Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10

FactoryLink имеет весьма широкий список поддерживаемых программно-аппаратных платформ: MS DOS, MS Windows, OS/2, SCO UNIX, VMS, ATX, UP-UX, MS Windows NT.

В SCADA-системах, как RealFlex и Sitex основу программной платформы принципиально составляет единственная операционная система реального времени QNX.

Подавляющее большинство SCADA-систем, такие как iFIX, InTouch, Citech реализовано на MS Windows платформах. Именно такие системы предлагают наиболее полные и легко наращиваемые ММI-средства.

Быстрое развитие ОРС-технологий, низкие цены аппаратного обеспечения, распространённость Windows NT/2000 на офисных рынках вкупе с её техническими характеристиками - главные причины того, что абсолютное большинство производителей SCADA-пакетов мигрировали в сторону именно операционной системы Windows NT/2000 по сравнению со всё ускоряющимся сворачиванием активности в области MS DOS, MS Windows 3.XX/95.

Одной из основных черт современного мира систем автоматизации является их высокая степень интеграции. В любой из них могут быть задействованы объекты управления, исполнительные механизмы, аппаратура, регистрирующая и обрабатывающая информацию, рабочие места операторов, серверы баз данных и т. д. Очевидно, что для эффективного функционирования в этой разнородной среде SCADA-система должна обеспечивать высокий уровень сетевого сервиса. Желательно, чтобы она поддерживала работу в стандартных сетевых средах с использованием стандартных протоколов (NETBIOS, TCP/IP и т. д.), а также обеспечивала поддержку сетевых стандартов из класса промышленных интерфейсов (PROFIBUS, CANBUS, LON, MODBUS и т. д.). Этим требованиям в той или иной степени удовлетворяют практически все SCADA-системы, с тем только различием, что набор поддерживаемых сетевых интерфейсов разный.

Большинство SCADA-систем имеют встроенные языки высокого уровня, Visual Basic - подобные языки, позволяющие генерировать адекватную реакцию на события, связанные с изменением значения переменной, с выполнением некоторого логического условия, с нажатием комбинации клавиш, а также с выполнением некоторого фрагмента с заданной частотой относительно всего приложения или отдельного окна.

В SCADA-системе InTouch используется язык скриптов, наращивание функций которого происходит с применением языка C/C++. В Citect используется язык Cicode, созданный также на базе С.

В SCADA-системах Genesis32 и iFIX используется один и тот же язык Visual Basic. Разработчик SCADA-приложения часто не анализирует, создавая скрипты по различным событиям в приложении, как они "одновременно" будут исполняться, что, по логике, может приводить к непредсказуемым результатам работы приложения, причем такие результаты кажутся случайными и поэтому трудно объяснимыми.

Одной из основных задач систем диспетчерского контроля и управления является обработка информации: сбор, оперативный анализ, хранение, сжатие, пересылка и т. д. Таким образом, в рамках создаваемой системы должна функционировать база данных.

Практически все SCADA-системы, в частности, Genesis, InTouch, Citect, используют ANSI SQL синтаксис, который является независимым от типа базы данных. Приложения виртуально изолированы, что позволяет менять базу данных без серьезного изменения самой прикладной задачи, создавать независимые программы для анализа информации, использовать уже наработанное программное обеспечение, ориентированное на обработку данных.

Функционально графические интерфейсы SCADA-систем весьма похожи. В каждой из них существует графический объектно-ориентированный редактор с определенным набором анимационных функций. Используемая векторная графика дает возможность осуществлять широкий набор операций над выбранным объектом, а также быстро обновлять изображение на экране, используя средства анимации.

Стоимостные характеристики SCADA-систем

Стоимость SCADA-систем учитываются следующие факторы:

- стоимость программно-аппаратной платформы;

- стоимость системы;

- стоимость освоения системы;

- стоимость сопровождения.

Стоимость программно-аппаратной платформы определяется требованиями, которые необходимы для функционирования SCADA-системы. К этим требованиям относятся минимальные характеристики аппаратной платформы (например, объем жесткого накопителя, мощность процессора и прочее), операционная система, на которой будет исполняться выбранная SCADA-система.

8. Рабочая документация

Эта стадия, в общем случае, состоит из следующих этапов:

1) Разработка рабочей документации на систему и её части.

Осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АС в действие и её эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, её оформление, согласование и утверждение. Виды документов по ГОСТ 34.201-89.

2) Разработка или адаптация программ.

Проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с ГОСТ 19.101.

9. Ввод в действие

Стадия «Ввод в действия» состоит из следующих этапов:

1) Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие.

Здесь проводят работы по организационной подготовке объекта автоматизации к вводу АС в действие, в том числе: реализацию проектных решений по организационной структуре АС; обеспечение подразделений объекта управления инструктивно-методическими материалами; внедрение классификаторов информации.

2) Подготовка персонала.

Проводят обучение персонала и проверку его способности обеспечить функционирование АС.

Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями).

Обеспечивают получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий, проводят входной контроль их качества.

3) Строительно-монтажные работы.

Проводят: выполнение работ по строительству специализированных зданий (помещений) для размещения технических средств и персонала АС; сооружение кабельных каналов; выполнение работ по монтажу технических средств и линий связи; испытание смонтированных технических средств; сдачу технических средств для проведения пусконаладочных работ.

4) Пусконаладочные работы.

Проводят: автономную наладку технических и программных средств; загрузку информации в базу данных и проверку системы её ведения; комплексную наладку всех средств системы.

5) Проведение предварительных испытаний.

Осуществляют: испытания АС на работоспособность и соответствие техническому заданию в соответствии с программой и методикой предварительных испытаний; устранение неисправностей и внесение изменений в документацию на АС, в том числе эксплуатационную в соответствии с протоколом испытаний; оформление акта о приёмке АС в опытную эксплуатацию.

6) Проведение опытной эксплуатации.

Проводят: опытную эксплуатацию АС; анализ результатов опытной эксплуатации АС; доработку (при необходимости) программного обеспечения АС; дополнительную наладку (при необходимости) технических средств АС; оформление акта о завершении опытной эксплуатации.

7) Проведение приёмочных испытаний.

Проводят: испытания на соответствие техническому заданию в соответствии с программой и методикой приёмочных испытаний; анализ результатов испытания АС и устранение недостатков, выявленных при испытаниях; оформление акта о приёмке АС в постоянную эксплуатацию.

10. Сопровождение АС

Данная стадия состоит из двух этапов:

1) Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами.

Осуществляются работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АС в течении установленных гарантийных сроков, внесению необходимых изменений в документацию по АС.

2) Послегарантийное обслуживание.

На данном этапе осуществляют работы по:

- анализу функционирования системы;

- выявлению отклонений фактических эксплуатационных характеристик АС от проектных значений;

- установлению причин этих отклонений;

- устранению выявленных недостатков и обеспечению стабильности эксплуатационных характеристик АС;

- внесению необходимых изменений в документацию на АС.

Заключение

Создание автоматизированных систем управления технологическими процессами АСУТП в условиях частного или корпоративного вложения капитала в промышленные предприятия требует реализации специфичных требований владельцев предприятия.

Основной принцип проектирования - обеспечение в проектируемом объекте, системе, устройстве и т.п. баланса «необходимость - доступность». При создании АСУТП - это задача нахождения и реализации балансов между материальными и финансовыми ограничениями, с одной стороны, и инженерно-технической необходимостью выполнения требований функциональной достаточности системы управления при безусловном обеспечении требований промышленной и иной безопасности, с другой стороны.

Проекты автоматизации технологических процессов выполняются на основании и в соответствии с заданием на проектирование. Основные технические решения, принятые в проекте систем автоматизации специализированными проектными организациями, должны рассматриваться и согласовываться с заказчиком в процессе разработки проекта.

Важным этапом подготовки специалиста по автоматизации технологических и производственных процессов в нефтегазовой отрасли является приобретение им первоначального опыта выполнения проектных работ.

При написании курсовой работы был получен первоначальный опыт выполнения проектных работ, изучены этапы проектирования автоматизированной системы контроля и управления, подобран комплекс технических средств и программное обеспечение, а также был освоен теоретический материал по технологии нагрева нефтяных эмульсий и нефти при их промысловой подготовке и транспорте, изучена функциональная схема автоматизации печи трубчатой блочной ПТБ-10.

Список использованной литературы

1. Анохина Е.С., Орехова Л.Г. «Проектирование автоматизированных систем», Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем» для бакалавров направления подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 220400 - «Управление техническими системами» очной и очно-заочной формы обучения, Альметьевск: - АГНИ, 2015.

2. Богданов Х.У. Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем». Альметьевск: - АГНИ, 2010 г.

3. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания

4. Горячев В.П. Основы автоматизации производства в нефтеперерабатывающей промышленности. - М., «Недра», 1987 - 128 с

5. Исакович Р.Я. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. - М., «Недра», 1983. - 425 с.

Список использованных сокращений

Размещено на Allbest.ru