В ногу со временем

Проектирование АСУ ТП: особенности процесса

Проектирование АСУ ТП (автоматизированной системы управления техническими процессами) необходимо для улучшения качественных и экономических показателей работы промышленных компаний. Внедрение процесса позволяет обеспечить полный контроль производственных циклов, как отдельного подразделения, так и всего завода. Высокая актуальность АСУ ТП отмечается в отраслях со сложными техпроцессами и где сбои работы комплекса приводят к значительным финансовым потерям, например на производственных комбинатах конвейерного типа.

Разработка АСУ ТП с учетом реальных условий работы компании позволят достичь главной цели современной промышленности – уменьшить влияние человеческого фактора на качество конечного продукта. Внедрение автоматических систем может осуществляться при наличии в штате специалистов должного уровня непосредственно самим предприятием или поручаться организациям, осуществляющих технический инжиниринг.

Комплекс работ по созданию АСУ ТП включает в себя следующие уровни:

  • предпроектные работы: исследование полевых условий, определение общей концепции и составление технического задания;
  • проектирование (составление проектной документации);
  • разработка (составление рабочей документации);
  • снабжение необходимым для запуска системы оборудованием и программным обеспечением.

В результате создается готовая структура системы автоматизации, максимально адаптированной к конкретному предприятию. В соответствии с требованиями стандартов комплекс должен демонстрировать высокие показатели:

  • Надежности. Достигается за счет внедрения в комплекс ряда подсистем: диагностирования, контроля и мониторинга.
  • Бесперебойности. Достичь этого параметра помогает современное высококачественное оборудование и оснастка, правильный ее монтаж и пуско-наладка.
  • Функциональности. Вне зависимости используется ли локальные или общие системы автоматизации они должны охватывать весь спектр влияющих на качество продукта и производительность техпроцессов. Задача решается на уровне постановки технического задания.

Основы и принципы создания АСУ ТП регламентируются государственными стандартами Единой системы стандартов автоматизированных систем управления (ЕСС АСУ). Норматив указывает на необходимые к применению ГОСТ, устанавливает общую для разработчиков термины терминологию, рекомендует правила и методологию процессов, порядок пуска и дальнейшего использования, требования к системам и техдокументации.

Преимущества внедрения АСУ ТП

  • в автоматическом режиме обеспечивается непрерывность производственного цикла и минимизируется время простоев линии;
  • улучшение организационное взаимодействие заводских подразделений для более оперативного управления техпроцессами и подготовительными работами;
  • предотвращение аварийных ситуаций или быстрое аннулирование их последствий;
  • повышение эффективности работы оснастки и машин, экономия на обслуживании оборудования;
  • за счет уменьшения нагрузки на персонал становится возможным оптимизировать его численность;
  • улучшение сбора, интерпретации и передачи информационных данных.

Структура АСУ ТП

Перечень входящих в автоматическую систему управления компонентов зависит от размера станочного парка предприятия и используемых на нем контроллеров, количества факторов, которые необходимо учесть и требуемого охвата техпроцессов. Распространенная структура имеет такой вид:

  • Верхний уровень - сервера и места операторов. Они представляют собой стандартное офисное оборудование – серверные блоки, персональные компьютеры с установленным на них соответствующим программным обеспечением.
  • Начальный уровень – датчики (аналоговые, цифровые и др.), выключатели, выносные панели.
  • Сетевой уровень - приборы обеспечивающие взаимодействие частей системы (технологические контроллеры, щиты управления).

Нижние уровни осуществляют на автоконтроль и анализ соответствия техпроцессов установленным требованиям, верхние - визуализируют происходящее на производстве в режиме реального времени, что открывает широкие возможности в области мониторинга диспетчерской службы.

Подробное описание этапов работ

Автоматизация АСУ ТП предполагает решение множества вопросов, имеющих как технический, так и организационный характер. По этому, во избежание ошибок, разработка автоматических систем проходит поэтапно:

1. Составление технического задания

Оформление осуществляется после исследования объекта. Заказчик может самостоятельно оформить необходимые документы с указанием действующих на производстве условий или поручить это подрядчику. ТЗ впоследствии согласовываются со сторонами. На начальном этапе также определяют тип проектируемой АСУ ТП (локальная или многоуровневая). На выбор вида системы влияют такие параметры как: инфраструктура компания, интенсивность производственных циклов, характеристики оборудования, параметры по которым производится контроль и другие факторы. В задании отражаются технические и коммерческие подробности заказа. При возникновении вопросов от исполнителя может потребоваться составить экономическое и технологическое обоснование проекта.

2. Документирование

Производится разработка документации на выполнение конструкторских работ и последующего монтажа. После исполнитель приступает к проектированию и созданию эскизов, структурных схем необходимых для последующих монтажных работ. На производственном этапе разрабатываются алгоритмы управления процессами и за счет подбора соответствующих технических и организационных решений, систем контроля. В конце осуществляется проектирование постов операторов АСУ ТП, создается прикладное ПО для операторских станций, серверов и сетевого оборудования. В заключение этапа исполнителем составляется смета работ – исходя из количества и наименования необходимого оборудования и оснастки, формируется общая стоимость проекта.

3. Внедрение АСУ ТП непосредственно на производстве.

После составления и согласования документальной части проекта и сметы на внедрение автоматических систем осуществляется закупка или изготовление и доставка оборудования на объект. После изделия собираются в единый комплекс, производится их программирование и отладка. В присутствии представителя предприятия выполняются предварительные испытания. При отсутствии нареканий на работу оборудования производится его окончательный монтаж, выполняются электромонтажные и пуско-наладочные работы. АСУ ТП сдается в эксплуатацию после приемо-сдаточных испытаний. На этом этапе также осуществляется подготовка операторов системы, они проходят обучение и стажировку.

Модернизация действующих АСУ ТП

Проектирование автоматических систем управления может вестись как « с ноля», так и на базе ранее внедренных АСУ. В таком случае подрядчик изучает действующий на предприятии комплекс и на его основе предлагает решение по его адаптации к современным требованиям. Приведение в соответствие может осуществляться путем замены части устаревшего оборудования, обновления программного обеспечения, расширения функциональных возможностей.

Обратная связь

Отправляя заявку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных