 |
Требования к АСУ по ГОСТу
|
|
|
|
Информационные системы в АСУТП
Автоматизированные системы управления
В основных направлениях экономического и социального развития, становится задача развивать производство электронных устройств регулирования, исполнительных механизмов, приборов и датчиков, систем комплексной автоматизации сложных технологических процессов. И в этом нам могут помочь автоматизированные системы управления.
АСУ – это комплекс аппаратных и программных средств предназначенных для управления различными процессами, в рамках технологического процесса производств предприятия. АСУ применятся в различных отраслях промышленности, энергетики, транспорте.
Термин автоматизированная в отличие от термина автоматическая, подчеркивает сохранение за человеком оператора некоторых функций, либо наиболее общего целеполагающего характера, либо неподдающихся автоматизации.
Классификации видов АСУ
В зависимости от роли человека в процессе управления форм связи и функционирования звена человека-машина распределение информационных и управляющих функций между оператором и ЭВМ, между ЭВМ и средствами контроля и управления, все системы можно разделить на два класса:
1. Информационные системы обеспечивающие сбор и выдачу в удобном для обозрения виде измерительную информацию о ходе технологического процесса. В результате соответствующих расчетов определяют какие управляющие воздействия следует произвести, что бы управляемый процесс протекал наилучшим образом. Выработанная управляющая информация служит рекомендацией оператору, причем основная роли принадлежит человеку, а машина играет вспомогательную роль, выдавая для него необходимую информацию. Цель таких систем получение оператором информации с высокой достоверностью для эффективного принятия решений. Характерной особенностью для ИС является работа ЭВМ в разомкнутой схеме управления, причем возможны ИС различного уровня от простых, в которых данные о состоянии производственного процесса собирают вручную, до встроенных диалоговых систем высокого уровня. ИС должны с одной стороны представлять отчеты о нормальном ходе производственного процесса, с другой стороны информацию об отклонениях (в аварийных ситуациях). Различают два вида ИС: активные и пассивные. Активные – это информационно советующие, которые сами выдают абоненту предназначенную для него информацию. Пассивные – это информационно справочные, которые поставляют оператору информацию только после его связи с системой, по его запросу.
|
|
|
2. Управляющие системы. Они обеспечивают на ряду со сбором информации выдачу непосредственно команд исполнителям и исполнительным механизмам. Управляющие системы обычно работают в реальном масштабе времени. В управляющих системах важную роль играет машина, а человек контролирует и решает наиболее сложные вопросы. Принято рассматривать каждую АСУ одновременно в двух аспектах, с точки зрения ее функций (что она делает) и с точки зрения ее схемы, с помощью каких средств и методов эти функции реализуются. Исходя из этого, АСУ подразделяют на две группы подситстем: функциональная и обеспечивающая.
Виды АСУ
АСУТП – решает задачи именно в управлении и контроля техническими объектами, в промышленности, энергетике и на транспорте.
Так же есть автоматизированные системы производством (АСУП), она решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящая и исходящая логистика, так же осуществляет короткосрочное планирование выпуска, с учетом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирования производственного процесса.
|
|
|
АСУТП решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами. Под АСУТП обычно понимается комплексное решение обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или на каком то участке выпускающим относительно завершенный продукт.
Составными частями АСУТП могут быть системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства связанные в единый комплекс.
Как правило АСУТП имеет единый комплекс операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средством обработки и архивирования информации о ходе технологического процесса, типовые элементы автоматики, датчики, контроллеры, исполнительные устройства.
Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.
Три уровня автоматизации:
| Верхний уровень | станция оператора (программный комплекс Step7, WinCC), станция инженеринга |
| средний уровень | контроллер |
| нижний уровень | Исполнительные механизмы, клапаны, мешалки, датчики все что можно назвать технологическим процессом |
Достоинства АСУТП:
1. оперативный, качественный сбор информации о технологических процессах
2. наличие локальных модулей связи в системе, для обеспечения непрерывной передачи информации, для обработки в центральном компьютере
3. Локальные микропроцессоры в каждом из звеньев цепи, позволяющие управлять оборудованием, даже при временном сбое оборудования центрального пульта.
4. Коды и условные обозначения должны быть приближены к терминам и понятиям применяемым техническим персоналом объекта управления и не должны вызывать трудностей при их восприятии.
5. Предварительные испытаний функций АСУТП необходимы для проведения пуска и обкатки технологического оборудования, допускается проводить на объекте с помощью имитаторов.
6. Определение фактических значений показателей технико-экономической эффективности и надежности АСУТП производят после ее ввода в действие.
Продолжительность наработки АСУТП необходимой для определения фактических значений ее показателей рассчитывают по соответствующим методикам утвержденным в установленном порядке.
|
|
|
Требования к АСУ по ГОСТу
Стандарт распространяется АСУ всех видов (кроме общегосударственных) и устанавливает общие требования к АСУ в целом, ее функция подготовленности персонала и видам обеспечения АСУ, безопасности и эргономики, виды и порядок проведения испытаний, комплектность АСУ, гарантии.
АСУ любого вида должна соответствовать требованиям настоящего стандарта, требованиям ТЗ на ее создание и развитие, а так же требованиям нормативно-техническим документам, действующим в ведомстве заказчика.
Ввод в действие АСУ должен приводить к полезным технико-экономическим, социальным и другим результатам: снижение численности управленческого персонала, повышение качества функционирования объекта управления, повышение качества управления.
В АСУ должна быть обеспечена совместимость между ее частями, а так же с автоматизированными системами (АС). В случаях когда АСУ или ее совокупность созданы на базе вычислительной сети для обеспечения совместимости между элементами такой сети должны быть применены системы протоколов многоуровневого взаимодействия, адаптивность АСУ должна быть достаточно для достижения установленных целей, ее функционирования в заданном диапазоне изменений условий применений.
В АСУ должны быть предусмотрены контроль правильности управления, автоматизированных функций и диагностирования с указанием места, вида и причины возникновения нарушений.
В АСУ имеющих измерительные каналы должна быть предусмотрена возможность контроля метрологических характеристик измерительных каналов.
В АСУ должны быть предусмотрены меры защиты от неправильных действий персонала, приводящих к аварийному состоянию объекта или системы управления, от случайных изменений и нарушения информации. Любая поступающая в АСУ информация вводится в систему однократно, с помощью одного входного канала, если это не приводит к невыполнению требований, установленных в ТЗ на АСУ.
|
|
|
Выходная информация одного и того же смыслового содержания должна быть сформирована в АСУ однократно, независимо от числа адресатов. Информация, содержащая в БД АСУ, должна быть актуализирована в соответствии с периодичностью ее использования при выполнении функций систем.
АСУ должна быть защищена от утечки информации.
Функции АСУ:
1. сбор обработка и анализ информации (сигналов, документов о состоянии объекта управления).
2. выработка управляющих воздействий (программ и планов)
3. Передача управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов на исполнение и ее контроль)
4. Реализация контроли выполнения управляющих объектов
5. Обмен информацией с взаимосвязанными автоматизированными системами
Состав автоматизированных функций АСУ и степень их автоматизации должна быть технико-экономически и социально обоснованы с учетом необходимости освобождения персонала от выполнения повторяющихся действий и создания условий для использования его творческих способностей в процессе работы.
КТС АСУ должен быть достаточным для выполнения всех автоматизированных функций АСУ. Здесь должны в основном использоваться технические средства серийного производства, при необходимости допускается применение технических средств единичного производства.
Технические средства АСУ должны быть размещены с соблюдением требований содержащихся в технической и эксплуатационной документации, а так же что б было использовать их при функционировании АСУ и выполнять техническое обслуживание.
В АСУ должны быть использованы технические средства со сроком службы не менее 10 лет, применение технических средств с меньшем сроком службы допускается только в обоснованных случаях и по согласованию с заказчиком АСУ.
Защитой технических средств в АСУ от воздействия внешних электрических и магнитных полей, а так же помех по цепям питания должна быть достаточной для эффективного выполнения техническими средствами АСУ для своего назначения при функционировании АСУ.
Программное обеспечение АСУ должно обладать следующими свойствами:
1. функциональная достаточность (полнота)
2. надежность, в том числе восстанавливаемость
3. наличие средств выявления ошибок
4. адаптируемость
5. модифицируемость
6. а так же модульность построения и удобство эксплуатации
|
|
|
