Жизненный цикл АСУ ТП
 |
От момента начала работы над созданием системы до ее демонтажа каждая АСУ ТП проходит ряд этапов и стадий, последовательность которых составляет ее жизненный цикл (рис.1.5).
Рис.1.5. Жизненный цикл АСУ ТП
Проектированию АСУ ТП предшествует этап технико-экономического обоснования (ТЭО). Целью этого этапа является обоснование экономической целесообразности и технической возможности создания системы. Для достижения этой цели проводят анализ объекта управления с выявлением существующих узких мест и резервов повышения эффективности его работы, определяют первоочередные задачи автоматизации, решение которых может принести наибольший эффект. Причем эффект не всегда должен быть экономическим, ведь цели создания АСУ ТП могут быть и социальными: например, улучшение условий труда на объекте управления, обеспечение безопасности производственных процессов, повышение культуры производства и т.п.
Для доказательства технической создания системы на данном этапе развития техники и теории автоматического управления проводят научно-исследовательскую работу (НИР). На основании доступной научной, технической и патентной информации анализируют достигнутый уровень автоматизации аналогичных объектов, выявляют достоинства и недостатки существующих систем-аналогов и известных технических решений; проводят необходимые экспериментальные исследования на действующих объектах либо имитационное моделирование на ЭВМ. Именно на этом этапе обычно принимают решение о принципе действия будущей АСУ.
По результатам работы на этапе ТЭО составляется одноименный документ, который служит основанием для принятия решения о проектировании АСУ ТП. Однако, началу проектирования предшествует еще одна предпроектная стадия: техническое здание (ТЗ).
На стадии ТЗ формулируют требования к системе и создают соответствующий документ, в соответствии с которым в дальнейшем предстоит проектировать, монтировать, налаживать и вводить в эксплуатацию АСУ ТП.
Проектирование АСУ ТП осуществляется обычно в две стадии. На первой, которая называется технический проект (ТП) принимаются общие проектные решения: определяют структуру системы, выбирают элементную базу, осуществляют функциональную компоновку управляющего ВК, составляют перечни входных и выходных сигналов и данных, разрабатывают алгоритм функционирования системы и т.п.
Принятые в ТП решения подвергаются детальной проработке на следующей стадии рабочей документации (РД). Здесь уже появляются принципиальные схемы и схемы соединений, алгоритм превращается в конкретную программу, создаются технические описания и инструкции персоналу.
Иногда, в случае, если аналогичные системы уже проектировались разработчиком и, следовательно, большинство общих проектных решений уже известно, от двухстадийной схемы проектирования отказываются, заменяя ТП и РД одной стадией техно-рабочего проекта (ТРП). Это существенно сокращает сроки проектирования и удешевляет проектные работы.
По окончании проектирования приступают к изготовлению нестандартных технических средств (если таковые предусмотрены в составе АСУ ТП) и монтажно-наладочным работам на объекте автоматизации. У современных систем стадия изготовления чаще всего отсутствует, поскольку они создаются методом компоновки из стандартных серийных модулей, изготавливаемых специализированными фирмами. Таким образом, выполнение заказа на поставку технических средств сводится к простой комплектации комплекса ранее изготовленными модулями и устройствами со склада.
Монтаж и наладка АСУ ТП обыкновенно предполагает установку технических средств в машинных залах, на постах управления или в технологическом потоке; прокладку и подключение сигнальных и питающих кабелей; загрузку и отладку программного обеспечения, «горячую» прогонку технических и программных средств на объекте в рабочих режимах с использованием «живых» сигналов объекта управления.
Смонтированную и отлаженную систему подвергают предварительным испытаниям, в ходе которых специально создаваемая комиссия проверяет соответствие АСУ ТП техническому заданию. По итогам предварительных испытаний система сдается в опытную эксплуатацию. Это означает, что в течение времени, оговоренного ТЗ, система эксплуатируется на объекте, ее работа тщательно контролируется персоналом, а выявленные недостатки фиксируются в специальных журналах и устраняются разработчиком.
По окончании опытной эксплуатации проводят окончательные приемо-сдаточные испытания системы. В случае их успешного завершения подписывается акт приемки АСУ ТП в промышленную эксплуатацию.
2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА СОЗДАНИЕ АСУ ТП
Техническое задание (ТЗ) – основной документ, определяющий требования и порядок создания системы, в соответствии с которым проводится разработка АСУ ТП и ее приемка при вводе в действие (ГОСТ 34.602-89).
Основные требования к ТЗ
– включаемые в ТЗ требования должны соответствовать современному уровню развития науки и техники и не уступать лучшим аналогам;
– задаваемые в ТЗ требования не должны ограничивать разработчика в поиске и реализации наиболее эффективных решений.
2.1. Содержание технического задания