Внедрение АСУ: практический пример (7 видео)

Асу тп: как создается программное обеспечение? | диплайн

Что является главной целью создания АСУ ТП? Можно дать такой лаконичный ответ: мобилизация резервов повышения эффективности деятельности. На базе чего она строится? На основе комплекса экономико-математических методов, реализуемых на ЭВМ.

Содержание

Основные понятия. Функции
Состав АСУ ТП
Классификация
Уровни АСУ ТП и разработка ПО
Внедрение АСУ ТП
Задачи АСУ ТП
Комплексное проектирование АСУ ТП
Монтаж и пусконаладочные работы
Выполненные проекты
Наши преимущества
Заявка на расчет проекта
Основные этапы создания асу:
Основные проблемы внедрения асу в здравоохранении:
Практическое применение асу:
Госпитальная информационная система (гис), как пример асу
Концепция построения гис
🔥 Видео

Основные понятия. Функции

Автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП) обозначают сложным человеко-машинным ансамблем. Он составлен из различных инструментов: технических и программных. Посредством этих элементов создаются АСУ. Они осуществляют мониторинг работы оборудования.

Кроме того, могут контролировать производственный процесс по установленным заранее критериям. Человек в ней выступает субъектом труда, участвуя в выработке команд управленческого типа.

Внедрение АСУ ТП обеспечивает автоматизацию технологических операций на производстве, оптимизацию работы управляемых объектов на основе установленных критериев через оказание управляющих действий.

Введем еще одно важное понятие – технологический объект управления (ТОУ). Этот термин объединяет устройства и соответствующие ТП, реализуемые на них по исходным инструкциям. Примеры ТОУ:

— агрегаты, установки, осуществляющие ТП;

— цех, предприятие, на котором реализуется производственный процесс при условии, что управление ими имеет преимущественно технологический характер. Другими словами, когда реализуются рациональные условия работы имеющихся агрегатов на разных участках или в целом на производстве.

Основные этапы создания АСУ ТП проектирование и разработка. Уже на начальном этапе должна быть осуществлена постановка запланированных результатов функционирования системы. Такими результатами, на достижение которых ориентирована система, например, можно считать:

— экономию различных экономических ресурсов (топлива, сырья, материалов);

— безопасность функционирования объектов, а также ее обеспечение;

— достижение требуемого качества конечного изделия (продукта);

— сведение к минимуму использование живого труда;

— обеспечение оптимальной загрузки техники;

— вопросы оптимизации условий функционирования оборудования.

Осуществление управляющих команд гарантировано, когда четко взаимодействуют ресурсы, образованные техническими, информационными, организационными, программными средствами, а также персоналом.

Состав АСУ ТП

Охарактеризуем эти составляющие. Блок технического обеспечения (ТО) составлен из технических компонентов, необходимых для работы системы. Комплекс технических средств (КТС) состоит из совокупности компонентов, в числе которых:

— вычислительные, управляющие блоки;

— датчики, преобразовывающие, хранящие, отображающие, регистрирующие эту информацию или сигналы;

— устройства, позволяющие передавать сигналы исполнительным органам.

Программное обеспечение (ПО) задается группой программ, которые необходимы для того, чтобы реализовать функции АСУ ТП, обеспечить работу технических средств и возможное развитие самой системы. ПО принято подразделять на два вида: общее и специальное. Общее ПО входит в комплект вместе с вычислительной техникой. К этой категории относятся такие продукты, которые:

— позволяют системе функционировать, развиваться;

— автоматизировать процесс разработки утилит, компоновать ПО;

— способны обеспечить функционирование вычислительной техники;

— служат для организации, трансляции программ;

— относятся к стандартным программам.

Разработка программного обеспечения АСУ ТП в части специального ПО производится на основе и с применением программ, относящихся к общему виду. К ним можно отнести программы, реализующие набор основных (управляющих и информационных), а также вспомогательных функций. Образцы функций вспомогательного характера:

— обеспечить функционирование КТС;

— проверить ввод информации;

— контролировать функционирование КТС.

Программирование АСУ ТП предполагает сохранение и передачу специальных программ, обладающих перспективой многократного применения соответствующим фондам. Кроме того, они могут быть переданы фирмам-изготовителям, создающим вычислительную технику. Такие программы включаются в комплект общего ПО.

https://www.youtube.com/watch?v=Lo-HgJ4ZMY4

Блок информационного обеспечения (ИО) наполнен: информацией, массивами данных и документами, классификационными системами, обеспечивающими функционирование АСУ ТП. Организационное обеспечение (ОО) – описания, инструкции, регламенты, которым следует оперативный персонал. К оперативному персоналу (ОП) следует отнести технологов-операторов, а также персонал по эксплуатации.

Классификация

Планирование и проведение разработок АСУ ТП проводится с учетом того, что эти системы отличаются большим разнообразием.

Поэтому, решая комплекс научно-технических, организационных задач, приходится сталкиваться с проблемой классификации АСУ ТП.

В качестве классификационного признака можно выбрать существенные факторы (показатели), присущие этим системам. Выбор того или иного признака определяется поставленными целями:

— выбор системы-аналога на раннем этапе, когда начинается разработка АСУ ТП;

— оценка ресурсов, связанных с укрупнением работ;

— установление качества всей системы, ее капиталоемкости.

Исходя из сказанного, классификационными признаками выбираются параметры, определяемые:

— уровнем, занимаемом АСУ ТП в общей структуре производства;

— временным характером осуществления ТП;

— индексом, характеризующим условную информационную мощность;

— критерием, определяющим функциональную надежность;

— тем, как функционирует управляющая система.

Приведем примеры соответствующих классификаций по первым 2-м указанным признакам.

В таблице 1 указана классификация, основанная на таком признаке, как уровень, отводимый в производственной структуре.

Таблица 1

Классификация АСУ ТП (уровень, отводимый в производственной структуре)

Класс	Кодовый индекс	ТОУ
Нижний уровень	1	Набор агрегатов, установок, участков
Верхний уровень	2	Различные установки, цеха, целое производство (без АСУ ТП нижнего уровня)
Многоуровневые	3	То же, что в классе 2, с добавлением систем нижнего уровня

По тому, как хронологически протекает ТП, классификация систем осуществляется согласно данным таблицы 2.

Таблица 2

Классификация АСУТП (характер протекания управляемого ТП)

Класс	Кодовый индекс	Характер ТП
В случае непрерывного ТП	н	Непрерывного типа, при условии длительной поддержки режимов, почти установившиеся, реагенты и сырье подается бесперебойно
В случае непрерывно-дискретного ТП	п	Наличие непрерывных и прерывистых условий работы различных агрегатов сочетаются
В случае дискретного ТП	д	Имеет прерывистый характер, но без отражения на управление периодом технологической операции

Уровни АСУ ТП и разработка ПО

Разработка по АСУ ТП осуществляется с учетом наличия 4-х уровней:

полевого уровня или ТП;
контроллерного уровня или контроля ТП;
сетевого уровня или магистральной сети;
верхнего уровня или человеко-машинного интерфейса.

На полевом (нижнем) уровне происходит накопление информации, обеспечивающей работу всей системы. Этот уровень гарантирует адресное поступление управляющих воздействий. В комплект оборудования этого уровня включены: преобразователи (датчики), механизмы и исполнительные органы.

На контроллерном уровне осуществляют сбор, начальную обработку сигналов (дискретные/аналоговые), формируют управляющие сигналы, направляемые на исполнительные органы. Задача оборудования этого уровня – обеспечение необходимого распределения сигналов (входных/выходных), аналого-цифрового, цифро-аналогового преобразования.

Сетевой уровень выступает в роли связующей цепи между контроллерами, а также операторными станциями. В его основе цифровая сеть, собранная из множества узловых точек. Между ними предусмотрен цифровой способ обмена информации. Однако, на сегодняшний день не существует стандартной сети.

https://www.youtube.com/watch?v=ltGzuS_h7gg

Верхний уровень характеризуется тем, что на нем визуализируется, а также происходит взаимодействие системы с человеком (диспетчером или оператором). ПО плюс оборудование этого уровня ориентировано на выполнение информационных функций, связанных со сбором, обработкой, хранением, выдачей информации по команде диспетчера. Оператор (диспетчер) взаимодействует с ТП посредством интерфейса.

Процесс разработки ПО, обслуживающего верхний и полевой уровни АСУ ТП, является комплексным. Он начинается с этапа, на котором изучается объект автоматизации.

После определения специалистами актуального состояния предприятия, они приступают к составлению, а также согласованию с клиентом технического задания (ТЗ). После утверждения ТЗ следует приступить к подбору технических средств, соблюдая, оптимальное соотношение по шкале цена/качество.

Этап создания проектной документации, как правило, сопровождается составлением электрических схем, описанием баз данных, алгоритмов.

Таким образом, задачами внедрения АСУ ТП является улучшение следующих критических показателей, в числе которых:

— снижение количества аварийных случаев, периода простоя технологического оборудования;

— снижение затрат на ремонт благодаря мгновенному определению неисправностей, уменьшению эксплуатационной трудоемкости;

— увеличение производительности труда путем уменьшения дублированных функций;

— повышение качества выпускаемой продукции;

— улучшение условий деятельности, повышение уровня безопасности.

Конкретные производственные и экономические цели определяют выбор тех или иных подсистем и групп задач АСУ ТП. При этом необходимо опираться на имеющиеся типовые проектные решения, пакеты прикладных программ, позволяющих снизить затраты на разработку и внедрение ПО.

Видео:Лекция 1. СКАДА. Введение в АСУТПСкачать

Внедрение АСУ ТП

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) – это комплекс технических и программных средств, автоматизирующих управление техническим оборудованием на предприятиях.

Задачи АСУ ТП

АСУ ТП позволяет решить следующие задачи: повысить эффективность производства, его безопасность, экологичность и экономичность, а также качество выпускаемой продукции; обеспечить простое и удобное управление производством.

Система управления включает в себя распределенные системы управления, системы сбора данных и диспетчерского управления и др. АСУ имеет единую систему операторского управления, которая может иметь несколько пультов управления, средств сохранения и обработки информации о ходе работы, элементов автоматики: устройств управления, датчиков, исполнительных устройств.

Имеем все необходимые разрешения, сертификаты и лицензии на ведение проектной деятельности

Посмотреть

Комплексное проектирование АСУ ТП

Внедрение прогрессивных новейших технологий в области автоматизации, как на вновь вводимых в эксплуатацию объектах, так и в рамках модернизации уже существующих производств, отличает нашу компанию от других. В штате нашей компании имеются специалисты с большим опытом работ по реализации, внедрению и модернизации автоматизированных систем: программисты, проектировщики, пуско-наладчики и монтажники.

Первая стадия проектирования состоит из исследования объекта, после которого обосновывается потребность создания АСУ, формирования требований к ней, создания отчета о выполненной работе и тактико-технического задания на разработку.

На второй стадии мы обследуем объект автоматизации, проводим все требуемые научно-исследовательские работы, создаем устраивающие пользователей варианты концепции АСУ, разрабатываем отчет и утверждаем окончательную концепцию.

https://www.youtube.com/watch?v=KApDB-NAYRk

На этом этапе мы формируем и принимаем техническое задание на изготовление АСУ.

Создаем предварительные проектные решения по автоматизированной системе и отдельным ее элементам; оформляем эскизную документацию на АСУ.

На данной стадии мы разрабатываем окончательные проектные решения по автоматизированной системе и ее частям, оформляем документы на АСУ и ее компоненты, а также на поставку комплектующих. Разрабатываем задания на проектирование смежных частей проекта.

Наши специалисты разрабатывают и отлаживают программное обеспечение на стендах и программных комплексах.

Монтаж и пусконаладочные работы

Этап сопровождения включает в себя выполнение всех работ согласно гарантийным обязательствам, а также постгарантийное обслуживание.

Задайте вопрос ведущему специалисту и получите бесплатную консультацию

Задать вопрос

Чернов Алексей Главный инженер проектов

Выполненные
проекты

Многолетний опыт работы «КСВ проект», штат высококвалифицированных инженеров, сотрудничество с надзорными органами позволяет нам осуществлять проектирование складов нефти, нефтепродуктов и ГСМ качественно и в сроки, предусмотренные договором.

100% проектов получили положительное заключение вневедомственной экспертизы
120 выполненных проектов складов ГСМ и нефтебаз за 20 лет работы
до 30% снижаем затраты на энергоресурсы
на 30% сокращаем затраты на обслуживание энергосетей

Индивидуальный тепловой пункт мощностью 1651,46 кВт
Индивидуальный тепловой пункт мощностью 318 кВт
Индивидуальный тепловой пункт мощностью 102 кВт
Индивидуальный тепловой пункт мощностью 1,7 МВт
Блочный тепловой пункт мощностью 2008,5 кВт
Блочный тепловой пункт мощностью 2008,5 кВт
Блочно-модульная котельная, мощностью 9 Мвт, топливо – природный газ
Блочно-модульная котельная, мощностью 1,4 Мвт, топливо – диатермическое масло
Проектирование топливного трубопровода и модульного склада дизельного топлива для котельной 5,7 МВт.
Разработка SCADA системы для котельной мощностью 126, 42 Гкал/час на базе InduSoft Web Studio 8.0
Прокладка наружного газопровода от границы земельного участка до отдельно стоящей блочно-модульной водогрейной котельной (9,05 МВт).
Контейнерная АЗС с резервуаром V=15 м3
Конденсационный теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла уходящих дымовых газов котлов ПТВМ-120 ТЭЦ
Термомасляная котельная мощностью 3 МВт
Блочно-модульная водогрейная котельная установленной теплопроизводительностью 6 МВт и инженерные сети.
Энергоцентр установленной электрической мощностью 2,0МВт, тепловой мощностью 10,65МВт в две очереди строительства г. Лосино-Петровский
Проект реконструкции, капитального ремонта существующих и строительства новых объектов нефтебазы г. Певек
Проект перевооружения нефтебазы — установка четырех новых вертикальных стальных резервуаров марки РВС-5000. г. Певек
Проектирование оборудования границ блоков газораздаточной станции цеха быстродействующей отсечной арматурой с дистанционным управлением г. Москва
Автоматизированная установка налива в герметически закрытой системе с аварийным сливом и с установкой регенерации паров (УРПУ, 9 цистерн на одном пути) г. Москва

Наши
преимущества

Более 20 лет наша компания оказывает услуги по комплексному проектированию, проектированию инженерных систем, а также разработке и внедрению АСУ ТП на различных промышленных объектах, таких как: химические и нефтехимические предприятия, склады ГСМ и нефтебазы, сливно-наливные эстакады, резервуарные парки, различные объекты энергетики.

Комплексный подход

Разработаем эскиз-проект, готовим проектную и рабочую документацию, получаем разрешение на строительство после прохождения экспертизы и согласования в надзорных органах.

Соблюдение
законодательства

Мы руководствуемся действующими нормативными документами, строго придерживаясь всех правил современного промышленного проектирования без нарушения законов РФ.

Быстрое согласование проекта

Получаем положительные заключения и необходимые разрешения в максимально сжатые сроки благодаря длительному тесному сотрудничеству с согласующими инстанциями.

Квалифицированный персонал

Штат нашей компании составляет команда высококвалифицированных инженеров, которые имеют обширный опыт профессиональной деятельности и регулярно проходят специальное обучение, совершенствуя свои знания, умения и навыки.

Современные технологии

Применение новейших компьютерных программ, таких как EPLAN, SCAD Office, AutoCad, ПК ГрандСмета, ТехЭксперт, позволяют оптимизировать процесс проектирования и выполнить его на высоком профессиональном уровне.

Минимизация затрат

Используем корректные проектные решения, которые включают грамотные планировки и подбор материалов и на практике показали себя как наилучшие и самые выгодные, что позволяет уменьшить затраты на строительство и эксплуатацию объекта.

Заявка на расчет проекта

Отправьте нам заявку для расчета проекта онлайн или просто позвоните по телефону

+7 (495) 132-04-74

Видео:#SecuritySmallTalk об АСУ ТПСкачать

Основные этапы создания асу:

Предпроектное обследование объекта автоматизации с целью определения объема работ.
Написание технико-экономического обоснования (целесообразность создания АСУ с учетом затрат и ожидаемой эффективности).
Разработка технического задания (определение целей, задач, расчет эффективности АСУ, построение моделей и методов управления).
Разработка технического проекта:

― разработкаинформационного обеспечения ― структурабаз данных: исходная информация (картавыбывшего из стационара, талонамбулаторного пациента и др.), справочнаяинформация (международная классификацияболезней и др.), выходная информация(макеты таблиц и т.д.);

― разработкапрограммного и математическогообеспечения;

― разработкаорганизационного обеспечения;

― разработкатехнического обеспечения.

5.Ввод АСУ в действие (монтаж, наладка,обучение персонала, организация базданных).

Основные проблемы внедрения асу в здравоохранении:

Технические проблемы (установление, наладка средств вычислительной техники, разработка программного обеспечения).
Организационные проблемы (организация процесса управления, создание службы по обеспечению функционирования автоматизированной системы).
Социально-психологические проблемы (адаптация сотрудников к новым условиям работы, их обучение и т.д.).
Проблемы обновления основных фондов (обновление технической базы программного обеспечения).
Финансовые проблемы.

Практическое применение асу:

Службы скорой помощи.
Поликлиники.
Стационары.
Клинико-диагностические лаборатории.
Санитарно-эпидемиологические учреждения.
Специализированные диспансеры.
Учреждения охраны материнства и детства.
Санаторно-оздоровительные учреждения.
Патолого-анатомические бюро.
Службы медицинских экспертиз.

Госпитальная информационная система (гис), как пример асу

ВБеларуси компания БелСофт проводитразработку и внедрение госпитальныхинформационных систем (ГИС) для медицинскихучреждений.

https://www.youtube.com/watch?v=bdpYnDr7RjY

ГИСпредставляет собой не отдельные,разрозненные рабочие места, а единуювзаимосвязанную вычислительную сетьна базе компьютерного оборудования,функционирующую в реальном масштабевремени.

Концепция построения гис

ГИСпредставляет собой программно аппаратнуюи организационно-административнуюсистему сбора и обработки информациисвязанной с лечебным процессом.

ВГИС реализован комплексный подход корганизации компьютерного учеталечебного процесса. Весь документооборотлечебно-диагностического процессапереводится в электронный вид.

Вкачестве программного обеспеченияуправления базой данных была выбранасреда 4-th Dimension, разработанная компанией4D, которая, в свою очередь, базируясь наиспользовании всех преимуществклиент-серверной архитектуры, позволяетсоздавать программы любого уровнясложности.

Выбор конкретной конфигурациикомпьютерного оборудования и сервера,аппаратных средств архивации ирезервирования осуществляется позавершении предпроектного обследования,а при необходимости корректируются наэтапах разработки и внедрения ГИС, т.к.

стремительно развивающийся рынок этогонаправления позволяет предложитьзначительное удешевление оборудованияпри одновременном улучшении еготехнических характеристик.

Всоответствии с принятой идеологией всяинформация находится на сервере. Местасбора и потребления информационныхуслуг физически располагаются в различныхточках сети, оборудованных оконечнымиустройствами (клиентскими компьютерами,печатающими устройствами, компьютернымисистемами с подключенным медицинскимоборудованием и т.д.).

РаботаГИС базируются на примененииАвтоматизируемых Рабочих Мест (АРМ).Каждое рабочее место обладаетиндивидуальным графическим интерфейсоми выполняет обработку данных в соответствиис заложенным в него алгоритмомфункционирования.

Приопределении подходов к решению вопросовсанкционированного доступа к системеи ее элементам был применен комплексныйподход, который предусматривает какзащиту в целом базы данных отнесанкционированного использованияпутем физического разнесения сегментовбазы данных на защищенные носители, таки наделение определенными полномочиямипользователей с присвоением иминдивидуальных кодов.

Процедурыобеспечения целостности, достоверности,безопасности данных и вычисленийразработаны и применяются как насистемном, так и на прикладном уровне.

Рисунок1. ― Пример схемы информационногообеспечения.