчими механізмами і ін.

Особливу увагу під час підготовки робочого проекту приділяють питанням забезпечення електроживлення, екранування і заземлення технічних засобів АСУ ТП. На цьому етапі здійснюють також уточнений розрахунок очікуваної економічної ефективності від впровадження АСУ ТП, оскільки стає відомим практично весь об’єм капітальних затрат на проектування, виготовлення, монтаж і налагодження системи. Потрібно відмітити, що для знову проектуючих автоматизованих технологічних комплексів робочі проекти АСУ ТП включаються як складові частини загального робочого проекта.

Монтажно-налагоджувальні роботи на об’єкті керування здійснюють після завершення робочого проекту, а дослідні (головні) зразки технічних засобів можна виготовляти (чи постачати) паралельно в процесі проектування.

Найбільш важливим фактором, впливаючим терміни виконання монтажних і налагоджувальних робіт, є час, витрачаючий на стикування АСУ ТП з об’єктом керування і комплексну відлагодження програм під час роботи в реальному часі. У тих випадках, коли тривалі непродуктивні зупинки технологічного обладнання неприйнятні для підприємства, застосовуються різні засоби імітації роботи технологічного процесу.

Як правило, в процесі відладки АСУ ТП в комплексі з об’єктом керування і вводу її в експлуатацію виявляються нові технічні вимоги, які не були враховані під час проектування системи. У зв’язку з цим одна з найважливіших характеристик впроваджуючих систем – спроможність до часткових змін і доповнень як технічних засобів, так і програмного забезпечення.

У відповідності з ГОСТ 34.603-92 «Інформаційна технологія. Види випробовувань автоматизованих систем для автоматизованих систем» (АС) встановлюють такі види випробувань:

1. попередні;

2. дослідна експлуатація;

3. приймальні.

Попередні випробування АС здійснюють для визначення її роботоспроможності і вирішення питання про можливості впровадження АС в дослідну експлуатацію.

Попередні випробування необхідно виконувати після проведення розробником відладки і тестування постачаючих програмних і технічних засобів системи і подання їм відповідних документів про їх готовність до випробувань, а також після ознайомлення персоналу АС з експлуатаційною документацією.

Дослідну експлуатацію АС здійснюють з метою визначення фактичних значень кількісних і якісних характеристик АС і готовності персоналу до роботи в умовах функціонування АС, визначення фактичної ефективності АС, коректування (за необхідності) документації.

Приймальні випробування АС здійснюють для визначення відповідності АС технічному завданню, оцінки якості, дослідної експлуатації і вирішення питання про можливість приймання АС в постійну експлуатацію.

Приймальним випробуванням автоматизованої системи повинна передувати її дослідна експлуатація на об’єкті.

У залежності від виду вимог, пред’являючих до АС на випробуваннях, перевірки чи атестації в ній здійснюють перевірку:

1. комплексу програмних і технічних засобів;

2. персоналу;

3. експлуатаційної документації, регламентуючу діяльність персоналу під час функціонування АС;

4. АС в цілому.

Попередні випробування можуть бути:

1. автономні;

2. комплексні.

Автономні випробування необхідно проводити у відповідності з програмою і методикою автономних випробувань, розробляючих для кожної частини АС.

У програмі автономних випробувань вказують:

1. перелік функцій, які належать випробуванням;

2. опис взаємозв’язків об’єкта випробувань з іншими частинами АС;

3. умови, порядок і методи проведення випробувань і обробки результатів;

4. критерії приймання частин за результатами випробувань.

До програми автономних випробувань необхідно докладати графік проведення автономних випробувань.

Підготовлені і погоджені тести (контрольні приклади) на етапі автономних випробувань повинні забезпечити:

1. повну перевірку функцій і процедур за переліком, погодженим із замовником;

2. необхідну точність обчислень, встановлену в технічному завданні (ТЗ);

3. перевірку основних тимчасових характеристик функціонування програмних засобів (у тих випадках, коли це є суттєвим);

4. перевірку надійності і стійкості функціонування програмних і технічних засобів.

У якості початкової інформації для теста рекомендується застосовувати фрагмент реальної інформації організації-замовника в обсязі, достатньому для забезпечення необхідної достовірності випробувань.

Результати автономних випробувань частин АС необхідно фіксувати в протоколах випробувань. Протокол має містити заключення про можливість (неможливість) допуску частини АС до комплексних випробувань.

У випадку, якщо проведення автономних випробувань будуть визнані недостатніми, чи буде виявлено порушення вимог регламентуючих документів за складом або вмістом документів, вказана частина АС може бути повернена на доопрацювання і призначений новий термін випробувань.

Комплексні випробування АС здійснюють шляхом виконання комплексних тестів, результати випробувань відображають у протоколі. Роботу завершують оформленням акта приймання в дослідну експлуатацію.

У програмі комплексних випробувань АС або частин АС вказують:

1. перелік об’єктів випробувань;

2. склад подаючої документації;

3. опис перевіряючих взаємозв’язків між об’єктами випробувань;

4. черговість випробувань частин АС;

5. порядок і методи випробувань, у тому числі склад програмних засобів і обладнання, необхідних для проведення випробувань, включаючи спеціальні стенди і полігони.

Для проведення комплексних випробувань повинні бути подані:

1. програма комплексних випробувань;

2. заключення за автономними випробуваннями відповідних частин АС і усунення помилок і зауважень, виявлених під час автономних випробувань;

3. комплексні тести;

4. програмні і технічні засоби та відповідна їм експлуатаційна документація.

У комплексних випробуваннях допускається застосовувати у якості початкової інформацію, отриману на автономних випробуваннях частину АС.

Комплексний тест повинен:

1. бути логічно пов’язаним;

2. забезпечити перевірку виконання функцій частин АС у всіх режимах функціонування, встановлених в ТЗ на АС, у тому числі всіх зв’язків між ними;

2. забезпечити перевірку реакції системи на некоректну інформацію і аварійні ситуації.

Протокол комплексних випробувань повинен містити заключення про можливість (неможливість) приймання АС в дослідну експлуатацію, а також переліку необхідних доробок і рекомендуючі терміни їх виконання.

Після усунення недоліків здійснюють повторні комплексні випробування в необхідному обсязі.

Дослідну експлуатацію здійснюють у відповідності з програмою, в якій вказують:

1. умови і порядок функціонування частин АС і АС в цілому;

2. тривалість дослідної експлуатації, достатню для перевірки правильності функціонування АС під час виконання кожної функції системи і готовність персоналу до роботи в умовах функціонування АС;

3. порядок усунення недоліків, виявлених у процесі дослідної експлуатації.

Під час дослідної експлуатації АС ведуть робочий журнал, в який заносять дані про тривалість функціонування АС, відмови, збої, аварійні ситуації, зміни параметрів об’єкта автоматизації, здійснюючих коректування документації і програмних засобів, наладку, технічні засоби. Дані фіксують в журналі з вказанням дати і відповідної особи. У журналі можуть бути занесені зауваження персоналу по зручності експлуатації АС.

За результатами дослідної експлуатації приймають рішення про можливість (чи неможливість) пред’явлення частин АС і системи в цілому на приймальні випробування.

Робота закінчується оформленням акта про закінчення дослідної експлуатації і допуск до приймальних випробувань.

Приймальні випробовування здійснюють у відповідності з програмою, в якій вказують:

1. перелік об’єктів, виділених у системі для випробувань і перелік вимог, яким повинні відповідати об’єкти (з посиланням на пункти ТЗ);

2. критерії приймання системи і її частин;

3. умови і терміни проведення випробувань;

4. засоби для проведення випробувань;

5. прізвища осіб, відповідальних за проведення випробувань;

6. методику випробувань і обробку їх результатів;

7. перелік оформляючої документації.

Для проведення приймальних випробувань повинна бути предˊявдлена така документація:

1. технічне завдання на створення АС;

2. акт приймання в дослідну експлуатацію;

3. робочі журнали дослідної експлуатації;

4. акт завершення дослідної експлуатації і допуску АС до приймальних випробувань;

5. програма і методика випробувань.

Приймальні випробування необхідно проводити на функціонуючому об’єкті.

Приймальні випробування в першу чергу повинні включати перевірку:

1. повноти і якості реалізації функцій при штатних, граничних, критичних значеннях параметрів об’єкта автоматизації і в інших умовах функціонування АС, вказаних у ТЗ;

2. виконання кожної вимоги, яка відноситься до інтерфейсу системи;

3. роботи персоналу в діалоговому режимі;

4. засобів і методів відновлення роботоспроможності АС після відмов;

5. комплектності і якості експлуатаційної документації.

Перевірку повноти і якості виконання функцій АС рекомендується проводити в два етапи. На першому етапі здійснюють випробування окремих функцій (задач, комплексів задач). При цьому перевіряють виконання вимог ТЗ до функцій (задач, комплексів задач). На другому етапі здійснюють перевірку взаємодії задач в системі і виконання вимог ТЗ до системи в цілому.

Після погодження з замовником перевірка завдань у залежності від їх специфікації може здійснюватися автономно чи в складі комплексу. Об’єднання задач під час перевірки в комплексах доцільно здійснювати з врахуванням загальності застосовуючої інформації і внутрішніх зв’язків.

Перевірку роботи персоналу в діалоговому режимі здійснюють з врахуванням повноти і якості виконання функцій системи в цілому.

Перевірці підлягає:

1. повнота повідомлень, директив, запитів, доступних оператору і їх повнота для експлуатації системи;

2. складність процедур діалогу, можливість роботи персоналу без спеціальної підготовки;

3. реакція системи і її частин за помилкою оператора, засобів сервісу.

Перевірка засобів відновлення роботоспроможності АС після відмов ЕОМ повинна включати:

1. перевірку наявності в експлуатаційній документації рекомендацій з відновлення роботоспроможності і повноту їх опису;

2. практичну виконуваність рекомендованих процедур;

3. роботоспроможність засобів автоматичного відновлення;

4. функцій (за їх наявності).

Перевірку комплектності і якості експлуатаційної документації необхідно проводити шляхом аналізу документації і відповідність вимогам нормативно-технічних документів ТЗ.

Результати випробувань об’єктів, передбачених програмою, фіксують у протоколах, які містять такі розділи:

1. призначення випробувань і номер розділу вимог ТЗ на АС, за яким здійснюють випробування;

2. склад технічних і програмних засобів, які застосовуються під час випробувань;

3. вказання методик, у відповідності з якими здійснювались випробування, обробка і оцінка результатів;

4. умови проведення випробувань і характеристики початкових даних;

5. характеристика засобів збереження і умови доступу до кінцевої, тестуючої програми;

6. узагальнені результати випробувань;

7. висновки про результати випробувань і відповідності створеної системи чи її частин певному розділу вимог ТЗ на АС.

Протоколи випробувань об’єктів по всій програмі узагальнюють в єдиному протоколі, на основі якого роблять висновок про відповідність системи вимогам ТЗ на АС і можливості оформлення акту приймання АС в постійну експлуатацію.

Роботу закінчують оформленням акту про приймання АС в постійну експлуатацію.