10. Современные способы создания АСУТП.

   Имея богатый опыт работ в области создания АСУ ТП и современную производственную базу, мы гарантировано выполняем весь комплекс мероприятий, предусмотренных действующими стандартами, а именно:

• разрабатываем и согласовываем с Заказчиком структурные схемы Автоматизации с привязкой их к промышленной площадке Заказчика;
• разрабатываем полный комплект проектной документации на АСУ ТП;
• разрабатываем программное обеспечение (ПО) на систему и необходимые документы – описание структуры ПО, руководство оператора, руководство пользователя для сервисных программ системы;
• проектируем и поставляем комплексные системы пожарной автоматики и охранной сигнализации, системы противоаварийной защиты (ПАЗ), средства видеонаблюдения, громкоговорящие переговорные устройства, локальные сети с использованием серверных структур и волоконно-оптических линий связи (ВОЛС);
• укомплектовываем проекты средствами автоматизации в соответствии со спецификацией проекта, согласованной с Заказчиком;
• монтируем и сдаем «под ключ» Заказчику АСУ ТП с «привязкой» оборудования к его производственным зданиям;
• выполняем метрологическую поверку и калибровку поставляемых средств измерения и контроля и выдаем сертификаты на них;
• обучаем специалистов Заказчика навыкам сопровождения и обслуживания технических средств системы и проводим постгарантийное (в течение первого года эксплуатации) техническое обслуживание АСУ ТП на площадке Заказчика.

   Структурные схемы автоматизации строятся по принципу распределенности вычислительных систем. Такая структура обеспечивает высокую надежность, «живучесть» и «быструю восстанавливаемость» технических средств системы при наступлении каких-либо форс-мажорных обстоятельств на объектах управления, где реализуются потенциально опасные (пожаро- или взрывоопасные) технологические процессы.
   Одним из основных элементов структурных схем автоматизации является наличие систем ПАЗ, которые структурно могут входить как в состав устройств связи с объектом (УСО), так и в виде выделенной единицы – автономного шкафа управления. Системы ПАЗ совместно с АСУ ТП обеспечивают надежную реализацию технологических процессов и гарантированно «сберегают» процесс и оборудование при наступлении предаварийных и аварийных ситуаций на объекте управления.
   Автоматизированное управление потенциально опасными процессами выполняется с удаленной на значительное расстояние пультовой. При удалении объектов на расстояние более 300 м, используются специальные репитеры, что позволяет значительно увеличивать дальность передачи и приема сигналов контроля и управления (до 2000 – 3000 м).
   Структура АСУ ТП распределенными объектами управления строится по типовому принципу с использованием ВОЛС.

Пример типовой распределенной архитектуры вычислительной сети:

   Разработка проектной документации на АСУ ТП выполняется на основании технического задания Заказчика. Поставляемый комплект документации соответствует действующим стандартам (ГОСТ 34.201, 34.601, 34.602, 34.603, РД 50- 34.698) и другим нормативным документам (правила устройств заводов, правила устройств электроустановок, правила безопасности ПБ 09-540-03).
   Эксплуатационная документация передается Заказчику в двух печатных экземплярах на русском языке, а в оговоренных случаях и на английском.
   В состав комплекта документов входит:
   проектная документация на АСУ ТП техническое описание на систему, программа-методика заводских испытаний (ПМИ), руководство по эксплуатации системы, описание программного обеспечения и руководство оператора, паспорта на все блочно-модульные конструкции системы и поставляемое оборудование.
   Проектная документация разрабатывается с использованием САПР AutoCAD и оформляется в виде альбома формата А3 в соответствии с требованиями РД-50-34.698-90, ЕСПД, ЕСКД.
   По согласованию с Заказчиком комплект документов может быть ему передан и на электронных носителях.
   При разработке проектной документации на АСУ ТП применяется метод «формализованного проектирования», который позволяет значительно сократить сроки разработки проекта, по сравнению с традиционными методами проектирования и снизить общую стоимость внедрения проекта в целом.

   Главная идея метода заключается в создании электронной базы проектной документации, накопленной за многолетнюю практику «создания» различных АСУ ТП для виртуальных и реальных объектов автоматизации.Исполнитель по определенным правилам сознательно усложняет принципы взаимодействия объекта и системы управления.
   При этом используются более «жесткие» формализованные характеристики объекта управления и принципы его взаимодействия с АСУ ТП по сравнению со сколь угодно сложными характеристиками реальных объектов (увеличивается число объектового оборудования, количество каналов ввода/вывода, повышается категорийность процессов и оборудования, увеличивается количество логических фаз процессов, удаленность зданий друг от друга и другие характеристики).
   Отличительная особенность такого метода заключается в том, что большая часть (около 60%) проектной и программной документации на АСУ ТП, выполненной для виртуального объекта, остается неизменной и для реального объекта управления и удовлетворяет при этом всем требованиям нормативной документации!
   При реализации конкретного ТЗ на разработку АСУ ТП из базы проектов выбирается проект, наиболее приближенный к требованиям Заказчика, и выполняется его адаптация к реальному объекту.

   Такой метод и позволяет в 2 – 3 раза сократить сроки внедрения АСУ ТП любой сложности.

   Для реализации метода сотрудниками ОАО «ФНПЦ «Алтай» разработан специальный программный продукт, который получил рабочее название «BOX 2004». Это конфигуратор, работающий в режиме трехмерной графики. Он позволяет инженеру-разработчику создавать и исследовать виртуальные структуры УСО и выбирать из них оптимальную (по реализуемым функциям, структуре технических средств и цене).

   Для каждой виртуальной структуры объекта управления создается проект АСУ ТП и хранится в электронной базе проектов.

Виртуальная конструкция шкафа УСО

Полученное проектное решение

   С помощью конфигуратора «ВОХ-2004» разработаны три типовых конструктивных модуля УСО для АСУ ТП различной «информационной мощности» – на 256 («М256») каналов ввода/вывода, на 512 каналов («М512») и 1024 канала («М1024»).

   Информационная мощность АСУ ТП – это условный показатель сложности системы или суммарное количество каналов управления и контроля (каналов ввода/вывода), которыми система управления обменивается с объектом управления.

На фото приведены три конструктивных модуля УСО с информационной мощностью «М256» каждый. Для размещения средств автоматики используются специальные шкафы со степенью защиты (IP54-IP56) и встроенной системой микроклимата. Это увеличивает общее время наработки на отказ элементов автоматики и повышает надежность используемой микропроцессорной техники в целом.

Технические характеристики модульных УСО:

   Метод виртуального проектирования АСУ ТП позволил нашим специалистам в короткие сроки внедрить более 17 систем различного назначения на предприятии, более 11 систем были созданы и сданы Заказчику «под ключ» в рамках выполнения международных контрактов.