Наименование программного обеспечения

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Наименование программного обеспечения

Разработка программного обеспечения сбора и представления первичной технологической информации для технологического агрегата в соответствии с полученным заданием.

Шифр разработки

Шифр разработки 230201.000.003

Основание для выполнения работы

Предусмотренный учебным планом специальности 230201 «Информационные системы и технологии» курсовой проект по дисциплине ОПД.В.01.1 «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации» в шестом семестре.

Стороны, участвующие в создании программного обеспечения

Заказчик ПО (в дальнейшем – Заказчик) – Гольцев Владимир Арисович.

E-mail: [e-mail]

Разработчик ПО (в дальнейшем – Исполнитель): Вологжанин Дмитрий Георгиевич, студент группы Мт-37052, обучающийся в ГОУ ВПО УГТУ-УПИ на кафедре ТИМ по специальности 230201 «Информационные системы и технологии»

E-mail: [e-mail]

Исходные данные для разработки

Технические и технологические материалы, согласованные с Заказчиком. Лекционные курсы «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации», «Объектно-ориентированное программирование», «Операционные системы», «Информационные сети», «Металлургия черных металлов», «Металлургия цветных металлов».

Плановые сроки начала и окончания работ по созданию ПО

Срок выдачи задания на курсовое проектирование «01» марта 2010 г., срок окончания работ по проекту «17» мая 2010 г. Защита проекта с 17 по 29 мая 2010 г. Продолжительность разработки программного обеспечения и сдачи его в эксплуатацию 11 (одиннадцать) недель.

Последовательность и сроки реализации стадий и этапов работ, виды и комплектность документов, передаваемых Заказчику, определяются в соответствии с планом-графиком:

 

№ п/п	Этапы	Сроки выполнения	Примечание
	Разработка проектных решений по архитектуре системы получения технологической информации. Выбор и утверждение контролируемых параметров	01.03.10 – 13.03.2010	Согласуется с Заказчиком на этапе технического задания
	Утверждение и сдача технического задания	09.03.10 – 13.03.2010	ТЗ в распечатанном виде
	Выбор методики измерения проектируемых технологических параметров. Выбор датчиковой аппаратуры и микропроцессорной техники	15.03.10 - 27.03.2010
	Разработка функциональной схемы по ГОСТ 21404-85 и схемы сетевых соединений	29.03.2010 – 03.04.2010
	Разработка программного продукта в среде SCADA-системы	05.04.2010 – 30.04.2010
	Тестирование и отладка ПО	03.05.2010 - 08.05.2010
	Разработка и оформление документации (пояснительной записки, графической части, спецификации)	10.05.2010 – 17.05.2010
	Сдача работы	К 17.05.2010	Пояснительная записка, графическая часть, спецификация, отлаженное и работоспособное ПО

 

 

НАЗНАЧЕНИЕ ПО И ЦЕЛИ ЕГО РАЗРАБОТКИ

Назначение ПО

Программное обеспечение предназначено для:

· сбора данных от рассредоточенных по доменной печи датчиков;

· предварительной обработки собранных данных;

· выработки и реализации ряда управляющих сигналов на основании анализа данных, получаемых от датчиков (автоматическое регулирование отдельных параметров);

· предоставление собираемых данных на диспетчерский уровень.

Предусмотрена возможность создания статистических отчетов и предоставления их в печатном виде, содержащих экспериментальные данные, которые позволяют сделать вывод о загрузке доменной печи. А также предусматривается возможность сохранения данных, для последующего хранения.

Это должно быть достигнуто за счет структурирования получаемых данных по определенному признаку.

Цели создания ПО

Основными целями создания ПО являются:

· внедрение современных, более совершенных, средств контроля параметров доменного процесса;

· улучшение технико-экономических показателей работы доменных печей;

· создание комфортных и безопасных условий труда для технического персонала за счет примененных технических средств;

· обеспечение контроля за соблюдением охраны труда и техники безопасности;

· повышение ответственности управленческого персонала на местах с целью обеспечения непрерывности технологического процесса и увеличения производительности труда;

· получение полной информации о состоянии доменной печи;

· высокое качество управления технологическим процессом;

· сокращение расхода сырья и энергоресурсов (снижен расход кокса на тонну чугуна);

· стабильный и воспроизводимый производственный процесс;

· снижение сбоев в технологическом процессе.

ТРЕБОВАНИЯ К ПО

Требования к ПО в целом

ПО должно помогать работать. По, должно быть максимально удобным в использовании и обладать эргономичным интерфейсом. Программные изделия (компоненты) должны обладать патентной чистотой на территории России.

 

Требования к структуре и функционированию

ПО должно выполнять ряд функций:

Функции настройки

· загрузка и хранение схемы первичной информации (количество, наименование и тип полей первичной информации, права доступа административных групп к полям первичной информации);

· загрузка и хранение шаблонов интерфейса пользователя, шаблона диагностической карты, шаблонов протоколов измерений, шаблонов статистических отчетов;

· загрузка и хранение справочников, классификаторов, таблиц предельных значений параметров;

· загрузка и хранение алгоритмов определения соответствия параметров согласно информации полученной от средств измерений.

Требования к надежности

Надежность функционирования ПО достигается также проведением организационных и технических мероприятий:

· защиту данных от несанкционированного доступа;

· своевременное проведение профилактических мероприятий по поддержанию технических средств в работоспособном состоянии;

· контроль правильности функционирования программного обеспечения, осуществляемый с помощью тестовых примеров;

· обеспечение стабильности электропитания;

· контроль за соблюдением режимов, условий и правил эксплуатации.

 

Требования к защите информации от несанкционированного доступа

· аутентификация пользователя;

· авторизация доступа к функциям Программы и полям первичной информации;

· шифрование информации.

 

Требования по сохранности информации при авариях

Для предотвращения потери информации при аварийных событиях (потеря электропитания, отказ технических и программных средств)

· должна быть организована работа по сохранности и восстановлению актуальных банков данных ПО с помощью системных и прикладных средств;

· должны быть предусмотрены средства для резервного копирования информации.

 

4.6 Дополнительные требования

Прикладное программное обеспечение должно реализовывать выполнение следующих функций:

· удобный пользовательский интерфейс;

· формирование отчётов;

· генерацию тревог (алармов);

· формирование графиков изменения контролируемых параметров (трендов) во времени.

Программное обеспечение должно быть открытым, допускающим возможность его дальнейшего функционального расширения и модификации с учетом перспектив развития и адаптации к изменяющимся технологическим условиям.

Требования к системному и прикладному программному обеспечению

Программное обеспечение информационной системы должно включать в себя необходимые средства для организации процессов ввода, хранения, обработки, отображения данных.

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1 Общие требования к первичным и вторичным приборам:

· в качестве аналогового сигнала от датчиков и преобразователей использовать токовый сигнал от 4 до 20 мА или от 0 до 5 мА;

· в приборах и датчиках с дискретным выходом использовать дискретный выход типа “сухой контакт”;

· в качестве питающего напряжения для датчиков с дискретным выходом использовать постоянное напряжение 24 В;

· для управления силовыми цепями клапанов и задвижек использовать твердотельные реле или оптомодули;

· датчики, не имеющие нормированного токового выхода, подключать через нормирующие преобразователи;

· питание каждого аналогового датчика осуществлять от отдельного канала блока питания напряжением 24 В, гальванически изолированного от других каналов;

· наличие цифрового выхода «авария».

 

5.2 Требования к нормирующим преобразователям:

· выходной сигнал – токовый от 4 до 20 мА и/или от 0 до 5 мА;

· линейное преобразование температуры в токовый сигнал с погрешностью не более 0,5%;

· напряжение питания 24В, потребляемый ток не более 80 мА;

· сопротивление нагрузки для выхода 4 - 20 мА от 10 до 1000 Ом, для выхода 0 - 5 мА от 10 до 2500 Ом.

Требования к программируемым логическим контроллерам

• возможность использовать ПЛК в сетях Ethernet и Profibus;
• высокое качество и стоимостная эффективность;
• высокая надёжность и способность работать при повышенной влажности и запылённости.

Данным требованиям удовлетворяет семейство микроконтроллеров SIEMENS. Микроконтроллеры SIMATIC предназначены для решения задач управления и регулирования в небольших системах автоматизации. При этом, SIMATIC позволяют создавать как автономные системы управления, так и системы управления, работающие в общей информационной сети. Область применения контроллеров SIMATIC фирмы Сименс исключительно широка и простирается от простейших задач автоматизации, для решения которых в прошлом использовались простые реле и контакторы, до задач комплексной автоматизации. SIMATIC все более интенсивно используется при создании таких систем управления, для которых в прошлом из соображений экономии необходимо было разрабатывать специальные электронные модули. Контроллеры SIMATIC отвечают требованиям международных стандартов VDE, UL, CSA и FM. Система управления качеством изготовления изделий SIMATIС имеет сертификат ISO 9001. Программируемые контроллеры SIMATIC имеют сертификат Госстандарта России № РОСС DE.АЯ46.B04607 на соответствие требованиям стандартов ГОСТ Р МЭК 60950-2002, ГОСТ 26329-84 (П.п. 1.2, 1.3.), ГОСТ Р 51318.22-99, ГОСТ Р 51318.24-99, ГОСТ Р 51317.3.2-99, ГОСТ Р 51317.3.3-99.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

При разработке конструкторской документации необходимо руководствоваться ГОСТ 12.01-005-84 "Метрологическое обеспечение безопасности труда. Общие положения". Все параметры измеряются стандартными средствами измерения, имеющими метрологический сертификат. Данная система не подлежит метрологической сертификации.

ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ

 

230201.000.003

(код ТЗ)

 

 

СОСТАВИЛИ

 

Наименование организации (предприятия)	Должность Исполнителя	Фамилия, имя, отчество (полностью)	Подпись	Дата
УГТУ-УПИ Кафедра ТИМ	Студент	Вологжанин Дмитрий Георгиевич

 

 

СОГЛАСОВАНО

 

Наименование организации (предприятия)	Должность Исполнителя	Фамилия, имя, отчество (полностью)	Подпись	Дата
УГТУ-УПИ Кафедра ТИМ	К.т.н., доцент	Гольцев Владимир Арисович

 

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Наименование программного обеспечения

Разработка программного обеспечения сбора и представления первичной технологической информации для технологического агрегата в соответствии с полученным заданием.

Шифр разработки

Шифр разработки 230201.000.003