EN 

(812) 449-56-20
8-800-770-70-17

arman@arman-engineering.ru

8-800-770-70-17

Подробнее об этапах сложного процесса проектирования АСУ ТП в обзорной статье специалиста "Арман"

08 ноября 2013

Внедрение современных автоматизированных систем управления в промышленности является средством повышения эффективности объектов, безопасности работы технологического оборудования, улучшение экологических показателей. Создание новых систем управления представляет собой сложный и продолжительный процесс, содержащий этапы проектирования автоматизированной системы управления, изготовления и комплектации составляющих ее элементов, монтажа, наладки и ввода системы в эксплуатацию.

Проектирование автоматизированных систем управления представляет собой процесс создания комплекта технической документации, моделей и опытных образцов, необходимых и достаточных для изготовления, монтажа, наладки и эксплуатации АСУ.

Определение целесообразного уровня и объема автоматизации технологического объекта является одной из основных задач при разработке новой или модернизации действующей системы управления. В зависимости от различных факторов, при создании проекта системы автоматизации могут разрабатываться локальные системы автоматизации и автоматизированные системы управления.

Объектами проектирования могут являться системы контроля, системы автоматического регулирования, системы логического управления, системы оптимального управления, системы адаптивного управления, системы программного управления, системы технологических защит и блокировок, системы диагностирования, системы прогнозирования и др.

Наиболее сложными объектами проектирования являются автоматизированные системы управления технологических процессов (АСУ ТП). Такие системы управления имеют многоуровневую структуру. Основное назначение АСУ ТП – объединение локальных АС в единую взаимосвязанную систему, обеспечивающую управление технологическими процессами на качественно новом уровне с использованием в управлении технико-экономических критериев.

Цель и задачи проектирования автоматизированных систем управления

Целью проектирования автоматизированной системы управления на промышленном предприятии является создание проекта локальной или автоматизированной системы управления технологических процессов объекта или совокупности таких объектов.

К основным задачам, решаемым в процессе проектирования АСУ, относятся следующие задачи.

  • Анализ объекта автоматизации и формулирование технических требований к системе.
  • Определение рационального уровня автоматизации, определение структуры системы контроля и управления автоматизируемого процесса.
  • Выбор и обоснование методов контроля, регулирования и управления технологическими процессами, прогнозирования и диагностирования.
  • Выбор комплекса технических средств автоматизации.
  • Оптимальное размещение средств автоматизации на технологическом оборудовании, по месту, на щитах и пультах в постах управления.
  • Обеспечение эффективности методов монтажа технических средств автоматизированных систем управления и линий связи.
  • Подготовка технологической и эксплуатационной документации.
  • Обеспечение открытости автоматизированной системы управления.

На требования к процессу проектирования и внедрения в производство автоматизированных систем управления промышленных объектов, как специфического класса технических систем, влияют следующие особенности этих систем:

  • физическая разнородность как объектов управления, так и устройств и элементов, входящих в автоматизированные системы управления;
  • непрерывный динамический процесс функционирования как объектов управления, так и автоматизированных систем управления;
  • многокритериальность условий функционирования и работоспособности, при этом многие критерии противоречивы, например, устойчивость и точность, надежность и массогабаритные характеристики и др.;
  • неопределенность задаваемых параметров и возмущающих воздействий, определяемая наличием не только внешних, но и внутренних воздействий, нестационарность во времени параметров устройств и элементов систем управления;
  • наличие нескольких контуров управления, многомерность систем управления.

Эффективное решение стоящих перед Инженерным Центром проблем, возникающих в процессе проектирования, невозможно без прогнозирования и моделирования автоматизируемых и проектируемых объектов, разработки прогрессивных средств и методов проектирования, анализа прогнозов развития автоматизируемых технологических процессов и технических средств автоматизации. Решить эти задачи можно путем использования унифицированных проектных решений, совершенствования нормативной базы проектирования и системы оценочных показателей качества проектных решений, совершенствования организации и управления процессом проектирования.

Одним из определяющих факторов повышения качества и эффективности проектов автоматизированных систем управления в условиях совершенствования процесса проектирования и широкого использования систем автоматизации проектирования является развитие нормативного обеспечения. Нормативно-технические документы, входящие в состав нормативного обеспечения процесса проектирования систем автоматизации, представляют собой комплекс норм, правил, требований, обязательных для выполнения, разработанные в установленном порядке и утвержденные соответствующими органами. К таким документам относятся документы государственной системы стандартизации (ГОСТ, ОСТ, СТП) и документы, содержащие наряду с обязательными требованиями рекомендательные, допускающие возможные решения в зависимости от конкретных условий и сопутствующих факторов (СНиП, РД, МУ). Такие документы широко используются в процессе проектирования автоматизированных систем управления.

Этапы проектирования АСУ ТП

На всех стадиях и этапах проектирования АСУ ТП проектировщики должны руководствоваться государственными стандартами Единой системы стандартов автоматизированных систем управления (ЕСС АСУ). Система ЕСС АСУ представляет собой комплекс взаимосвязанных ГОСТ, устанавливающих термины и определения, виды и состав, правила и методы разработки, приемки и эксплуатации, требования к АСУ в целом и составным частям, требования к технической документации.

Стандарты устанавливают следующие четыре стадии разработки проектов АСУ ТП:

  • Технико-экономическое обоснование (ТЭО).
  • Техническое задание (ТЗ).
  • Технический проект (ТП).
  • Рабочая документация (РД).

Вместо стадий ТП и РД допускается разработка АСУ ТП в одну стадию «Технорабочий проект» (ТРП). Стадию ТРП выполняют в случаях использования типовых проектов АСУ ТП или при повторном применении экономичных индивидуальных проектов.

Проектирование и разработка АСУ ТП - это процесс, ориентированный на повышение производительности работы промышленных предприятий и качества изготавливаемой продукции. Более того, автоматизированная система управления технологическими процессами позволяет обеспечить принципиально новое качество администрирования производственных процессов, что особенно актуально для любого современного предприятия. В особенности АСУ ТП необходима тогда, когда технологические процессы, используемые в организации, отличаются сложностью и недопустимостью сбоев, которые могут повлечь существенные материальные убытки.

Грамотное проектирование АСУ ТП минимизирует вероятность воздействия человеческого фактора на работу и как следствие на качество производимой продукции.

Компания «Арман» имеет необходимый инженерный ресурс для предоставления услуг в сфере проектирования АСУ ТП:

  • Проектирование АСУ ТП. Разработка систем АСУ ТП.
  • Поставки оборудования для систем управления (АСУ ТП).

В результате проектирования АСУ ТП заказчик получает готовую инфраструктуру АСУ ТП для своего объекта.

Современный опыт проектирования АСУ ТП основан на соблюдении принципов функциональности, стандартизации, надежности и удобства пользователя. Надежность достигается в процессе разработки и проектирования АСУ ТП при помощи внедрения внутренних подсистем диагностики и мониторинга, стандартизация — за счет использования проверенного оборудования надёжных производителей.

После завершения процессов проектирования следует монтаж и пусконаладка систем. На всех этапах, от проектирования до ввода в эксплуатацию, важны вопросы качества и технического соответствия систем современным требованиям, которые гарантируют специалисты Инженерного Центра «Арман».