Лингвистическое, методическое и организационное обеспечение асу тп.

Требования к Информационному обеспечению. Информационное обеспечение АСУТП включает в себя следующие категории данных:

· Текущие значения технологических переменных, поступающих в систему в результате опроса датчиков и первичной переработки информации;

· Усреднённые или сглаженные за определенные периоды времени значения переменных;

· Границы переменных различных уровней, настройки алгоритмов управления, информация привязки программного обеспечения к конкретному объекту;

· Тексты программ и загрузочные модули.

Для обмена информацией в рамках распределённой Системы должна быть создана база данных, обеспечивающая доступ к данным с локальных элементов сети, которыми являются:

· Периферийные микропроцессорные устройства - подсистемы управления или контроллеры;

· Многофункциональные операторские станции - рабочие места технологического персонала;

· Инженерная станция.

Для удобства работы технологов-операторов с большими объемами разнообразной информации, и для выработки соответствующих стереотипов взаимодействия с Системой, Информационное обеспечение Системы должно быть структурировано, и иметь иерархическую организацию.

Должны быть предусмотрены следующие стандартные операционные панели (видеоизображения, кадры, окна):

Панели общего обзора

Предназначены для контроля над работой всего производства в целом и для получения доступа к более подробным панелям при возникновении такой необходимости.

2. Мнемосхемы
Относятся к наиболее важным типам операционных панелей. Представляют собой графическое изображение основного технологического оборудования, средств КИПиА, и отображают структуру алгоритмов управления и защиты, и их состояние.

Панели группы приборов

Представляют и описывают состояние лицевых панелей 8-12 приборов.

Панели настройки

Описывают параметры конкретного устройства / прибора / регулятора и предоставляют возможность его настройки.

Панели сигналов тревоги

Отражают в хронологическом порядке предупредительную и предаварийную сигнализацию процесса.

6. Панели регистрации хода процесса (тренды) Должны быть предусмотрены 2 вида панелей для графического отображения данных о ходе процесса во времени:

· Панель группы из 6 - 12 трендов,

· Панель одиночного тренда.

Технологу-оператору должны быть представлены простые и естественные способы вызова и ввода данных для различных панелей, как то:

· Кнопка на функциональной клавиатуре;

· Указание элемента на экране;

· Выбор из меню;

· Ввод данных через соответствующую зону на экране.

Информационное обеспечение системы ПАЗ состоит из следующих категорий данных:

· Текущие значения входных аналоговых параметров;

· Текущие значения входных дискретных параметров;

· Программы логической обработки событий;

· Дискретные управляющие параметры;

· Параметры связи и взаимообмена с РСУ.

Все категории данных информационного обеспечения системы ПАЗ не должны теряться при авариях электропитания и отказе блоков и модулей системы ПАЗ.

Все настроечные константы, информация привязки, алгоритмы решения задач и тексты программ должны храниться на дублирующих носителях и обновляться при внесении изменений в Систему.

Требования к Лингвистическому обеспечению.

Для реализации функций АСУТП должны использоваться современные средства конфигурирования и визуального программирования, ориентированные на специалистов-разработчиков АСУТП.

Эти средства позволяют существенно минимизировать время разработки, и придают исключительную наглядность алгоритмам переработки информации и управления.

Ввиду отсутствия отечественных нормативных документов, в качестве их прототипа необходимо использовать разработанный Международной Электротехнической Комиссией (МЭК) стандарт IEC 61131-3, регламентирующий полноту и синтаксис языков технологического программирования.

В соответствии с этим стандартом Система должна иметь, как минимум, следующие средства технологического программирования:

1. Function Block Diagrams - Графический язык функциональных блоков;

2. Sequential Function Chart - Функциональные схемы для описания последовательности операций.
Для разработки систем противоаварийной защиты дополнительно предусматривается:

3. Ladder Logic Diagrams - Графические средства описания логических схем.
Для разработки прикладных программ, в частности, технологических и технико-экономических расчётов, должен быть предусмотрен

4. Проблемно-ориентированный язык высокого уровня, позволяющий:

o Создавать новые задачи,

o Оперативно их корректировать,

o Сохранять результаты решения задач в базе данных,

o Организовывать запуск задач по запросу и по времени с соответствующими приоритетами.

Непременное условие:

Вся представленная на экранах мониторов и в печатных отчетах смысловая и текстовая информация для технологического и эксплуатационного персонала, как то:

· Описатели технологических переменных,

· Сообщения и инструкции оператору,

· Диалоги,

· Названия полей в меню и т.д., - должна быть на русском языке.

Исключением, по взаимному согласию между Поставщиком, Разработчиком и Заказчиком могут быть шифры КИПовских позиций (так называемые тэги), коды ошибок, служебные сообщения.

Требования к стандартному Программному обеспечению.

Для реализации задач распределённой Системы должно использоваться специализированное программное обеспечение, функционирующее в среде многозадачной операционной системы реального времени.

Характеристики программного обеспечения должны удовлетворять требованиям по выполнению функций, указанных в предыдущих разделах.

Сетевые программные средства, обеспечивающие объединение подсистем управления, операторских станций и средств архивирования данных в единую Систему, должны реализовывать загрузку и управление запуском задач, обеспечивать обмен между задачами и базами данных, и предоставлять доступ к периферийным устройствам.

Система управления должна иметь возможность оперативного конфигурирования прикладного программного обеспечения в процессе функционирования АСУТП.

Все ошибочные ситуации, возникающие при работе программ, должны диагностироваться, сопровождаться сообщениями, и не должны вызывать нарушений в работе Системы.

Требования к прикладному программному ("математическому") обеспечению.

Математическое обеспечение Системы должно обеспечивать реализацию перечисленных в данном ТЗ функций, а также выполнение операций конфигурирования, программирования, управления базами данных и документирования.

Прикладное программное обеспечение АСУТП должно обеспечить реализацию требуемых алгоритмов контроля, регулирования и защиты, отображения информации, сигнализации и архивирования данных.

Алгоритмы управления должны иметь возможность переконфигурирования, и реализовываться через библиотечные блочные структуры.

Требования к Техническому обеспечению.

Комплекс 1 ехнических средств РСУ и системы ПАЗ должен быть достаточен для реализации определенных данным ТЗ функций, и строиться на базе следующих специализированных программно-технических комплексов:

· Средства КИПиА, в том числе датчики, исполнительные механизмы, электронные микропроцессорные регуляторы и поточные анализаторы качества;

· Периферийные микропроцессорные устройства -подсистемы управления, или контроллеры;

· Многофункциональные операторские и инженерные станции;

· Средства архивирования данных;

· Сетевое оборудование;

· Специализированные микропроцессорные контроллеры системы ПАЗ;

· Средства метрологической поверки оборудования.

Система измерений должна строиться на базе электронных датчиков расхода, давления, уровня, температуры, перепада давления, интегрирующих счетчиков, анализаторов качества и состава.

Средства измерений расходов, давлений, уровней и перепадов давлений должны иметь стандартные сигналы диапазона 4-20 мА.

Для реализации сбора и обработки информации в составе подсистем управления должны быть предусмотрены модули:

· Ввода сигналов 4-20тА;

· Ввода сигналов 4-20тА со встроенными барьерами искрозащиты;

· Входа милливольтовых сигналов со встроенными барьерами искрозащиты;

· Ввода дискретных сигналов;

· Ввода по протоколу RS-422/RS-485 от периферийных микропроцессорных устройств.

Вывод управляющих воздействий, рассчитанных по законам регулирования, должен осуществляться через модули вывода аналоговых токовых сигналов на электропневмопози-ционеры, установленные на пневматических исполнительных механизмах.

Вывод дискретных управляющих воздействий и блокировок для управления электрооборудованием выполняется через модули вывода дискретных сигналов.

Требования к Метрологическому обеспечению.

Метрологическое обеспечение измерительных систем (ИС) должно удовлетворять требованиям Закона Российской федерации "Об обеспечении единства измерений", ГОСТов и Правил по метрологии.

Метрологическое обеспечение измерительных систем должны соответствовать ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. "Метрологическое Обеспечение измерительных систем. Основные положения". Должны быть предоставлены следующие сведения и документы:

· Назначение ИС, и сведения об ее использовании в сфере (или вне сферы) Государственного метрологического контроля и надзора;

· Сертификат об утверждении типа ИС, описание типа ИС, методику поверки, - если они используются в сфере Государственного метрологического контроля и надзора;

· Сведения об измеряемых величинах и их характеристиках;

· Перечни измерительных каналов и нормы их погрешностей;

· Условия измерений;

· Условия метрологического обслуживания.

Средства измерения (СИ), входящие в систему контроля, управления и ПАЗ должны иметь сертификат об утверждении типа СИ, описание типа СИ, методику поверки.

В спецификацию оборудования АСУТП должны быть включены специальные технические и программные для калибровки измерительных каналов.

Значения контролируемых параметров (технологического процесса, технологического оборудования) должны быть выражены в соответствии с ГОСТ 8.417-2002 ТСИ. Единицы величин".

Метрологическое Обслуживание РСУ и системы ПАЗ должно обеспечивать возможность как поэлементной (покомпонентной), так и комплектной поверки или калибровки измерительных каналов.

В номенклатуру контролируемых параметров входят расходы жидкостей, газов и пара, температура, давление, уровень, концентрация и т.д.

Для измерения хозучетных расходов методом переменного перепада давления, следует руководствоваться ГОСТ 8.563-97 ГСИ "Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления "

Все методики измерения, используемые в сфере государственного метрологического контроля и надзора, должны быть аттестованы.

При поверке и калибровке каналов РСУ и ПАЗ должна быть предоставлена возможность доступа ко всем элементам Системы для подключения образцовых приборов (калибраторов).

Для измерительных каналов ИС должны быть представлены рекомендации (инструкции) по поверке (калибровке) ИК, утвержденные в установленном порядке.

Все метрологические характеристики измерительных и управляющих модулей должны быть представлены фирмой-изготовителем в документации на технические и программные средства. Пределы допускаемых значений погрешности измерительных каналов не должны превышать норм Технологического Регламента.

Значения диапазонов измерений и допускаемые приведенные погрешности должны быть определяющими при выборе оборудования и фирмы-поставщика.

Для подтверждения выбранных метрологических характеристик согласно ГОСТ 8.009-84 "Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений ", испытания СИ и ИС должны проводиться по ПР 50.2.009-94 ГСИ "Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений".

Измерительные каналы Системы должны комплектоваться техническими средствами измерения, прошедшими государственные приемочные испытания в порядке, установленном ПР 50.2.009-94.

Для технических средств, участвующих в процессе измерения контролируемых параметров должны быть обеспечены соответствующие условия эксплуатации (температура, влажность). Должен быть обеспечен контроль условий их эксплуатации в помещениях управления.

Измерительные каналы Системы могут использоваться для целей контроля параметров только после их калибровки на объекте эксплуатации. Калибровка измерительных каналов ИС проводится в соответствии с установленным на Предприятии порядком.

Требования к Организационному обеспечению.

Организационное обеспечение АСУТП должно быть достаточным для эффективного выполнения персоналом возложенных на него обязанностей по эксплуатации Системы.

Организационное обеспечение должно включать требования по численности и квалификации персонала АСУТП и КИПиА, инструкции по каждому виду деятельности, и точное определение выполняемых функций.

Инструкции Организационного обеспечения для технологического персонала должны определять его действия при эксплуатации АСУТП как в нормальном режиме, так и при отказах технических средств.