Этапы проектирование систем АСУ ТП

Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) – это совокупность технических и программных решений, созданных для обеспечения автоматизированного управления оборудованием в промышленных зданиях и объектах автоматизации зданий.

Большинство систем управления можно использовать не более пятнадцати лет. Устаревает компонентная база, меняются требования к ППО и диспетчеризации инженерных систем. Длительное использование АСУ увеличивает вероятность утраты исходных кодов. Поэтому автоматизированные системы управления нуждаются в своевременном обновлении.

Проектирование и установка АСУ ТП доступны не только для промышленных объектов, но и для обычных жилых помещений. Одна из самых востребованных сегодня систем – «Умный дом». Благодаря ей люди могут регулировать отопление, включать и выключать свет и даже чайник на расстоянии.

Цели проектирования и установки систем АСУ

Можно выделить несколько целей автоматизации оборудования на предприятиях. Главная – обеспечение надежности работы системы и уменьшение вероятности аварий.  Автоматизацию проводят также для увеличения производительности с одновременной минимизацией затрат труда, предотвращение системных сбоев и уменьшение влияния человеческого фактора. Одно из важнейших преимуществ установки АСУ – облегчение труда специалистов. Они получают удобные инструменты для управления оборудованием, и за счет этого лучше выполняют поставленные задачи.

Заказчики устанавливают АСУ ТП по двум причинам. Первая: желание иметь наиболее оптимальную систему управления процессами. Внедрение оборудования для автоматизации позволяет увеличить итоговую прибыль, что повышает рентабельность предприятия. Кроме того, качество выпускаемых продуктов повышается. Вторая причина: жесткие нормы и правила, предписывающие обязательное использование отдельных категорий оборудования.

Структура системы

Обычно в состав АСУ ТП входят несколько пультов управления, средства фиксации и обработки данных о производственном процессе и типовое оборудование, например, датчики. Чтобы обеспечить связь и стабильную работу всех элементов используют промышленные сети.

Для чего нужны АСУ ТП?

Оборудование для автоматизации выполняет целый комплекс задач. С его помощью осуществляется сбор, обработка и хранение информации о технологическом процессе. Использование АСУ упрощает контроль и поддержание температуры, давления, расхода веществ в определенных рамках. Автоматизация позволяет управлять технологическими линиями, а также линиями перевозки сырья и готово продукции на расстоянии. Также АСУ позволяет контролировать внештатные ситуации.

Для чего еще могут использоваться АСУ?

Использование современных контроллеров позволяет практически полностью исключить влияние человеческого фактора на процесс производства и повысить его эффективность. Кроме того, решаются следующие задачи:

• выбор наиболее подходящих режимов работы оборудования;
• прогнозирование, распознавание и устранение аварийных ситуаций и сбоев в работе;
• контроль качества готовой продукции;
• если в производственном процессе участвует несколько аппаратов – управление и регулирование работы каждого из них;
• контроль соответствия режимов заданным параметрам.

Этапы проектирования АСУ ТП

Для того, чтобы автоматизированные системы правильно выполняли свои функции, необходимо тщательно их продумать. Их разработка осуществляется в несколько шагов.

1. Сбор информации об объектах управления и их внос в таблицу ввода-вывода.
2. Описание алгоритмов управления объектов.
3. Включение объектов в функциональную схему автоматизации и технологическую схему.
4. Разработка техзадания.

После выполнения этих шагов можно приступать к созданию самой системы. Выделяют несколько этапов проектирования АСУ.

1. Осмотр технологического оборудования.
2. Обследование существующих измерительных датчиков и исполнительных механизмов.
3. Разработка технического задания и проектной документации для создания и внедрения механизмов автоматизации.
4. Создание программного обеспечения
5. Экспертиза проекта и его согласование.

Для проверки качества созданного ППО проводят предварительные проверки на имитаторе и заводские испытания. Если проверка пройдет успешно, оборудование отправят на объект.

Системный подход к проектированию АСУ ТП

Такой подход является основным. При его использовании системы делят на подсистемы, и при планировании учитывают свойства и связи между ними. При проектировании АСУ выделяют всего четыре типа подсистем: технического, информационного, программного и организационного обеспечений.

Техническое обеспечение – это технические средства и соответствующие им документы, которых будет достаточно для правильной работы механизмов и выполнении ими всех поставленных задач.

Информационное обеспечение – это все данные в виде потоков, массивов и технических документов. Перед его разработкой продумывают метрологическое обеспечение. Оно направлено на создание и сохранение заданных характеристик и измерительных функций механизмов.

Организационное обеспечение – это описания всех функциональных, организационных и технических структур и регламентов. В них прописываются правила работы технологов-операторов, контролирующих работу технологического объекта управления. Также в этих документах указываются функции эксплуатационного персонала, обеспечивающего правильную работу технического оборудования.

Программное обеспечение – это программы и прилагаемая к ним документация, необходимые для обеспечения нормального функционирования технических средств АСУ. ПО бывает общим (ОПО) и специальным (СПО). Первое содержит сервисы для контроля над вычислительным процессом, а также стандартные и служебные программы. Второе включает программы для выполнения основных задач АСУ.

Особенности строения

Состав системы автоматизации зависит от нескольких факторов: количества технологического оборудования и датчиков, сложности объекта и необходимого уровня автоматизации. АСУ делят на несколько уровней.

1. Верхний: серверы и операторские станции АРМ.
2. Сетевой: устройства, при помощи которых взаимодействуют технологические контроллеры, серверы и АРМ.
3. Полевой: различные виды датчиков, концевые выключатели, выносные панели операторов.

Главная функция верхнего уровня – визуализация технологических процессов и возможность их мониторинга операторами. На нижних уровнях осуществляется автоматическое управление технологическими процессами, их проверка на соответствие заданным параметрам.

Требования к разработке

Проектирование АСУ ТП должно соответствовать целому ряду норм:

• готовый продукт должен иметь открытую и гибкую структуру;
• уровни должны создаваться таким образом, чтобы не было препятствий для взаимодействий подсистем;
• если на предприятии уже есть автоматизированное оборудование, новые аппараты должны иметь возможность интеграции с ними, даже если ранее установленные механизмы созданы другим производителем;
• проект должен допускать поэтапное введение оборудования в эксплуатацию, оставлять возможность для ее развития и наращивания мощности.

Проектирование систем АСУ – это трудоемкий процесс, требующий ответственности и высокой квалификации.  В компании «АтриумСстрой Инвест» работают сотрудники с большим опытом создания автоматизированных систем. Мы заботимся минимизации ваших расходов на каждом этапе разработки проекта.  Наша компания гарантирует вам выполнение работы в максимально короткие сроки. Использование современного оборудования и последних достижений технологического процесса, а также сплоченный коллектив позволяют нам создавать продукт, соответствующий сегодняшних стандартов качества. Разработанные системы управления проходят тщательную проверку перед введением в эксплуатацию. Если вы хотите заказать шкаф АСУ ТП, вы можете связаться с нашими менеджерами по контактному телефону или оставить заявку на сайте.