Технология создания и внедрения АСУТП

1.

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ
АСУТП
Владимир Григорьевич Фельдман главный специалист-консультант
ЗАО «Модульные Системы Торнадо»
Введение: СПЕЦИФИКА ОБЪЕКТА
АВТОМАТИЗАЦИИ
Тема 1: ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА
ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.

Управление

3.

Выработка = нагрузке
Частота электрической сети

4. Управляемые и контролируемые потоки ТЭС и энергоблока

РУ
Электро Эн
ТП
Мн
Мазут
КЦ
ПАР
ТЦ
Пит. Вода
Тепло Эн
Гх
ЭЛ
Баг
ХВО
Вода
ЦНС

5. Воздействие на окружающую среду

6. Предпосылки успешной реализации системы

РЕЗУЛЬТАТ СОЗДАНИЯ АСУ ТП
ЗАВИСИТ:
не только от правильной стратегии создания
системы,
не только от удачно применённых программных и
технических средств,
и не только от высококвалифицированных
специалистов.
В значительной мере он определяется
правильной и пунктуально
соблюдаемой технологией
выполнения работ по созданию
системы

7. Основные разработчики АСУТП

Технологи, глубоко разбирающиеся в протекании управляемого
технологического процесса, в оборудовании, на котором этот процесс
реализуется, владеющие методами алгоритмизации задач управления.
Специалисты по разработке ПТК,
владеющие знаниями в области принципов
и методов создания современных систем
управления, имеющие опыт работы со
средствами вычислительной техники,
обладающие знаниями в области
информационных технологий.
Проектировщики, владеющие всей исходной информацией об объекте
управления, параметрах процесса, характеристиках оборудования и топологии
его размещения; специалисты, обеспечивающие выбор периферийных устройств
системы управления и их связь с технологическим оборудованием.

8. Участники создания АСУТП

П
ро
к
чи
ек
ти
ро
з
ка
За
вщ
ик
и
Участники создания АСУТП
та
ло
ги
он
Наладчики
но
М
АСУТП
х
Те
жн
ик
и
Разработчики ПТК

9. Заказчик и его роль

Оформление договорных отношений и своевременное финансирование
проводимых работ.
Своевременная выдача полноценных исходных данных
Рассмотрение и
утверждение проектных
материалов.
Реорганизационные
мероприятия на объекте.
Подбор персонала и
Создание условий для его
подготовки.
Приёмка работ по
стадиям и этапам.
Комплектация той части оборудования, которая не поставляется
Генподрядчиком создания системы.
Организация строительно-монтажных работ по смежным частям проекта и
(частично или полностью) – по АСУТП.
Организация опытной эксплуатации системы.

10. Опросные листы

1. Описание перечня автоматизируемых установок (котлы, турбины, главные
схемы), их общих характеристик. Описание границ вспомогательных установок и
подсистем (подачи топлива, установок сетевой воды).
Эти описания должны быть достаточны для подбора проекта-аналога.
2. Количество аналоговых и дискретных датчиков измерения всех видов
параметров (температура, давление, уровень, расход, химический анализ,
механические измерения, электрические параметры).
3. Количество арматуры запорной и регулирующей отдельно (с указанием типа
привода: отдельно моторный и соленоидный).
4. Количество механизмов СН с электроприводом отдельно по видам
напряжения двигателей и спецификой привода (регулируемая скорость,
реверсирование).
Этих данных должно быть достаточно для расчёта входов/выходов
системы.
5. Специфические требования объекта: имеющиеся площади для размещения
средств автоматизации, необходимость интеграции в систему средств
сохраняющихся на модернизируемом объекте и др.

11. Исходные данные и оценки

Проектирование
ТКП
Опросные листы
для первичного сбора информации,
необходимой и достаточной
для составления ТКП
Требования
к составу и содержанию
исходных данных
и задания технологов
для разработки системы на стадиях
проектирования
Методика оценки
стоимости системы
на стадии ТКП
Методические
рекомендации
по предпроектному обследованию
объектов для сбора и уточнения
информации

12. Задачи составления ТКП

Определение
функциональных
и технических
характеристик
будущей системы
ТКП
Оценка стоимости
предстоящих работ
Определение последовательности
и сроков выполнения работ
Определение
обязательств
Исполнителя и
задач Заказчика

13. Концепция АСУТП

Состав системы управления
Непрограммируемые
периферийные
средства
ТОУ
Программнотехнический
комплекс
Персонал
Функции системы
Организация управления
Компоновка и размещение

14. Смета на проектирование

Смета на
Характер протекания технологического процесса
Количество технологических операций
проектирование Степень
развитости информационных функций
Степень развитости управляющих функций
Количество переменных
Количество управляющих воздействий
Программное
обеспечение
Математическое
обеспечение
Техническое
обеспечение
Информационное
обеспечение
К2 - К10; К12 - К16
Повышающие
коэффициенты
Рабочая
документация
Проект
Организационное
обеспечение
К1 - Повторно
применяемые решения
К11 - "Привязка" ранее
разработанной АСУ ТП
Техническое
задание
Общесистемные
решения
Смета проектирования
АСУ ТП объекта

15. Структурная схема автоматизированной подготовки технических и сметных материалов ТКП

Опросные листы
Количественные
показатели
Общая информация
об объекте
Расчёт сигналов ТОУ
Данные для
заполнения
контроллеров
Даные для сметы на
проектирование
Компоновка контроллеров и
составление спецификаций
ПТК
Сметы
Торнадо-М
Торнадо-I
Торнадо-R
Торнадо-TМ
Смета на
ПТК
Смета на
проектирование
Описательная
часть
График
реализации
проекта

16. Варианты стадийности

Часть, выполняемая при
тиражировании АСУТП
Концепция
ТЗ
ПРОЕКТ
РД
ВВОД
Разработка
вариантов и
выбор
оптимального
из них
Разработка
утверждаемого
ТЗ на систему
Разработка
утверждаемой
документации по
принципиальным
решениям,
проведение НИР
Выполнение
рабочей
документации
Изготовление,
монтаж,
наладка,
приёмка
Двухстадийное проектирование АСУТП принципиально
новых объектов
ТЗ
Разработка
утверждаемого
ТЗ на систему
РАБОЧИЙ ПРОЕКТ
ВВОД
Сокращённая разработка
утверждаемой документации по
принципиальным решениям,
выполнение рабочей документации
Изготовление,
монтаж,
наладка,
приёмка
Одностадийное проектирование АСУТП объектов,
имеющих близкие аналоги

17. График cоздания АСУТП

Одним из важных средств управления,
которые объединяют и направляют
совместные усилия разработчиков
системы, является график её создания.
Проект

18. О графике к договору

Проект

19. Затраты на создание АСУ ТП

Запасные части и
принадлежности
Наладка системы
Расходуемые материалы
Проектная
документация
Шеф-монтаж
Обучение
персонала
Непрограммируемые
средства и их монтаж
Инструментальные
программы
Программируемые
средства и их монтаж
Добавить затраты на обеспечение условий существования системы :
помещения, вентиляция, энергоснабжение, пожаротушение и др.

20. Методика распределения сметы на проектирование

Составление полного перечня работ
на каждой стадии проектирования по всем видам обеспечения
Экспертная оценка доли каждой работы в масштабе отдельного
вида обеспечения на всех стадиях проектирования
Определение исполнителей каждой работы
Суммирование долевого участия каждого исполнителя в общем
объёме работ по отдельным видам обеспечения на всех стадиях
Согласование распределения сметы с исполнителями работ

21. Пример распределения работ

№
п/п
Наименование документов
и материалов
% от вида
обесп.
Сметная сто
имость
МСТ
ТЭП
КО
ТЭС
3
Информационное Обеспечение
100,00%
3.1
Перечень входных сигналов
и данных
15,00%
97 500,00
1,00
3.2
Перечень выходных сигналов
13,00%
84 500,00
1,00
3.3
Описание СКК
3,00%
19 500,00
0,70
3.4
Чертежи форм видеокадров
и их описание
31,00%
201 500,00
0,10
0,90
3.5
Массив входных/выходных
данных
26,00%
169 000,00
0,70
0,30
3.6
Состав выходных данных
8,00%
52 000,00
0,50
0,50
3.7
Описание организации баз
данных
4,00%
26 000,00
1,00
0,30

22. Исходные данные для проектирования

Описания
Границы участков
технологии,
охватываемой АСУТП
Регламент
технологического
процесса на каждом
автоматизируемом
участке ТОУ
Условия
Дистанционного
управления
Автоматического
регулирования
Технологических
защит
Топология размещения
технологического
оборудования
Блокировок и АВР
Принятая на объекте
система классификации и
кодирования
Взаимодействия с
другими системами
Сигнализации
Возможного
размещения
помещений АСУТП
Характеристики
Технологического оборудования и
параметров технологического
процесса
Запорно-регулирующей арматуры с
электро-, пневмо- и гидроприводом
Механизмов и их электропривода
Средств управления, поставляемых
комплектно с технологическим
оборудованием
Средств управления,
интегрируемых в систему, но
выполненных на иной технической
платформе, чем основной ПТК
Энергоснабжения
Данные для заполнения опросных
листов на расходомеры,
уровнемеры и анализаторы

23. Указания ТЗ

Для Заказчика ТЗ
содержит информацию
о том, как он должен
подготовить объект
внедрения системы
и персонал к будущему
её функционированию
Для разработчиков ТЗ
содержит информацию
о том, что и как они
должны сделать
по созданию системы
Для будущей приёмочной
комиссии ТЗ содержит
информацию о том,
что и как следует
принимать, когда система
будет предъявлена
к сдаче.

24. Состав Технического Задания

Характеристика объекта автоматизации
Деление объекта на функциональные узлы
Состав управляемых механизмов и арматуры
Состав основных задач управления
Требования
по подготовке:
ТОУ к внедрению
АСУТП
персонала и служб
ТЗ
Требования по:
составу
документации
порядку контроля,
приёмки и срокам
Требования к системе:
по принципам реализации и архитектуре
по составу и содержанию выполняемых функций
по разработке видов обеспечения
по быстродействию, надёжности и эргономике