Гост автоматические системы управления ту. Автоматизированные системы управления

Автоматизированные системы управления

Определение 1

Автоматизированная система управления (АСУ) – сочетание комплекса программно-аппаратных средств и персонала, которые предназначены для управления различными процессами в масштабе технологического процесса, производства, предприятия.

АСУ применяют в энергетике, различных отраслях промышленности, транспорта и т.п. Автоматизированная система отличается от автоматической сохранением функций (например, не поддающихся автоматизации), которые должен выполнять человек (оператор).

В СССР первые АСУ были разработаны доктором экономических наук, профессором, член-корреспондентом НАН Белоруссии Н.И. Ведутой. В 1962–1967 годах он был руководителем внедрения первых в стране АСУ производством на машиностроительных предприятиях.

Первостепенной задачей АСУ является повышение эффективности управления объектом через рост производительности труда и совершенствование методов планирования процесса управления.

Цели автоматизации управления

Система управления может рассматриваться как совокупность взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. В самом общем виде автоматизация управления выполняется для повышения эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Выделяют ряд целей автоматизации управления:

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

1. Предоставление лицу, которое принимает решение, существенных данных для принятия решений.
2. Увеличение скорости выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных.
3. Уменьшение числа решений, которые должно принимать лицо, принимающее решение.
4. Рост уровня контроля и исполнительской дисциплины.
5. Рост оперативности управления.
6. Снижение затрат лица, принимающего решение на выполнение вспомогательных процессов.
7. Увеличение степени обоснованности решений, которые принимаются.

Состав АСУ

АСУ состоит из:

• информационного обеспечения;
• программного обеспечения;
• технического обеспечения;
• организационного обеспечения;
• метрологического обеспечения;
• правового обеспечения;
• лингвистического обеспечения.

Основные классификационные признаки

АСУ могут быть классифицированы по:

• сфере функционирования объекта управления (например, промышленность, сельское хозяйство, строительство, транспорт, непромышленная сфера и т.д.)
• виду процесса, которым управляют (экономический, технологический, организационный и т.д.);
• уровню в системе государственного управления (отрасль (министерство), все виды объединений, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ

Функции АСУ устанавливаются в техническом задании создания определенной АСУ опираясь на анализ целей управления, конкретные ресурсы для их достижения, ожидаемый эффект от автоматизации и в соответствии со стандартами, которые распространяются на данный вид АСУ. Функции АСУ состоят в:

• планировании и (или) прогнозировании;
• учете, контроле, анализе;
• координации и (или) регулировании.

Замечание 1

Необходимый набор действий выбирается в зависимости от вида создаваемой АСУ. Функции АСУ могут объединяться в подсистемы по различным признакам.

Функции при формировании управляющих действий:

• вычислительные функции (обработка информации) – функции осуществления учета, контроля, хранения, поиска, отображения, тиражирования, преобразования формы информации;
• функции обмена (передачи) информацией – доведение выработанных управляющих воздействий до объекта управления и обменом информацией с лицом, принимающим решение;
• функции принятия решения – функции создания новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оперативного управления объектом.

Виды АСУ

• АСУ технологическими процессами (АСУ ТП) – предназначена для решения задач оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.
• Автоматизация умственного труда – предназначена для облегчения умственного труда человека с помощью вычислительной техники.
• АСУ производством (АСУ П) – предназначена для решения задач организации производства, в том числе основных производственных процессов, входящей и исходящей логистики. Выполняет краткосрочное планирование выпуска с учетом мощностей производства, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса.
• функциональные АСУ (например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.).

Техническое обслуживание систем автоматического управления

Автоматизированные системы управления (АСУ), функционируя на производстве, транспорте и объектах недвижимости, нуждаются в регулярном сервисе. Техническое обслуживание (ТО) АСУ – набор связанных в комплекс операций, работ технического и организационного направлений на техобъектах, цели которых – восстановить нормативную эффективность и качество реализуеміх ими функций.

Мероприятия позволяют выявлять предпосылки к отказам, гарантируют безопасную, точную и бесперебойную работу оборудования на определенном временном интервале. Наша компания, имея необходимый кадровый потенциал, измерительное и другое оборудование, а также опыт проведения ТО, осуществляет мероприятия по комплексному обслуживанию АСУ любой сложности на объектах различного назначения.

Автоматизированные системы диспетчерского управления

Современные здания и производственные линии оснащены различными системами диспетчеризации. Их ТО начинается с осмотра и оценки техсостояния, утверждения объема, последовательности и временных рамок сервиса. Обязательны также разработка регламента техобслуживания, привлечения средств измерений, задействование специалистов нужных специальностей. Операции включают:

• инструментальную диагностику процессов, узлов, механизмов на соответствие нормативным режимам, параметрам;
• сбор информации с точек контроля, анализ достоверности контрольной информации от штатных микропроцессоров;
• физическую очистку от загрязнений, замену смазки и масел, проверку и подтягивание разъемов;
• проверку состояния электромеханических устройств (подшипников, двигателей, приводов, задвижек, клапанов, насосов и пр.)
• замену неисправных компонентов и автономные испытания;
• выявление неисправных участков кабелей управления;
• измерение и приведение к норме сигналов и напряжений электросети;
• калибровку показаний сенсоров и датчиков;
• удаление из электронных схем отказавших элементов и их замену;
• формирование спецификации на замену устаревших техустройств.
• проверку правильности работы специализированного программного обеспечения (ПО);
• комплексные испытания, оформление протоколов и отчета.

Асу движения поездов

Автоматизированное оборудование телеуправления движением рельсового транспорта постоянно находится под действием негативных факторов. Реализация планово-предупредительной схемы ТО обеспечивает недопущение отказов.

Она осуществляется на основе статистического расчета длительности межремонтных периодов и анализа данных объективного измерения и контроля, которые АСУ собирает о себе в автоматическом режиме.

Мероприятия сервиса в соответствии с разработанным регламентом предусматривают:

• устранение повреждений, пыли, коррозии и грязи;
• замену смазки в узлах и механизмах;
• осмотр контроллеров, чистку разъемов;
• проверку параметров управляющих и питающих напряжений устройств;
• наладку сенсоров, механики и автоматики;
• приборно-инструментальное тестирование функций компонентов;
• выявление, устранение отказов, замену компонентов;
• перепрограммирование оборудования и обновление ПО;
• проверку точности и стабильности управляющих воздействий;
• измерение сопротивления изоляции проводов, обмоток устройств;
• закрепление изделий на местах установки;
• комплексное тестирование в штатных режимах и пр.

Асу зданиями и комплексами

Реализация ТО автоматизированных систем управления зданий начинается с обследования инженерных систем, определения интенсивности и времени непрерывного их функционирования, требований режимам контроля, выявления неисправных узлов.

Составляется спецификация на устройства (датчики, сенсоры, контроллеры, мониторы), подлежащие замене. Предварительный этап завершается составлением акта и утверждением ТЗ.

Перечень мероприятий ТО АСУ, реализуемый в соответствии с регламентом, включает:

• диагностику функций и режимов;
• осмотр подвижных элементов и конструкций;
• удаление пыли и грязи;
• измерение люфтов, зазоров допусков;
• определение соответствия нормам функционирования механизмов;
• тестирование величин сигналов и напряжений на соответствие нормам;
• измерение величины сопротивления изоляции кабелей;
• замену неисправных механических и электронных компонентов;
• отладку и инсталляцию ПО;
• автономные и комплексные испытания;
• повышение класса энергопотребления и пр.

Результат ТО – составление актов с приложением протоколов испытаний и измерений.

Постановка АСУ на техсервис гарантирует безопасное, точное и эффективное применение на длительном интервале времени в соответствии с задачами функционирования.

Асу тп. стадии и этапы создания в соответствии с гост 34.601-90

Предлагаю в первую очередь вспомнить для тех, кто знал и забыл, и определить для тех, кто забыл и не знал, что же такое – АСУ ТП.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) – это комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях.

В соответствии с ГОСТ 34.601-90 – “Автоматизированные Системы. Стадии создания”, процесс создания автоматизированных систем (АС, АСУТП) представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединённых в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям.

Стадии и этапы создания АС выделяются как части процесса создания по соображениям рационального планирования и организации работ, заканчивающихся заданным результатом.

Настоящий стандарт распространяется на автоматизированные системы (АС, АСУТП), используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях, объединениях и на предприятиях (далее – организациях).

Данный ГОСТ делит создание АС на стадии и этапы работ, которые мы рассмотрим ниже.

1.1 Обследование объекта и обоснование необходимости создания АСУТП:

• сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах деятельности;
• оценка качества функционирования объекта и осуществляемых видах деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации;
• оценка (технико-экономической, социальной и т.д.) целесообразности создания АСУТП.

1.2 Формирование требований пользователя к АСУТП:

• подготовка исходных данных для формирования требований АСУТП (характеристика объекта автоматизации, описание требований к системе, ограничения допустимых затрат на разработку, ввод в действие и эксплуатацию, эффект, ожидаемый от системы, условия создания и функционирования системы);
• формулировка и оформление требований пользователя к АСУТП.

1.3 Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания):

• оформление отчета о выполненных работах на данной стадии;
• оформление заявки на разработку АСУТП (тактико-технического задания) или другого заменяющего её документа с аналогичным содержанием.

2.2 Проведение научно-исследовательских работ:

• На этапах 2.1 и 2.2 – организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно-исследовательские работы (НИР), связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя, оформляют и утверждают отчёты о НИР.

2.3 Разработка вариантов концепции АСУТП и выбор варианта концепции АСУТП, удовлетворяющего требованиям пользователя:

• разработка альтернативных вариантов концепции, создаваемой АС и планов их реализации;
• оценка необходимых ресурсов на их реализацию и обеспечение функционирования;
• оценка преимуществ и недостатков каждого варианта;
• сопоставление требований пользователя и характеристик предлагаемой системы и выбор оптимального варианта;
• определение порядка оценки качества и условий приемки системы;
• оценка эффектов, получаемых от системы.

2.4 Оформление отчёта о выполненной работе:

• подготовка и оформление отчета, содержащий описание выполненных работ на стадии описания и обоснования предлагаемого варианта концепции системы.

3.1 Разработка и утверждение технического задания на создание АСУТП:

• проведение разработки, оформление, согласование и утверждение технического задания на АС и, при необходимости, технических заданий на части АСУТП.

4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям:

• функции АСУ ТП;
• функции подсистем, их цели и эффекты;
• состав комплексов задач и отдельных задач;
• концепция информационной базы, её укрупнённая структура;
• функции системы управления базой данных;
• состав вычислительной системы;
• функции и параметры основных программных средств.

4.2. Разработка документации на АСУТП и её части:

• разработка, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений, и достаточном для выполнения работ по созданию АСУТП.

5.1. Разработка проектных решений по системе и её частям:

• На данном этапе производиться разработка общих решений:
• по системе и её частям;
• функционально-алгоритмической структуре системы;
• по функциям персонала и организационной структуре;
• по структуре технических средств;
• по алгоритмам решения задач и применяемым языкам;
• по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации;
• по программному обеспечению.

5.2. Разработка документации на АС и её части:

• разработка, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений, и достаточном для выполнения работ по созданию АСУТП.

5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АСУТП и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку:

• подготовка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АСУ ТП;
• определение технических требований и составление ТЗ на разработку изделий, не изготавливаемых серийно.

5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации:

• На данном этапе осуществляют разработку, оформление, согласование и утверждение заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации для проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АС.

6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части:

• разработка рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АСУТП в действие и ее эксплуатации, а также для поддерживания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, ее оформление, согласование и утверждение.

6.2. Разработка или адаптация программ:

• разработка программ и программных средств системы;
• выбор, адаптация и (или) привязка приобретаемых программных средств, разработка программной документации.

7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АСУТП в действие:

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

7.2. Подготовка персонала:

• обучение персонала и проверку его способности обеспечить функционирование АСУТП.

7.3. Комплектация АС поставляемая изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями):

• получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий;
• проведение входного контроля их качества.

7.4. Строительно-монтажные работы:

• выполнение работ по строительству специализированных зданий (помещений) для размещения технических средств и персонала АСУТП;
• сооружение кабельных каналов;
• выполнение работ по монтажу технических средств и линий связи;
• испытание смонтированных технических средств;
• сдача технических средств для проведения пусконаладочных работ.

7.5. Пусконаладочные работы:

• автономная наладка технических и программных средств;
• загрузка информации в базу данных и проверка системы ее ведения;
• комплексная наладка всех средств системы.

7.6. Проведение предварительных испытаний:

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

7.7. Проведение опытной эксплуатации:

• проведение опытной эксплуатации АСУТП;
• анализ результатов опытной эксплуатации АС;
• доработка (при необходимости) программного обеспечения АСУТП;
• дополнительная наладка (при необходимости) технических средств АСУТП;
• оформление акта о завершении опытной эксплуатации.

7.8. Проведение приемочных испытаний:

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

8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами:

• осуществление работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АС в течение установленных гарантийных сроков, внесению необходимых изменений в документацию на АС.

8.2. Послегарантийное обслуживание:

• анализ функционирования системы;
• выявление отклонений фактических эксплуатационных характеристик АС от проектных значений;
• установление причин этих отклонений;
• устранение выявленных недостатков и обеспечение стабильности эксплуатационных характеристик АС;
• внесение необходимых изменений в документацию на АС.