Проектирование АСУ-ТП

Проектирование автоматизированных систем

Проектирование автоматизированных систем управления представляет собой процесс создания комплекта технической документации, компьютерных моделей и опытных образцов, необходимых и достаточных для изготовления, электромонтажа, пуско-наладки и эксплуатации автоматизированной системы управления. Комплект технической документации, необходимой для создания автоматизированной системы управления называется проектом этой системы. Процесс создания проекта называется проектированием, или процессом проектирования.

Определение уровня и объема автоматизации технологического объекта является одной из основных задач при разработке новой системы управления 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 прочие.

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

Рабочая документация включает материалы технического проекта и корректировку конструкторских документов по результатам монтажных работ. Рабочие чертежи выполняются в соответствии с ЕСКД, действующими стандартами на условные обозначения, руководящими и нормативными документами по проектированию и монтажу систем автоматики, электрического и противопожарного проектирования.

Состав рабочего проекта включает следующую техническую документацию:

• пояснительная записка;
• спецификация оборудования и материалов;
• кабельный журнал;

• структурные и функциональные схемы объекта автоматизации;

• электрическая принципиальная схема, гидравлические, пневматические схемы управления, регулирования, блокировки, сигнализации, а также электрические схемы питания;

• общие виды и монтажные схемы щитов и пультов управления;

• схемы электрических проводок, а также их монтажные чертежи;

• чертежи установки аппаратуры, кабельных конструкций, щитов и пультов управления;

Рассмотрим пример документа: программа и методика приемо-сдаточных испытаний (ПМИ) 

Программа и методика приемо-сдаточных испытаний (ПМИ) программного комплекса Системы Диспетчеризации Инженерного Оборудования

АННОТАЦИЯ

Настоящий документ содержит программы и методики проведения приемочных (приемо-сдаточных) испытаний программного комплекса (далее – «комплекс») Системы Диспетчеризации Инженерного Оборудования (СДИО)

И определяет:

• Цель испытаний;
• Условия организации проведения испытаний;
• Правила приемки;
• Состав;
• Объем;
• Порядок и последовательность проведения испытаний;
• Методы и способы проверки и контроля;
• Оценку результатов проведения испытаний;
• Порядок оформления протоколов и актов по результатам проведения испытаний.

1. Термины и определения

СДИО – Система Диспетчеризации Инженерного Оборудования

ПЛК – Программируемый Логический Контроллер

SCADA – аббр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition — диспетчерское управление и сбор данных.

ПМИ – Программа и Методика Испытаний

ТЗ – Техническое Задание

АРМ – Автоматизированное Рабочее Место

ИД – Исполнительная Документация

ИТП – Индивидуальный Тепловой Пункт

ВРУ - Вводно-Распределительное Устройство

Мнемосхема - совокупность динамических изображений оборудования или системы.

Тренд -  Графическое представление массив точек переменных, каждая из которых записывается в реальной системе в память ПК через определенный интервал времени.

Журнал событий – графический инструмент представления событий системы в хронологическом порядке. 

ПО – новый программный комплекс Системы Диспетчеризации Инженерного Оборудования в том числе и ПЛК.  

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Целью приемочных испытаний является определение соответствия ПО требованиям Технического Задания на создание комплекса (далее – ТЗ). Определение соответствия исполнительной документации комплекса ПО (в том числе требованиям к управляющим алгоритмам ПЛК) и нормативной технической документации. Проверка готовности ПО к безаварийной, стабильной работе и постоянной эксплуатации Заказчиком.
Программы и методики испытаний комплекса разработаны в рамках Договора подряда (далее – «Договор»)  и требованиями Технического задания на создание комплекса (ТЗ). Продолжительность для каждого вида испытаний устанавливается по согласованию между Исполнителем и Заказчиком.

Объектами испытаний для каждого вида испытаний являются:

1) Автоматизированное рабочее место (АРМ) на базе персонального компьютера
2) ПЛК системы диспетчеризации:
Список систем согласно Протоколу приемо-сдаточных испытаний (ПМИ) программного комплекса Системы Диспетчеризации Инженерного Оборудования

• Программа и методика испытаний (ПМИ);
• Техническое задание на создание комплекса (ТЗ);
• Инструкция по использованию программного комплекса системы диспетчеризации инженерного оборудования здания;
• Исполнительная Документация (ИД);
• Перечень и результаты ранее проведенных испытаний.

3. ПРОГРАММА ИСПЫТАНИЙ (ПЕРЕЧЕНЬ ПРОВЕРОК)

При проведении испытаний должны соблюдаться правила и требования электробезопасности.
Все коммутационные работы должны быть произведены до включения аппаратуры. Допускается совмещать проверки по отдельным пунктам настоящей ПМИ по согласованию с Заказчиком. По согласованию с Заказчиком проверка по отдельным пунктам ПМИ может не проводиться.
Факт каждой проверки и ее соответствие требованиям ТЗ и методики испытания фиксируется в Протоколе испытаний и отмечается в Акте приемки.

3.2. Проверка на соответствие инструкции по эксплуатации (эксплуатационной документации) комплексу ПО. 
Проверка на соответствие документации проводится с целью установления соответствия предъявленной на испытаниях эксплуатационной документации комплексу ПО.

a. Проверка времени готовности к работе 
Проверка времени готовности к работе проводится с целью установления времени, необходимого для приведения оборудования из отключенного состояния в состояние готовности к работе. 
b. Проверка на соответствие основным характеристикам проверка на соответствие основным характеристикам проводится с целью установления соответствия основных технических характеристик и выполняемых функций комплекса требованиям ТЗ.
c. Проверка сигнализации отсутствия связи с ПЛК и восстановления связи
Проверка проводится с целью проверки наличия индикации о потере связи с ПЛК на экране АРМ и проверки восстановления связи АРМ с ПЛК.
d. Проверка режимов работы
Проверка режимов работы комплекса проводится с целью установления соответствия реализации режимов работы требованиям ТЗ.
e. Проверка отображения на АРМ информации о состоянии оборудования инженерных систем
Проверка проводится с целью проверки реализации функции отображения информации о состоянии оборудования инженерных систем.

3.3. Проверка отображения на АРМ информации о состоянии оборудования инженерных систем
Проверка проводится с целью проверки реализации функции отображения информации     о состоянии оборудования инженерных систем.

3.4. Проверка визуализации технологических параметров оборудования 
Проверка проводится с целью проверки реализации функций измерения, централизованного контроля и визуализации технологических параметров инженерных систем.

3.4.1.  Проверка вывода информации об аварийных ситуациях 
Проверка проводится с целью проверки реализации функции вывода информации об аварийных ситуациях на АРМ.

3.4.2. Проверка мониторинга и управления функционированием инженерных систем 
Проверка проводится с целью установления соответствия реализованных функций работы инженерных систем требованиям ТЗ.

3.4.3. Проверка архивирования данных 
Проверка проводится с целью проверки реализации функции архивирования данных о функционировании инженерных систем на графиках и в журналах событий.

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Проверка на соответствие эксплуатационной документации 
Проверка на соответствие эксплуатационной документации проводится с целью установления соответствия предъявленной на испытания комплекса Исполнительной документации.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если не обнаружено несоответствий между программным комплексом и предоставленной документации.
Проверка осуществляется путем сравнения программного комплекса с Исполнительной документацией.
Факт проверки документации, и ее соответствие требованиям фиксируется в Протоколе испытаний и отмечается в Акте приемки.

4.2. Проверка времени готовности к работе 
Проверка времени готовности к работе проводится с целью установления времени, необходимого для приведения оборудования из отключенного состояния в состояние готовности к работе.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если:
ПЛК СДИО и диспетчерский ПК готовы к работе не более чем через 5 минут после начала включения.
В исходном состоянии оборудование СДИО должно быть подключено к сети первичного электропитания. 

4.3. Порядок включения
Оборудование комплекса можно включать в любой последовательности.

4.4. Проверка режимов работы 
Проверка режимов работы проводится с целью установления соответствия реализации режимов работы требованиям ТЗ.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если реализованы следующие режимы управления (в зависимости от конкретной системы):

• автоматический;
• ручной (по команде оператора);
• местный;

4.5. Методика проверки

• перейти на мнемосхему, где предусмотрено управление оборудованием в различных режимах, например, управление одной из зон освещения;
• установить на АРМ ручной режим (по команде оператора) для выбранной единицы оборудования;
• убедиться в корректной индикации на АРМ текущего режима единицы оборудования;
• послать команду ВКЛ-ВЫКЛ для данной единицы оборудования. Убедиться что команда отработала правильно;
• установить на АРМ автоматический режим (управление по программе) для выбранной единицы оборудования;
• убедиться в корректной индикации на АРМ текущего режима единицы оборудования;
• убедиться, что единица оборудования функционирует в автоматическом режиме и логика работы выполняется правильно;
• по месту установить на АРМ местный режим для выбранной единицы оборудования;
• убедиться в корректной индикации на АРМ текущего режима единицы оборудования. На мнемосхеме местный режим должен отображаться соответствующей анимацией (рука), кроме того этот сигнал должен появиться в Журнале аварий;
• для систем освещения и вентиляции, предусматривающих управление по расписанию установить данный режим на АРМ для текущей единицы оборудования;
• убедиться в корректной индикации на АРМ данного режима оборудования;
• убедиться в правильной работе данного режима (оборудование должно включаться-выключаться согласно расписанию).

4.6. Проверка отображения на АРМ информации о состоянии оборудования 
Проверка проводится с целью контроля реализации функции отображения информации о состоянии технологического оборудования инженерных систем и комплекса.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если на АРМ корректно отображаются состояния оборудования инженерных систем.
Проверка по данному пункту проводится при проверке логики работы единиц оборудования.
Для систем, предусматривающих дистанционное управление необходимо убедиться в корректном отображении результатов выполнения команд (ВКЛ-ВЫКЛ, смена режима).
Для систем, которые не предусматривают управления, а только визуализацию параметров, необходимо:

• убедиться в соответствии состояния выбранной единицы оборудования текущему его состоянию по месту;
• если есть технологическая возможность изменить по месту состояние сигналов от данной единицы оборудования и убедиться в корректном их отображении на АРМ;

4.7. Проверка визуализации технологических параметров инженерных систем 
Проверка проводится с целью контроля правильности реализации функций визуализации параметров технологического процесса инженерных систем и комплекса. 
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если:

• отображаемые параметры выводятся без искажений, в удобном для восприятия формате;
• цветовая гамма соответствует цветовым соглашениям, согласно техническому заданию;
• отображается значение с точностью, согласно техническому заданию

Проверка по данному пункту проводится при проверке логики работы единиц оборудования.

4.8. Проверка вывода информации об аварийных ситуациях 
Проверка проводится с целью контроля реализации функции вывода информации об аварийных ситуациях на АРМ.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если:

• на АРМ выводятся сообщения о возникших аварийных ситуациях;
• после устранения аварийной ситуации сообщение об аварийной ситуации не выводится.

4.9. Общие положения проверки
Проверка проводится с целью установления соответствия реализованной логики работы единиц оборудования требованиям ТЗ.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если :

• обеспечивается управление оборудованием рабочего и аварийного освещения помещений;
• обеспечивается управление оборудованием холодильного центра;
• обеспечивается управление и  визуализация состояния оборудования систем вентиляции;
• обеспечивается визуализация состояния оборудования системы «Индивидуальный тепловой пункт»;
• обеспечивается визуализация состояния оборудования системы пожарной сигнализации;
• обеспечивается получение информации от оборудования системы сбора информации о расходе электроэнергии;
• обеспечивается получение информации от теплосчетчика ИТП;
• обеспечивается получение информации от расходомера Холодильного центра;

4.10. Управление зонами освещения

• проверка проводится для каждой зоны освещения;
• перейти на мнемосхему, где отображена зона внутреннего освещения;
• проверить соответствие состояния данной зоны на мнемосхеме управления реальному состоянию зоны освещения;
• дать команду ВКЛ-ВЫКЛ, проверить ответную реакцию;
• изменить режим управления зоной на «ПО РАСПИСАНИЮ»;
• проверить работу таблицы расписаний, связанную с данной зоной освещения.

4.11. Схемы электроснабжения (ВРУ и распределительные щиты кроссовых) 

• перейти на мнемосхему;
• проверить отображение показаний электросчетчиков и сигнализации автоматов;

4.12. Управление приточно-вытяжными системами

• проверка проводится для каждой приточно-вытяжной системы здания;
• используя меню навигации перейти на мнемосхему приточной системы;
• проверить отображение показаний датчиков и единиц оборудования системы, отказа системы;
• проверить работу режимов ПО КОМАНДЕ ОПЕРАТОРА / ПО РАСПИСАНИЮ;
• проверить работу команд ВКЛ-ВЫКЛ;
• проверить на общей мнемосхеме здания индикацию состояний оборудования приточной системы.

4.13. Управление отдельными вытяжными вентиляторами

• проверка проводится для каждой отдельной вытяжной системы здания;
• используя меню навигации перейти на мнемосхему управления вытяжными вентиляторами;
• проверить отображение показаний состояния оборудования системы;
• проверить работу режимов ПО КОМАНДЕ ОПЕРАТОРА / ПО РАСПИСАНИЮ;
• проверить работу команды ВКЛ-ВЫКЛ;
• проверить на общей мнемосхеме здания индикацию состояния вентиляторов.

4.14. Мониторинг теплового пункта

• используя меню навигации перейти на мнемосхему «Тепловой пункт»;
• проверить отображение показаний датчиков и единиц оборудования системы;
• проверить на общей мнемосхеме здания индикацию состояний оборудования теплового пункта.

4.15. Управление холодильный центром

• используя меню навигации перейти на мнемосхему  «Холодильный центр»;
• проверить отображение показаний датчиков и единиц оборудования системы, отказа системы;
• проверить работу режимов ПО КОМАНДЕ ОПЕРАТОРА / ПО РАСПИСАНИЮ;
• проверить работу команд ВКЛ-ВЫКЛ;
• проверить на общей мнемосхеме здания индикацию состояний оборудования. 

Проверка проводится с целью проверки работоспособности функционирования имитации динамического отображения действующего оборудования.

4.16. Проверка архивирования данных 
Проверка проводится с целью проверки реализации функции архивирования данных.
Рекомендуется проводить проверку по настоящему пункту при проверке логики работы единиц оборудования.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если:

• в журнале АРМ сохранены события, которые имели место в ходе испытаний;

При помощи оборудования изменить любой аналоговый входной сигнал.
Войти в окно отображения архивных данных (тренды).
Убедиться, что архивные данные соответствуют проведенным изменениям входных сигналов.

4.17. Проверка графического интерфейса АРМ 
Проверка графического интерфейса АРМ проводится с целью проверки соответствия экранных форм эстетическим и эргономическим требованиям, а также технологической схеме.
Проверка по настоящему пункту считается положительной, если:

• расположение основных элементов технологического оборудования соответствует технологической схеме;
• отсутствуют геометрические искажения элементов;
• функционируют все элементы (кнопки) управления;
• осуществляется переход между различными окнами операторского интерфейса;
• экранные формы соответствуют эстетическим и эргономическим требованиям ТЗ.

Проверка осуществляется демонстрированием экранных форм АРМ и основных элементов управления.

5. ПРИЕМОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

5.1. Цель приемочных испытаний
Целью приемочных испытаний является определения соответствия комплекса техническому заданию.

5.2. Документация, представляемая на испытания              

• Техническое задание на создание комплекса (ТЗ);
• Программа и методика испытаний (ПМИ);
• Инструкция по использованию программного комплекса системы диспетчеризации инженерного оборудования здания АО «Райффайзенбанк»);
• Исполнительная Документация (ИД);
• Перечень и результаты ранее проведенных испытаний.

Приемочные испытания должны включать проверку:

• полноты и качества реализации функций комплекса;
• выполнения требований, относящегося к интерфейсу системы;
• проверку средств и методов восстановления работоспособности комплекса после отказов;
• комплектности и качества эксплуатационной документации.

6. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Для выполнения работ создается комиссия по проведению испытаний, в состав которой в обязательном порядке входят представители Заказчика и Исполнителя.

7. ОТЧЕТНОСТЬ

По результатам проведения приемочных испытаний по настоящей программе составляется Акт приемочных Испытаний, утвержденный уполномоченными представителями Заказчика и Исполнителя  

Уточнить стоимость и сроки проектирования автоматизированных систем управления Вы можете у менеджеров компании ООО «ВИТ» по телефону +7495-139-69-79, по электронной почте info@hteng.ru или заполнить форму обратной связи на сайте.