Проектування систем АСУТП

АСУ ТП – Автоматичні Системи Управління Технологічними Процесами.

Проектування і розробка систем АСУ ТП – це процес, орієнтований на підвищення продуктивності роботи промислових підприємств. Особливо АСУ ТП необхідні тоді, коли технологічні процеси, які використовуються на підприємстві, носять складний циклічний характер і не допускають збоїв, які можуть спричинити за собою істотні матеріальні збитки.

Основні типи підприємств, для яких найбільш актуальні АСУ ТП:
  • зернові елеватори;
  • олійноекстракційні заводи;
  • заводи харчової галузі;
  • підприємства нафтовидобувної галузі;
  • підприємства з перевантаження руди, вугілля та ін.
Цілями створення АСУ ТП є:
  • Забезпечення надійної і безаварійної роботи виробництва;
  • Стабілізація експлуатаційних показників технологічного обладнання і режимних параметрів технологічного процесу;
  • Покращення якісних і кількісних показників продукції, що випускається;
  • Скорочення експлуатаційних витрат;
  • Запобігання аварійних ситуацій;
  • Автоматична і автоматизована діагностика обладнання.

Грамотне впровадження АСУ ТП мінімізує ймовірність впливу людського фактора на роботу і, як наслідок, дозволяє підвищити кількість і якість виробленої продукції.

 

Компанія «Ксімекс» має необхідний інженерний і монтажний ресурс для надання послуг у сфері проектування АСУ ТП:

Проектування
Поставка обладнання для системи управління

Збірка, монтаж

і пусконалагодження АСУ ТП

на об’єкті замовника

Технічний і інженерний супровід впровадженої системи протягом усього циклу.
Результатом проектування і впровадження АСУ ТП є повністю готова інфраструктура, яка максимально адаптована до об’єкта замовника.

ЕТАПИ ПРОЕКТУВАННЯ АСУ ТП

Комунікація з замовником

Перед виконанням проекту обов’язковим етапом є контакт із замовником, постановка задачі, дослідження об’єкта і складання технічного завдання. При цьому обов’язковими пунктами є:

  • Обґрунтування необхідності створення АСУ ТП;
  • Формування цільових вимог до АСУ ТП;
  • Дослідження об'єкта і збір даних про об'єкт автоматизації;
  • Формування вимог замовника до АСУ ТП:
  • Допустимі витрати на розробку;
  • Введення в дію та експлуатацію;
  • Очікуваний ефект від впровадження системи АСУ ТП.
  • Розробка концепції АСУ ТП;
  • Розробка та затвердження технічного завдання на створення АСУ ТП спільно з замовником;
  • Формування прогнозу щодо підвищення продуктивності, а також економічної ефективності від впровадження АСУ ТП.
Проектування

На всіх стадіях і етапах проектування АСУ ТП проектувальники керуються державними стандартами

Єдиної системи стандартів автоматизованих систем управління (ЕСС АСУ).

Проект автоматизації зазвичай складається з наступних розділів:
  • технічне завдання;
  • структурні і функціональні схеми систем автоматизації;
  • схеми електричні принципові;
  • схеми підключень;
  • збірні креслення;
  • плани розташування обладнання і прокладання кабельних трас;
  • специфікація обладнання і матеріалів;
  • локальний кошторис на монтаж і налагодження засобів автоматизації;
  • пояснювальна записка;
  • паспорти та посібник по експлуатації.
Технічне завдання

Найважливішим документом при проектуванні є технічне завдання (ТЗ). ТЗ – це документ, в якому викладена вичерпна інформація про те, як саме повинна бути виконана робота. Технічне завдання складається в тісній співпраці виконавця і замовника і має бути виконано таким чином, щоб:

– Замовник, після виконання проекту, отримав саме той продукт, який він хотів;

– Замовник витратив на модернізацію мінімальну і достатню кількість фінансових засобів;

– Виконавець виконав роботу за мінімальні і достатні для цього терміни.

Схема структурна ктс і функціональна схема

Структурна схема комплексу технічних засобів (КТС) розробляється на початкових стадіях проектування і передує розробці схем інших типів. Схема визначає основні функціональні частини виробу, їх призначення і взаємозв’язки між ними. Схема відображає принцип дії виробу в найзагальнішому вигляді.

Функціональна схема призначена для роз’яснення процесів, що відбуваються в окремих функціональних колах виробу або в виробі в цілому. На схемі зображують функціональні частини виробу (елементи, пристрої, функціональні групи) і зв’язки між ними. Графічне побудова схеми наочно відображає послідовність функціональних процесів, що відбуваються в системі.

Принципові електричні схеми

Принципові електричні (ЕЗ) схеми є найбільш затребуваним документом у підрозділів експлуатації (служба енергетика, служба КВПіА). ЕЗ схеми визначають повний склад приладів, апаратів і пристроїв, а також зв’язків між ними, дію яких забезпечує вирішення завдань управління, регулювання, захистів, вимірювання та сигналізації. Вони служать підставою для розробки інших документів проекту: монтажних таблиць щитів і пультів, схем зовнішніх з’єднань і т.п. Кожна принципова схема комплектується переліком елементів (ПЕЗ) із зазначенням виробників і артикулів застосовуваного обладнання, що дозволяє, в разі ремонту, оперативно визначити необхідне обладнання.

Складальне креслення

Складальне креслення – документ, який виконується на стадії розробки робочої документації на підставі креслення загального вигляду і на якому вказано розташування всіх складових частин виробу, наприклад, всіх електричних компонентів (контактори, реле, перетворювачі частоти) на монтажній панелі щита управління. Креслення є основним документом для складання щитового обладнання.

Схеми підключень

Схеми підключень показують всі зв’язки між елементами системи (щитами, датчиками, комутаційними коробками та ін.) Із зазначенням типів і довжин кабелів, а також номерами клем і клемних груп. Спільно з планами розташування устаткування і прокладки кабельних трас цей документ є основним на етапі монтажу системи управління і прокладання кабельних комунікацій.

Плани розташування обладнання і прокладки кабельних трас

Плани розташування обладнання, електричних проводок, щитів, пультів є креслення і розрізи виробничих приміщень і зовнішніх установок із зазначенням розміщення всіх приладів і засобів автоматизації, а також способами прокладки електричних і трубних проводок на кожній конкретній ділянці.

Специфікація

Специфікація є основним проектним документом, в якому вказані абсолютно всі вироби і матеріали, що входять до складу проектованої системи. У специфікації, крім кількісного складу вказуються також виробники та артикули використаного обладнання, що дозволяє однозначно визначити необхідний комплект поставки і формувати необхідні документи для замовлення виробів.

Кошторисна документація

У локальному кошторисі проводиться розрахунок вартості придбання обладнання, виробів і матеріалів згідно з поточної вартості, а також розрахунок вартості монтажних і пуско-налагоджувальних робіт за державними ресурсними елементними кошторисними нормами на монтажні і пусконалагоджувальні роботи.

Пояснювальна записка
Пояснювальна записка до проекту детально описує принципи реалізації проекту, а саме:
  • Мета і завдання, які вирішуються системою управління;
  • Принципи роботи;
  • Застосовувану систему зв'язків між компонентами системи, а також зв'язки з зовнішніми системами;
  • Типи використовуваного обладнання;
  • Переваги використовуваних рішень;
  • Можливості розвитку системи для потенційно можливих модернізацій.
Паспорти та інструкція з експлуатації

При великих багаторівневих системах управління, до складу яких входить велика кількість компонентів – щитів управління, станцій оператора, серверів обробки і зберігання даних, кожний великий виріб комплектується паспортом (ПС) і інструкцією по експлуатації (ІЕ). В ІЕ описується призначення виробу, його місце і функції в загальній системі управління, описується призначення органів управління і індикації, наводяться схеми управління обладнанням.

 

Крім цього, в ІЕ докладно описуються системи меню, а також послідовність дій оператора для правильного введення обладнання в роботу, коректної роботи протягом усього періоду функціонування, а також дії оператора в разі виникнення нештатних ситуацій. Керівництво по експлуатації комплектується необхідними схемами, ілюстраціями і кресленнями, необхідними для повного розуміння принципів коректної, ефективної і безпечної роботи з виробом.

 

У паспорті виробу вказуються необхідні позначки про те, що прилад пройшов перевірку на ділянці технічного контролю виконавця, всі параметри виробу повністю відповідають вимогам, заявленим в технічному завданні на проектування. Також в паспорті виробу описується комплект поставки і вказуються гарантійні зобов’язання.