4.3.2.4 Технические показатели.

Программно-аппаратные платформы, на которых реализуется SCADA-система. Для выбора компьютера необходимо знать его платформу (разработанная в одной операционной среде прикладная программа может быть выполнена в любой другой, которую поддерживает выбранный SCADA-пакет), операционную систему, частоту процессора, требуемые объемы оперативной и дисковой памяти. К тому же надо знать информационную мощность отдельной станции — максимальное число вводов/выводов, скорость ввода/вывода, масштабируемость системы и т д.

Современные системы SCADA работают в рамках существующих операционных систем (в основном различных версий MS Windows) и используют для связи с нижним уровнем стандартные протоколы MS Windows (DDE и ОРС).

Раньше основу программной платформы составляла ОС РВ QNX. Сейчас большинство SCADA-систем реализовано на платформе MS Windows. Такие системы предлагают наиболее полные и легко наращиваемые человеко-машинные интерфейсные средства.

Средства сетевой поддержки. Современные системы автоматизации отличаются высокой степенью интеграции: в них могут быть задействованы исполнительные механизмы, аппаратура, регистрирующая и обрабатывающая информацию аппаратура, рабочие места операторов, серверы баз данных и даже самостоятельные объекты управления. Для эффективного функционирования в этой разнородной среде SCADA-система должна обеспечивать высокий уровень сетевого сервиса. Желательно, чтобы она поддерживала работу в стандартных сетевых средах (Arcnet, Ethernet и др.) с использованием стандартных протоколов (Netbios, TCP/IP и др.), а также обеспечивала поддержку наиболее популярных сетевых стандартов из класса промышленных интерфейсов (Profibus, Canbus, LON, Modbus и др.)

Поддерживаемые базы данных. Для функционирования баз данных (сбор, оперативный анализ, хранение, сжатие, пересылка и т.д.) используют ANSI SQL синтаксис, который является независимым от типа базы. Таким образом, приложения виртуально изолированы, что позволяет менять базу данных без серьезных изменений самой прикладной задачи, создавать независимые программы для анализа информации.

Встроенные командные языки. Большинство SCADA-систем имеет встроенные языки программирования высокого уровня (например VBA), позволяющие разрабатывать сложные приложения - генерировать адекватную реакцию на различные события, например, изменение значения переменной, выполнение некоторого логического условия, нажатие комбинаций клавиш и т.д.

Открытость систем. Программная система является открытой, если для нее определены и описаны используемые форматы данных и процедурный интерфейс, что позволяет адаптировать пакет под конкретные нужды с минимальными затратами. Открытой системе доступны спецификации системных вызовов (в смысле SCADA-системы), реализующие определенный системный сервис (доступ к графическим функциям, функциям работы с базами данных и др.).

21

21-1. Проектирование функциональных схем систем автоматизации (общие принципы).

Функциональные схемы автоматизации (ФСА) являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации.

Задачи, решаемые при разработке ФСА технологических процессов:

• получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

• непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

• стабилизация технологических параметров процесса;

контроль и регистрация технологических параметров процессов и состояния технологического оборудования;

Результатом составления функциональных схем являются:

1) выбор методов измерения технологических параметров;

2) выбор основных ТСА, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта;

3) определение приводов исполнительных механизмов, регулирующих и запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически или дистанционно;

4) размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании и трубопроводах и т. п. и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования.

Современное развитие всех отраслей промышленности характеризуется большим разнообразием используемых в них технологических процессов. Однако можно сформулировать некоторые общие принципы, которыми следует руководствоваться при разработке ФСА:

1) уровень автоматизации технологического процесса в каждый период времени должен определяться не только целесообразностью внедрения определенного КТС и достигнутым уровнем научно-технических разработок, но и перспективой модернизации и развития технологических процессов. Должна сохраняться возможность наращивания функций управления;

2) при разработке функциональных и других видов схем автоматизации и выборе КТС должны учитываться:

• вид и характер технологического процесса, условия пожаро- и взрывоопасности, агрессивность и токсичность окружающей среды и т. д.;

• параметры и физико-химические свойства измеряемой среды;

• расстояние от мест установки датчиков, вспомогательных устройств, исполнительных механизмов, приводов машин и запорных органов до пунктов управления и контроля;

• требуемая точность и быстродействие средств автоматизации;

3) система автоматизации должна строиться, как правило, на базе серийно выпускаемых средств автоматизации и компьютерной техники. Необходимо стремиться к применению однотипных средств автоматизации и предпочтительно унифицированных систем, характеризуемых простотой сочетания, взаимозаменяемостью и удобством компоновки на щитах управления. Использование однотипной аппаратуры дает значительные преимущества при монтаже, наладке, эксплуатации, обеспечении запасными частями и т. п.

4) в качестве локальных средств сбора и накопления первичной информации (датчиков), вторичных приборов, регулирующих и исполнительных устройств следует использовать преимущественно приборы и средства автоматизации Государственной системы промышленных приборов (ГСП); стандарты международной электротехнической комиссии (МЭК).

5) в случаях, когда функциональные схемы автоматизации не могут быть построены на базе только серийной аппаратуры, в процессе проектирования выдаются соответствующие технические задания на разработку новых средств автоматизации;

6) выбор средств автоматизации, использующих вспомогательную энергию (электрическую, пневматическую и гидравлическую), определяется условиями пожаро- и взрывоопасности объекта, агрессивности окружающей среды, требованиями к быстродействию, дальности передачи сигналов информации и управления и т. д.;

7) количество приборов, аппаратуры управления и сигнализации, устанавливаемой на оперативных щитах и пультах, должно быть ограничено. Избыток аппаратуры усложняет эксплуатацию, отвлекает внимание обслуживающего персонала от наблюдения за основными приборами, определяющими ход технологического процесса, увеличивает стоимость установки и сроки монтажных и наладочных работ.

21-2. Составление сметной документации на пусконаладочные работы: методы.

Пусконаладочные работы являются составной частью комплекса мероприятий, проводимых заказчиком с участием специализированных подрядных организаций, по вводу в эксплуатацию предприятий, зданий и сооружений. Для их реализации расходуются трудовые ресурсы подрядных пусконаладочных организаций и заказчика, различные энергетические и другие материальные ресурсы, сырье и полуфабрикаты, необходимые для выпуска первой партии продукции в период комплексного опробования оборудования, используются дорогостоящие приборы, стенды для испытания и другое производственное оборудование.

В сметной стоимости, должны быть отражены все виды затрат, необходимых для ввода объекта (предприятия, здания, сооружения) в эксплуатацию.

При составлении сметной документации применяются различные методы:

Ресурсный метод – это калькулирование стоимости ресурсов (элементов затрат) в ценах и тарифах по состоянию на 1.01.2006 г. или текущих (прогнозных) ценах, необходимых для производства пусконаладочных работ. Калькулирование ведется на основе потребности в трудовых ресурсах подрядных пусконаладочных предприятий и заказчика, различных топливно-энергетических и материальных ресурсах: сырье и полуфабрикатах, приборах, стендах для испытания и другом производственном оборудовании. Указанные ресурсы определяются расчетным путем или выделяются из состава проектных материалов, различных нормативных и других источников.

Ресурсно-индексный метод – это сочетание ресурсного метода с системой индексов цен на ресурсы, используемые при производстве пусконаладочных работ. Индексы определяются по отношению к базисному или предшествующему уровню. Приведение в уровень текущих или прогнозных цен производится путем применения к элементам затрат соответствующих индексов изменения стоимости.

Базисно-индексный метод - это применение к стоимости, определенной в базисном уровне цен, текущих или прогнозных индексов.

Базисно-компенсационный метод - это суммирование стоимости, исчисленной в базисном уровне, и определяемых расчетами дополнительных затрат, связанных с изменением цен и тарифов на потребляемые при производстве пусконаладочных работ ресурсы (материальные, технические, энергетические, трудовые, оборудование, инвентарь, услуги и др.)

Метод банка данных о стоимости объектов - аналогов – это использование стоимостных показателей при производстве пусконаладочных работ элементов затрат, аналогичных налаживаемому объекту.

Выбор метода составления сметной документации (расчетов) определяется в каждом конкретном случае в зависимости от наличия исходных данных и действующих нормативных документов.

Стоимость пусконаладочных работ определяется на основании действующих нормативно-справочных документов.

Финансирование затрат на ввод в эксплуатацию предприятий, зданий, сооружений, в том числе на выполнение пусконаладочных работ осуществляется:

• по объектам производственного назначения - за счет основной деятельности предприятия;

по объектам жилищно-гражданского назначения, за исключением предприятий, имеющих основную деятельность, за счет капитальных вложений, выделяемых на строительство этих объектов;

21-3. Назначение, основные типы и конструкторские особенности щитов и пультов.

Назначение. Предназначены для размещения средств контроля и управления технологическим процессом (контрольно-измерительных приборов, сигнальных устройств, аппаратуры управления, автоматического регулирования, защиты, блокировки), а также линии связи между ними (трубные и электрические проводки) и т. п.

Классификация на основе каркаса. Одно из основных преимуществ щитовых конструкций состоит в том, что все они построены на единой базе – каркасе (ОСТ 36.13-76 и ОСТ 36.ЭД 1.13-79). Каркас является основным несущим элементом щитовых конструкций. Внешний вид объемного каркаса представлен на рисунке 1. В полках стоек имеются ряд круглых отверстий, шаг между которыми 25 мм. Используя их, а также рейки, угольники, скобы, кронштейны можно установить устройство или закрепить проводку практически в любой точке.

Рисунок 1 – Каркас объемный: 1- болты, 2 – рамы, 3 – швеллеобразные стойки.

Классификация щитов и пультов на основе каркаса имеет вид:

Каркас – жесткий, несущий, объемный или плоский металлический остов, предназначенный для установки (панелей, стенок, дверей, крышек, поворотных или стационарных рам, унифицированных монтажных конструкций) и монтажа (приборов, аппаратов, арматуры, установочных изделий, электрической и трубной проводки).

Шкаф – объемный каркас на опорной раме с установленными на нем панелью, стенками, дверьми, крышкой.

Щит шкафной – шкаф с установленными на унифицированных монтажных конструкциях, поворотной или стационарной раме: Ап – аппаратурой, Ар – арматурой, УИ – установочными изделиями, ЭиТПр – электрическим и трубными проводками, подготовленными к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на объекте.

Панель с каркасом – объемный каркас на опорной раме с установленной на нем панелью.

Щит панельный с каркасом – панель с каркасом с установленными: Ап, Ар, УИ, ЭиТПр подготовленными к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на объекте.

Стойка – объемный или плоский каркас на опорной раме.

Статив – стойка с ( плоским или объемным каркасом) с установленными только на унифицированных монтажных конструкциях аппаратурой: Ап, Ар, УИ, ЭиТПр подготовленными к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на объекте.

Корпус пульта – объемный каркас с установленными наклонной столешницей, стенками, дверьми.

Пульт – корпус с установленными только на унифицированных монтажных конструкциях: Ап, Ар, УИ, ЭиТПр подготовленными к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на объекте.

Места установки и применение. Щиты и пульты устанавливаются в производственных и специальных щитовых помещениях: операторских, диспетчерских, аппаратных и т. п. (закрытые помещения с температурой окружающей среды от –30 до +50°С при относительной влажности не более 80% и отсутствии вибрации, агрессивных газов, паров и токопроводящей пыли.

Учитывая конструктивные особенности, в том числе степень защиты от прикосновения к токоведущим частям по ГОСТ 14254-80, рекомендуется применять:

• щиты шкафные малогабаритные – в производственных помещениях, а также щитовых (диспетчерских и операторских) помещениях (если это технически обоснованно);

• щиты панельные с каркасом – в щитовых (диспетчерских и операторских) помещениях;

• стативы – для установки вспомогательной аппаратуры (реле, аппараты питания, преобразователей). Располагаются в аппаратных помещениях или в пространстве за щитом в операторских и диспетчерских помещениях;

• пульты – для размещения аппаратуры управления и сигнализации в щитовых и производственных помещениях.

22-1. Методика анализа надежности автоматизированных систем безопасности в соответствии со стандартом МЭК 61508: понятия и обозначения, используемые в методике.