Проектирование систем АСУ ТП любой степени сложности необходимо для создания готовой инфраструктуры автоматизированной системы управления процессами на производстве . Специалисты ООО "Нефтегазинжиниринг" проектируют АСУ ТП как для вновь строящихся объектах, так и для уже эксплуатируемых предприятий. В последнем случае целью создания новой автоматизированной системы становится изменение технологического процесса, повышение производительности процессов, улучшение качества выпускаемой продукции или предоставляемых услуг, сокращение эксплуатационных затрат и другие преимущества в результате наиболее оптимального управления технологическими процессами.
Эффективное администрирование технологическими процессами включает не только управленческие функции, но и также информационные свойства, измерение параметров работы системы, сбор, хранение и анализ информации и затем формирование алгоритма действия системы.
Для того, чтобы вся автоматизированная система управления работала эффективно, бесперебойно и надежно и была максимально адаптирована к требованиям на объекте, необходимо выполнить проектирование системы автоматизации АСУ ТП для создания наиболее оптимального и рационального уровня автоматизации технологического процесса.
Этапы проектирования АСУ ТП
Основными стадиями работ по проектированию систем АСУ ТП являются:
- предпроектная стадия
- разработка эскизного проекта
- разработка технического проекта
- разработка рабочей документации (для проведения монтажных работ)
- согласование проекта с Заказчиком
- получение заключения государственной экспертизы
На предпроектной подготовке осуществляется технический аудит, обследование и анализ специфики объекта, в результате чего вырабатываются предварительные проектные решения. В случае, если у Заказчика уже имеется техническое задание, наши специалисты составляют смету на проектирование АСУ ТП. По результатам согласования сметы и при заключении договора выполнения услуг, инженеры-проектировщики АСУ ТП приступают к разработке проекта АСУ ТП.
В проекте АСУ ТП (в технической и рабочей документации) разрабатывается концепция системы, позволяющая наиболее успешно реализовать весь проект АСУ ТП в целом. В проекте приводится основная информация о разработанной системе автоматизированного управления технологическими процессами. Например, в проекте приводится комплекс технических средств автоматизации (контрольно-измерительных приборов, программное обеспечение и т.д.), их иерархия, чертежи и структурно-функциональная схема оптимального размещения. Инженерами-проектировщиками ООО "НГИ" прорабатывается готовая рабочая схема автоматизации и диспетчеризации производственных процессов на объекте.
Все этапы проектирования осуществляются в соответствии с государственными нормами, а именно:
- ГОСТ 34.601-90 "Автоматизированные системы. Стадии создания"
- ГОСТ 34.201-89 "Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем"
- Постановлением Правительства №87 от "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию"
ООО «Промстройэнерго» - занимается проектированием новых АСУ ТП и реконструируей уже существующих систем автоматического управления технологических процессов.
Создаем и внедряем АСУ ТП в различных отраслях промышленности:
- фармацевтической;
- пищевой;
- нефте-, газодобывающей;
- химической.
Разработка АСУ ТП с целью реконструкции проводится в случае потребности изменить технологический цикл, расширить или сократить производственные мощности, а также в случае физического или морального износа оборудования.
Используем для реализации проектов самые современные средства автоматизации, такие как контроллеры Siemens, программное обеспечение SCADA, которые позволяют создавать автоматизированные системы любой степени сложности.
Этапы проектирования АСУ ТП
Проектирование асу и реконструкция начинается с обследования реконструируемого объекта. На основе анализа целей и запросов заказчика специалисты предприятия осуществляют:
- рекомендации по выбору наиболее оптимальной разработки асу тп;
- составляют техническое задание;
- осуществляют подбор комплексного программно-технического оборудования;
- согласовывают с заказчиком проект, составляют смету.
Проектирование асу тп осуществляется в соответствии с финансовыми возможностями заказчика, поэтому мы подбираем оптимальный программно-технический комплекс. Можем предложить систему поэтапного внедрения автоматизированных систем.
В сферу услуг нашей компании входит также разработка проектной и рабочей документации. По желанию заказчика проводим экспертизу промышленной безопасности и все этапы согласования.
Выгоды от внедрения АСУ ТП
Разработка асу тп обеспечивает предприятиям следующие преимущества:
- оптимальную загрузку производственных мощностей оборудования;
- ускорение производственных процессов, повышение эффективности управления;
- экономию сырьевых ресурсов;
- экономию на трудозатратах малоквалифицированных работников;
- безопасность и минимальное влияние человеческого фактора;
- увеличение объемов и качества выпускаемой продукции;
- создание и поддержание комфортного микроклимата в производственных помещениях.
Благодаря грамотному проектированию АСУ ТП обеспечивается сбор, обработка и хранение значимой информации о технических параметрах всех объектов автоматизации. Автоматизированные системы способны осуществлять мониторинг различных аварийных ситуаций с целью их оперативного предотвращения.
Использование в промышленности современных автоматизированных систем позволяет:
Наши гарантии
Использование в работе технологически современных средств дает нам право гарантировать заказчикам:
- Высокую степень результативности и надежности объектов.
- Отсутствие проблем с монтажом и пуско-наладочными работами.
При желании заказчика:
осуществляем сопровождение проекта и внедряем разработки силами собственных специалистов. При заказе сопроводительных услуг и монтажных работ заказчики получают скидку на проектные разработки.
Часть 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В общем случае термин «методология» означает учение о структуре, логической организации, методах и средствах какой-либо деятельности. Следовательно, методология проектирования ТП – это учение о построении и организации, методах и средствах разработки ТП изготовления изделий с заданным качеством, в необходимых количествах, с максимальной рентабельностью производства. Система правил реализации этой методологии регламентирована в РФ Единой системой технологической подготовки производства /1/. В частности, ГОСТ 14.301-83 «Общие правила разработки технологических процессов», помимо общих правил, устанавливает основные требования и состав исходной информации для разработки ТП.
Типовые требования к проектам ТП
К основным среди них относятся следующие требования:
Независимо от назначения (производство, ремонт или совершенствование выпускаемой продукции) ТП должен разрабатываться в соответствии с современными достижениями науки и техники;
ТП должен быть прогрессивным согласно отраслевым системам аттестации, то есть обеспечивать повышение качества изделий и производительности труда, сокращать трудовые и материально-технические затраты на его реализацию, снижать вредные воздействия на окружающую среду и т.д.;
Разработка ТП должна начинаться после отработки конструкции изделия на технологичность, обеспечивая реализацию уровня базовых показателей технологичности конструкций изготавливаемого или ремонтируемого изделия;
ТП должен соответствовать требованиям техники безопасности и промышленной санитарии, изложенным в системе стандартов безопасности труда (ССБТ), стандартах на типовые и групповые ТП, инструкциях и других нормативных документах по технике безопасности и промышленной санитарии;
Проект ТП должен гарантировать изготовление (ремонт) изделий с себестоимостью, обеспечивающей не только рентабельность производства, но и конкурентоспособность этих изделий на рынке сбыта.
Последнее требование к современным проектам ТП, не предусмотренное ЕСТПП периода плановой индустрии, стало обязательным в соответствии с менеджментом рыночной экономики (технологическим, производственным, операционным, финансовым, корпоративным, функциональным и др.), цель которого повышать эффективность производства и увеличивать прибыль /2-4/.
Общие правила проектирования ТП
1. Проектирование ТП осуществляется поэтапно последовательным решением комплекса взаимообусловленных задач. Трудность его осуществления обусловлена отсутствием строгих математических зависимостей, например, между заданными технико-экономическими показателями ТП и технологическими свойствами ПМ, которые к тому же непостоянны, нередко меняя при переработке свой состав, структуру и формируясь одновременно с изготавливаемым изделием. По этой причине процесс проектирования ТП может сопровождаться научно-исследовательской и экспериментально-поисковой работой, цель которой выявить последствия этих изменений и определить оптимальные условия переработки ПМ в полуфабрикаты, заготовки, детали, сборочные единицы и готовые изделия. Причем к оперативному поиску необходимых данных все чаще привлекаются компьютерные технологии.
2. Выбор решений при проектировании ТП, как правило, бывает вариабельным, поскольку базируется на учете сразу нескольких разноплановых факторов и оценок. Во избежание грубых ошибок и для экономии времени и средств на проведение исследовательских работ ГОСТ 14.301-83 рекомендует разрабатывать ТП на основе практически выверенных типовых и групповых ТП, а при отсутствии таковых на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных ТП изготовления аналогичных изделий.
3. Оценка эффективности выбираемых технологических решений осуществляется с помощью критериев, то есть признаков, по которым оценивают состояние анализируемых объектов. В качестве критериев могут быть использованы различные признаки, определяющие качество предметов и объектов труда, размеры трудовых, материально-технических и других затрат, экономические и другие показатели производственной деятельности. При этом различают критерии численные и нечисленные, абсолютные и относительные, объективные и субъективные, что обусловливает еще одну причину отсутствия строго математического аппарата для проектирования ТП /5/.
Численным критерием считается оценка в виде численного размерного значения, например, стоимости (оценка в рублях), массы (оценка в килограммах), трудоемкости (оценка в нормо-часах) и т.д. Приведенные критерии относятся к численным размерным, поскольку существуют и численные безразмерные критерии. К последним относятся, например, оценки надежности, коэффициент использования материала (Ким), коэффициент автоматизации и механизации ТП (Каим) и др.
Нечисленные критерии носят лингвистический характер. Примерами могут служить оценки ремонтопригодности, комфортности условий труда и др., лингвистические критерии для которых могут быть бинарными типа «качественно – некачественно», «допустимо – недопустимо» и т.п. или многовариантными, например, при оценке агрегатного состояния полимеров на различных стадиях переработки в составе ПМ (стеклообразное – эластическое – вязкотекучее) или при оценке пожароопасности самих ПМ (легковоспламеняющиеся – трудновоспламеняющиеся – трудногорючие –негорючие). Использование лингвистических оценок затрудняет создание и эксплуатацию САПР ТП, поэтому их стремятся привести к численному безразмерному виду.
Абсолютные критерии используют для оценки какого-либо признака объекта безотносительно других объектов. Например, в процессе проектирования ТП нередко ставится задача минимизации абсолютных значений трудоемкости, себестоимости и, наоборот, максимизации производительности, Ким и др.
Относительные критерии предпочтительнее при сравнительной оценке нескольких состояний объектов или при их сравнении с заданным нормативом (эталоном, базовой оценкой), например, при оценке уровня технологичности конструкции изделия или перерабатываемого ПМ.
Объективный критерий – это оценка объекта, не зависящая от проектанта ТП (эксперта). Объективными являются все численные размерные критерии (масса, трудоемкость, стоимость и т.п.) и некоторые численные безразмерные критерии (надежность, Ким, Каим и т.п.). Объективные критерии наиболее предпочтительны, но не всегда доступны.
Субъективный критерий определяется мнением человека (эксперта), например, при оценке удобства организации рабочего места, ремонтопригодности выпускаемой продукции, ее внешнего вида и т.д. Для снижения влияния личностного фактора при оценке с помощью субъективных критериев применяют различные методы, одним из простейших среди которых считается привлечение к оценке не одного, а группы экспертов.
Таким образом, выбор самих критериев, определяющих эффективность технологических решений, способен предопределить качество выполнения проекта ТП. Этот факт обусловлен, прежде всего, тем, что при последовательном решении проектно-технологических задач результат предыдущего этапа проектирования ТП становится исходной позицией для выполнения следующего этапа.
4. Выделяют три стадии работы над проектом ТП, различающиеся характером и последовательностью решения задач на различных этапах, - подготовительный, основной и заключительный.
Подготовительная стадия включает получение и уточнение задания на проектирование ТП, сбор исходной информации, анализ конструкторской документации, отработку объекта производства (изделия на рабочем чертеже) на технологическую рациональность и определение вида разрабатываемого ТП.
Основная стадия проектирования ТП – состоит из этапов, на которых непосредственно решаются материаловедческие и проектно-технологические задачи, разрабатывается план размещения спроектированного ТП на отведенных производственных площадях.
Заключительная стадия предусматривает расчет технико-экономических показателей проекта ТП и оформление необходимой технологической документации.
5. Определение содержания этапов на каждой стадии, то есть состава задач и последовательности их выполнения определяется в зависимости от вида проектируемого ТП и типа производства на основе действующих стандартов на конкретном промышленном предприятии.
Проектирование и разработка АСУ ТП - это процесс, ориентированный на повышение производительности работы промышленных предприятий и качества изготавливаемой продукции. Более того, автоматизированная система управления технологическими процессами позволяет обеспечить принципиально новое качество администрирования производственных процессов, что особенно актуально для любого современного предприятия. В особенности АСУ ТП необходима тогда, когда технологические процессы, используемые в организации, отличаются сложностью и недопустимостью сбоев, которые могут повлечь существенные материальные убытки.
Грамотное проектирование АСУ ТП минимизирует вероятность воздействия человеческого фактора на работу и как следствие на качество производимой продукции.
Компания «Арман» имеет необходимый инженерный ресурс для предоставления услуг в сфере проектирования АСУ ТП:
- Проектирование АСУ ТП. Разработка систем АСУ ТП.
- Поставки оборудования для систем управления (АСУ ТП).
В результате проектирования АСУ ТП заказчик получает готовую инфраструктуру АСУ ТП для своего объекта.
Результатом проектирования АСУ ТП является полностью готовая инфраструктура АСУ ТП, которая максимально адаптирована к объекту заказчика. Современные способы проектирования АСУ ТП основываются на строгом соответствии требованиям стандартизации, касающимся:
· надежности;
· бесперебойности;
· функциональности;
· удобства и простоты использования.
Важнейшее качество – надежность – в ходе проектирования АСУ ТП достигается за счет применения внутренних подсистем диагностики, а также благодаря внедрению систем мониторинга и стандартизации. С другой стороны, грамотного проектирования, для того чтобы построить эффективную инфраструктуру АСУ ТП, не всегда достаточно. Для достижения оптимальных результатов при реализации столь масштабных проектов необходимо использовать высококачественное современное оборудование от надежных, проверенных временем производителей.
После завершения процессов проектирования следует монтаж и пусконаладка систем. На всех этапах, от проектирования до ввода в эксплуатацию, важны вопросы качества и технического соответствия систем современным требованиям, которые гарантируют специалисты Инженерного Центра «Арман».
Цель и задачи проектирования автоматизированных систем управления
Целью проектирования автоматизированной системы управления на промышленном предприятии является создание проекта локальной или автоматизированной системы управления технологических процессов объекта или совокупности таких объектов.
К основным задачам, решаемым в процессе проектирования АСУ, относятся следующие задачи.
· Анализ объекта автоматизации и формулирование технических требований к системе.
· Определение рационального уровня автоматизации, определение структуры системы контроля и управления автоматизируемого процесса.
· Выбор и обоснование методов контроля, регулирования и управления технологическими процессами, прогнозирования и диагностирования.
· Выбор комплекса технических средств автоматизации.
· Оптимальное размещение средств автоматизации на технологическом оборудовании, по месту, на щитах и пультах в постах управления.
· Обеспечение эффективности методов монтажа технических средств автоматизированных систем управления и линий связи.
· Подготовка технологической и эксплуатационной документации.
· Обеспечение открытости автоматизированной системы управления.
На требования к процессу проектирования и внедрения в производство автоматизированных систем управления промышленных объектов, как специфического класса технических систем, влияют следующие особенности этих систем:
· физическая разнородность как объектов управления, так и устройств и элементов, входящих в автоматизированные системы управления;
· непрерывный динамический процесс функционирования как объектов управления, так и автоматизированных систем управления;
· многокритериальность условий функционирования и работоспособности, при этом многие критерии противоречивы, например, устойчивость и точность, надежность и массогабаритные характеристики и др.;
· неопределенность задаваемых параметров и возмущающих воздействий, определяемая наличием не только внешних, но и внутренних воздействий, нестационарность во времени параметров устройств и элементов систем управления;
· наличие нескольких контуров управления, многомерность систем управления.
Эффективное решение стоящих перед Инженерным Центром проблем, возникающих в процессе проектирования, невозможно без прогнозирования и моделирования автоматизируемых и проектируемых объектов, разработки прогрессивных средств и методов проектирования, анализа прогнозов развития автоматизируемых технологических процессов и технических средств автоматизации. Решить эти задачи можно путем использования унифицированных проектных решений, совершенствования нормативной базы проектирования и системы оценочных показателей качества проектных решений, совершенствования организации и управления процессом проектирования.
Одним из определяющих факторов повышения качества и эффективности проектов автоматизированных систем управления в условиях совершенствования процесса проектирования и широкого использования систем автоматизации проектирования является развитие нормативного обеспечения. Нормативно-технические документы, входящие в состав нормативного обеспечения процесса проектирования систем автоматизации, представляют собой комплекс норм, правил, требований, обязательных для выполнения, разработанные в установленном порядке и утвержденные соответствующими органами. К таким документам относятся документы государственной системы стандартизации (ГОСТ, ОСТ, СТП) и документы, содержащие наряду с обязательными требованиями рекомендательные, допускающие возможные решения в зависимости от конкретных условий и сопутствующих факторов (СНиП, РД, МУ). Такие документы широко используются в процессе проектирования автоматизированных систем управления.
Этапы проектирования АСУ ТП
На всех стадиях и этапах проектирования АСУ ТП проектировщики должны руководствоваться государственными стандартами Единой системы стандартов автоматизированных систем управления (ЕСС АСУ). Система ЕСС АСУ представляет собой комплекс взаимосвязанных ГОСТ, устанавливающих термины и определения, виды и состав, правила и методы разработки, приемки и эксплуатации, требования к АСУ в целом и составным частям, требования к технической документации.
Стандарты устанавливают следующие четыре стадии разработки проектов АСУ ТП:
· Технико-экономическое обоснование (ТЭО).
· Техническое задание (ТЗ).
· Технический проект (ТП).
· Рабочая документация (РД).
Вместо стадий ТП и РД допускается разработка АСУ ТП в одну стадию «Технорабочий проект» (ТРП). Стадию ТРП выполняют в случаях использования типовых проектов АСУ ТП или при повторном применении экономичных индивидуальных проектов.
6. Этапы разработки, внедрение и надежность АСУТП.
10.04.2017 15:12:10
Для компании ЭЛАТРО проектирование систем АСУ ТП в Москве - одно из профильных направлений в работе. Этот процесс предполагает выполнение достаточно большого объёма подготовительных работ, непосредственную разработку системы, её введение в эксплуатацию с проведением комплекса испытаний. Этапы разработки АСУ ТП выдерживаются достаточно чётко вне зависимости от особенностей технологического процесса и направления деятельности предприятия.
Как проводится проектирование
- Формирование технического задания
Работа начинается с формирования перечня требований к будущей АСУ на основании обследования объекта, перечня требований заказчика, результатов проведения аудита по отдельным направлениям. При необходимости может быть проведен комплекс исследований, направленных на более детальное изучение объекта. В результате формируется отчётная документация, на основании которой разрабатывается концепция на проектирование и само техническое задание.
- Проектирование
Проектирование систем АСУ ТП в Москве с разработкой соответствующей документации нашей компанией выполняется в несколько этапов:
- предварительные (эскизные) проектные решения;
- разработка документации на АСУ и её отдельные части;
- формирование технических заданий на разработку оборудования для комплектации, оформление документации на поставку готовой техники;
- создание пакета рабочей документации;
- разработка ПО или его адаптация к конкретной системе.
