Разработка концептуальной структуры интегрированной компьютерной системы управления

Концептуальная структура ИСПУ разрабатывается на основе согласованных с заказчиком архитектуре, профиле и предварительно выбранного ПО. Структурное описание ИСПУ необходимо для согласования с заказчиком точки зрения разработчика на интеграцию отдельных автоматизированных подсистем. Концептуальная структура ИСПУ разрабатывается перед техническим заданием и должна детализировать в общем виде программно-технический, информационный и функциональный состав подсистем ИСПУ.

Рис. 1.13. Вариант обобщенной функциональной структуры ИСПУ

На рисунке 1.13 представлена обобщенная структурная схема функционального обеспечения производственной деятельности предприятия.

Пример концепции информационного взаимодействия подсистем ИКСУ посредством автоматизированных рабочих мест (АРМ) специалистов приведен на рис.1.14.

Концептуальным структурным решением, приведенного на рис.1.14 примера, является то, что АРМы специалистов реализуются в подсети АСУ ТП, а не в подсети АСУ ПД. Это указывает на то, что в качестве инструмента проектирования экранных форм будет использоваться SCADA. И это означает то, что графика экранных форм АРМ может быть привязана к реальному времени, а взаимодействие АСУ ТП с базами данных подсистем MES, CAD и ERP будет осуществляться через буферную зону (БД SQL). Это важно для физического или виртуального разделения локальных подсетей (ЛВС) АСУ ТП и АСУ ПД.

Но это не всегда целесообразно. SCADA контролирует и управляет, прежде всего, технологическим процессом. Поэтому в АСУ ПД функция управления SCADA будет не востребована. Кроме того, в SCADA нет нужных функций для работы с производственной информацией, в частности:

Удобных средств навигации по экранным формам.

Эффективного доступа к данным, получаемым в разные моменты времени и с использованием ручных средств их записи.

Удобных средств обработки, отображения и работы с трендами.

Мощных средств расчетов показателей производственной деятельности.

Развитых средств создания отчетов.

Рис. 1.14. Пример информационного взаимодействия подсистем ИСПУ

В итоге АСУ ПД, разработанная на базе SCADA, зачастую не дает требуемой степени эффективности работы с информацией и по своей природе остается SCADA-системой, т.е. системой сбора данных полевого уровня технологического процесса.

Также часто в SCADA системах основным средством отображения данных является специально устанавливаемый на компьютер пользователя «тяжелый клиент», а «легкий клиент» и Web-средства отображения зачастую являются вспомогательными и ограниченными. При выборе архитектурных решений АСУ ПД следует иметь в виду то, что информационные системы АРМ специалистов требуют развитых и мощных средств отображения, не требующих специальной установки на машины пользователей.

Можно ли реализовать АСУ ПД на базе ERP? Да, можно, но это не всегда целесообразно. ERP обычно нуждается в агрегированных значениях. Ввод в нее большого количества сырых данных не оправданно. Наоборот, эффективно, когда ERP получает готовое актуальное обработанное значение показателей деятельности за смену или сутки [36].

По исследованиям ARM Research на западном рынке более половины производств, внедривших ERP, внедрили также и системы MES (данный тип систем управления включает в себя функции АСУ ПД), так как MES-система сама собирает данные и кормит ими информационный портал. При этом ERP выполняет свои функции, а АСУ ПД свои. АСУ ПД может быть построена на основе одной из специализированных платформ: PISystem (OSIsoft), SIMATIC IT Historian (Siemens), IndustrialSQL (Wonderware), Proficy Historian (General Electric) и некоторых других.

В общем случае любая система и SCADA, и MES, и ERP является источником данных для информационной системы.

Если нужно контролировать все производственные процессы, то в качестве источников выступают системы SCADA. Если необходимо контролировать соответствие плана по производству, то в качестве источников выступают системы MES и ERP.

Вариант концептуальной структуры ИСПУ на основе ERP SAP показан на рис. 1.15. Он включает процессы сбора эксплуатационных данных и планирования производства, средства сценарного анализа для поддержки планирования, распределение добывающих мощностей, процессы технического обслуживания, инструменты создания отчетов, аналитику, а также поддержку возможностей ГИС.

Рис. 1.15. Структурная схема ИСПУ (предложение SAP)

Такое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей основных модулей SAP (например, по обслуживанию установок), а также содержит новые функции, которые позволяют создать систему для поддержки принятия решений по замкнутому циклу и устранить все преграды для интеграции операционной деятельности, связанной с нефтедобычей.

Контрольные вопросы

1. Привести основные варианты реализации структуры ИКСУ.

2. Что является источником информации ИКСУ?

3. Дать объяснение клиент-серверной структуре ИКСУ.

4. Какие коммуникационные каналы используются в ИКСУ?

5. Какова роль в структуре ИКСУ БД SQL?

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ ИКСУ

Разработка общего ТЗ ИКСУ

Техническое задание на ИКСУ формируется по результатам проведённого предпроектного исследования и согласованных с заказчиком концептуальных структурных решений [26].

Разработка ТЗ в КП ведётся в соответствии со стандартами:

· ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания;

· ГОСТ 34.602-89. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы [25].

Задание на проектирование ИКСУ должно быть оформлено в соответствии с общими требованиями к текстовым документам по ГОСТ 2.105 на форматах по ГОСТ 2.301.

В зависимости от вида, назначения, специфических особенностей объекта автоматизации и условий функционирования системы допускается оформлять разделы ТЗ в виде приложений, исключать или объединять подразделы ТЗ.

ТЗ должно соответствовать современному уровню развития науки и техники, максимально точно отражать цели, замысел и требования к интегрированной компьютерной системе управления и при этом не ограничивать разработчика в поиске и реализации наиболее эффективных технических, технико-экономических и других решений.

1. Назначение системы

В этом разделе описывается назначение ИКСУ, т.е. то, для чего система предназначена, что она будет реализовывать, какие функции управления предполагается автоматизировать с ее помощью.

2. Цели создания системы

В этом разделе описываются цели создания ИКСУ, т.е. какие цели предполагается достичь путем ее внедрения на предприятии.

Например, целями ИКСУ могут быть:

· повышение технико-экономических показателей производства за счет эффективного производственного учета;

· повышение безопасности технологических процессов за счет интеграции средств сигнализации, блокировок и защит с минимальным периодом реагирования;

· точное выполнение требований технологического регламента, исключение ошибочных действий оперативного производственного персонала при ведении процесса, пуске и останове производства и отдельных технологических аппаратов;

· улучшение условий труда производственного персонала за счет централизации рабочих мест, разнообразного и удобного представления оперативной информации, упразднения рутинной работы менеджеров, использования "безбумажной" технологии управления производством;

· реализация дистанционного контроля и управления всеми АС на технологических площадках из центрального диспетчерского пункта.

2.2. Общие требования к подсистемам ИКСУ вертикального типа (Вариант 1. Требования к автоматизированной системе управления производством)

2.2.1 В данном учебном пособии основными задачами варианта 1 ИКСУ являются концептуальная разработка системы управления учетными процессами производственного цеха предприятия НГО. ИКСУ должна включать в себя:

· На уровне управления производственной деятельностью – АСУПД.

· На уровне планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта – АС ТОиР/ЕАМ.

· На уровне сбора результатов измерений расхода энергии – АСКУЭ.

Основными задачами интеграции являются:

· обеспечение взаимодействия подсистем АСУПД, АС ТОиР, АСКУЭ, между собой при решении задач учета; облегчение работы операторов за счет исключения случаев повторного ввода данных, дублирования команд на разных подсистемах, облегчения восприятия и анализа данных, единообразно отображаемых на автоматизируемых рабочих местах;

· автоматизация координации взаимодействия различных служб предприятия, обеспечивающих учет, и информационной поддержки для принятия руководством управленческих решений.

2.2.2Объектами управления для этого варианта проекта интегрированной автоматизации являются бизнес-процессы. Они представляет собой совокупность последовательных, целенаправленных и регламентированных операций, в которой посредством управляющего воздействия и с помощью ресурсов входы процесса преобразуются в выходы, результаты процесса, представляющие ценность для потребителей.

В общем разделе ТЗ приводятся:

· Спецификации объектов автоматизации учетных операций и их свойств и характеристик. Спецификации должны быть описаны для каждого выделенного объекта автоматизации (бизнес-процессов).

· Описание организационных средств, обеспечивающих управление объектами автоматизации.

· Требования к программно-техническим средствам ИКСУ.

· Требования к составу получаемой из системы информации, ее детальности, форме и способам предоставления.

· Требования к способам и специфике регистрации информационных событий, хранении и обработки информации, предоставления отчетных форм пользователям системы с указанием названия процедуры.

Организационные средства – это совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности работников предприятия в условиях функционирования системы, связанные с обеспечением выполнения процедур в подсистемах управления. Они должны включать в себя:

· документированные процедуры;

· документированные рабочие инструкции пользователя;

· правила опытной и промышленной эксплуатации;

· прочие регламентные документы предприятия (должностные инструкции, положения о подразделениях и др.).

2.2.3 Автоматизированные рабочие места (АРМ) оперативного управления обеспечивают компьютерную поддержку функций бизнес-процессов оперативного контроля и учета. К типовым АРМ данной категории относят АРМ дежурного оператора, АРМ специалиста по техническому обслуживанию основного оборудования, АРМ диспетчера.

Основным требованием к АРМ является обеспечение оперативного отображения всей предназначенной для данного специалиста информации в удобном для него виде, с возможностью выдачи подсказок по его дальнейшим действиям.

2.2.4 В ТЗ устанавливаются требования к составу, свойствам и представлению выделяемых объектов автоматизации; требования к правилам обработки операций с объектами автоматизации; требования к способам и составу получаемой из автоматизированной системы информации; требования к способам и специфике регистрации, хранения, обработки и получения информация из системы пользователями; требования к деятельности сотрудников и подразделений предприятия.

Эти требования должны быть сгруппированы по подсистемам управления, на основе выделения информационных событий, влияющих на показатели объекта управления. Показателями объекта автоматизации могут быть: учетные атрибуты продукции производства или услуг, объем потребления энергии, техническое состояние объекта.

2.2.5. В ТЗ должны быть приведены:

· требования по эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению, как компонентов технологического процесса, так и компонентов ИКСУ работниками Заказчика;

· требования к составу, количеству и конфигурации программно-технического обеспечения, необходимого для функционирования информационной системы в полном объеме и с оптимальной производительностью.

Требования к отдельным подсистемам ИКСУ вертикального типа

2.3.1 Требования к автоматизированной системе управления производством цеха нефтегазового предприятия. АСУПД – это система управления производством цеха нефтегазового предприятия, представляющая собой совокупность взаимосвязанных элементов, из которых основными являются: выбранная коммерческая АСУ (например, 1С, SAP), система целей и показателей, модели бизнес-процессов, регламентирующее ее деятельность, документы и организационная структура управления.

Система целей и показателей АСУПД должна отвечать на вопрос «Чего?» необходимо достигнуть на предприятии и «Как?» будет определяться достижение целей. Модель бизнес-процессов должна отвечать на вопросы «Что?», «Когда?» (в некоторых случаях и «Как?») необходимо делать для достижения установленных целей. Организационная структура должна отвечать на вопрос «Кто?» будет делать.

Для реализации функций диспетчерского управления производством должны осуществляться:

· аккумулирование производственной информации с полевого уровня автоматизации в реальном масштабе времени;

· преобразование ее в имеющие смысл производственные события.

В частности, при решении задачи учета, должен осуществляться оперативный учёт направлений и потоков передачи исходного сырья, учет реагентов в цехе, учёт состояния основного оборудования и предоставление сведений о потребленных ресурсах.

АСУПД должна быть реализована в виде двухуровневой структуры.

На нижнем уровне АСУПД должен быть реализован программный комплекс диспетчерского SCADA-управления, который предназначен для первичных учетных операций (сбора информации о режимах транспорта газа (нефти), о поступлении, распределении и качестве транспортируемого газа (нефти), о состоянии технологического оборудования, о проводимых на оборудовании работах).

На верхнем уровне (программный комплекс диспетчерского управления производством) с использованием коммерческой АСУ (1С, SAP) должны быть реализованы функции расчетов и контроля выполнения производственного плана (например, плана транспорта газа или нефти).

Функция расчетов производственного процесса должна решать следующие задачи:

· разбивку годовых и квартальных планов, учеты по месяцам и суткам;

· пересчет суточных планов при получении информации об изменении плана транспорта газа (нефти) или изменении состояния технологического оборудования;

· передачу суточных планов и их корректировок в районный центр управления;

· расчет балансов производственной продукции за сутки;

· расчет товарно-транспортной работы за сутки и месяц;

· расчет прокачки энергоносителя (например, на участке нефте-газопровода);

· расчет потерь газа (нефти) при аварии (например, на участке трубопровода).

На нижнем уровне должны решаться следующие задачи:

· ведение электронного диспетчерского журнала, в котором фиксируются учитываемые параметры работы технологических систем;

· ведение журнала оперативных сообщений, в котором учитываются события и работы, проводимые на объектах магистральных газопроводов;

· измерение месячного потребления энергии;

· формирование отчетных форм о прокачке энергоносителя, например, газа потребителю, или расхода его на собственные нужды, о параметрах газа, паспортов газа и др.;

· отслеживание (диагностика) состояния оборудования, находящегося в работе, в ремонте, подлежащее ремонту и т.д;

· сбор статистики по выполненным работам, наработке и т.д.

Поступившая и рассчитанная информация должна использоваться для:

· построения временных трендов за любой период времени;

· формирования внутренних отчетных документов: для диспетчерского управления, для руководства предприятия, планового отдела, бухгалтерии, производственных отделов, отдела технического развития;

· формирования отраслевой отчетности;

· формирования отчетных данных для сторонних организаций.

2.3.2 Требования к системе управления техническим обслуживанием и ремонтами (АС ТОиР/ЕАМ).

Подсистема АС ТОиР/ЕАМ предназначена для повышения общей эффективности основных фондов предприятий за счет автоматизации процессов их эксплуатации, технического обслуживания и ремонта технологического компонентов оборудования, а также процессов материально-технического снабжения и ведения складского хозяйства на цеховом уровне предприятия. Основная задача системы управления основными производственными фондами состоит в повышении окупаемости инвестиций в основные производственные фонды цеха.

Она должна соответствовать требованиям ГОСТ 28.001-83 «Система технического обслуживания и ремонта техники», Федеральному Закону № 57-ФЗ от 27.07.2002г. «Налоговый кодекс Российской Федерации»; постановлению Правительства №1 от 01.01.2002г. «Классификация основных средств, включаемых в амортизационные группы», приказу Минфина РФ № 264н от 30.03.2001г. «Положение о бухгалтерском учете»; и распоряжению Минпромнауки № 05-900/14-108 от 29.05.2003г. «О разработке Единого положения по планово-предупредительным ремонтам технологического и механического оборудования».

АС ТОиР/ЕАМ должна обеспечиваться компьютерной поддержкой и выполнять следующие задачи: информационное сопровождение приобретения комплектующих и нового оборудования, отслеживание состояния, информационную поддержку обслуживания и реализации основного оборудования, выводимого из эксплуатации.

АС ТОиР/ЕАМ должна обеспечивать автоматизацию следующих функций:

· описание активов с учетом иерархической модели оборудования, разработку подробного долгосрочного графика обслуживания оборудования, составление списка комплектующих, необходимых для планового и непланового производственного ремонта;

· приобретение комплектующих по требованию, логистическое обеспечение их покупки;

· управление персоналом, назначение на работы по обслуживанию в соответствии с компетенцией, навыками и опытом;

· статистический анализ производительности и надежности оборудования;

· электронный мониторинг основного оборудования;

· реализацию стратегии предупредительного обслуживания (Preventive maintenance), а также стратегии обслуживания, основанного на распределенной надежности (reliability-centered maintenance, RCM);

· обслуживание оборудования на месте и по вызову, подготовку наряд-заказов;

· финансовый анализ на основе подробного учета затрат на обслуживание оборудования;

· построение графика «отказов» оборудования;

· расчеты выгоды в финансовом плане от эксплуатации оборудования до полного отказа или от предотвращения этого отказа за счет ремонта заранее;

· электронный мониторинг состояния основного оборудования;

· своевременное выявление критичных активов и осуществление их плановой замены;

· удобство навигации за счет структурирования по типу системы Windows Explorer;

· автоматическую фиксацию подробной хронологии всех изменений и действий в периоды планирования и выполнения ремонтных работ;

· отображение текущих и будущих работ, запланированных на основании показаний контрольно-измерительных приборов времени наработки на отказ информации об интервалах между ремонтами;

· хранения всей необходимой информации, в том числе инструкций по эксплуатации, рабочих задач, перечня запчастей и инструментов.

2.3.3 Требования к АСКУЭ.

Цельюконтроля и учета энергоресурсов потребляемых цехом является получение достоверной, соответствующей действующим нормативным документам, информации о потреблении энергии (электричества, тепла, воды) для организации аналитических и коммерческих расчётов.

АСКУЭ создается для автоматизации расчётного и технического учёта поступившей на предприятие энергии, контроля и управления режимами энергопотребления на базе достоверной, метрологически обеспеченной информации, расчётного и технического учёта.

Автоматизируются следующие функции:

· Ввод информации по потреблению энергоресурсов.

· Мониторинг внутреннего производства и потребления энергоресурсов в режиме реального времени.

· Учет потребления теплоэнергетических ресурсов по видам и технологическим объектам.

· Расчет согласованного суточного и месячного баланса по видам энергоресурсов.

· Планирование потребление энергоресурсов.

· Ведение нормативно- справочной информации.

· Формирование отчетов.

• Представление оперативных и достоверных данных в бизнес-систему.

В основу проектируемой АСКУЭ должны быть заложены следующие принципы:

· Проектирование АСКУЭ должно исходить из положения, что электрическая, тепловая энергия, потребление воды – дорогой товар, а поэтому измерение ("взвешивание") этого товара должно производиться по всей его технологической цепи производства, передачи, преобразования, распределения, поставки и потребления.

· АСКУЭ должна обеспечить высокую достоверность данных энергоучета. Исходная, метрологически аттестованная база данных энергоучета должна храниться длительное время в точке измерения энергии. Этот принцип является основой обеспечения единства измерений. В случае потери или искажения исходных данных в процессе передачи их по каналам связи к тому или иному субъекту всегда существует возможность повторного обращения к источнику за недополученной информацией и перепроверки ранее поступивших данных энергоучета.

Информация об энергии, образующаяся на объектах и циркулирующая в АСКУЭ, должна быть привязана к астрономическому времени её образования.

Территориально распределенные базы данных учета электронных счетчиков должны быть синхронизированы с текущим временем часового пояса (величина рассинхронизации единого времени в масштабной АСКУЭ не должна превышать плюс-минус 3 сек). В этом случае можно говорить о единстве измерений во времени реальных процессов энергопотребления и получении достоверных, совмещенных во времени значений мощности и тарифных значений энергии по большому количеству территориально рассредоточенных точек учетного измерения потребляемой энергии компанией в целом.

Тарифные характеристики счетчика должны позволять реализовывать как существующие, так и перспективные тарифы, отличающиеся от действующих количеством тарифных зон в сторону их увеличения.

Исходной информацией для системы должны служить данные, получаемые от счётчиков расхода энергии. Сбор, первичная обработка, хранение и выдача в систему информации об энергии должны осуществляться с помощью метрологически аттестованных и защищённых от несанкционированного доступа специализированных информационно-измерительных систем или устройств сбора и передачи данных.

Система сбора и передачи информации АСКУЭ по возможности должна использовать существующую систему сбора и передачи информации АСУТП.

Тип и пропускная способность канала связи должны соответствовать задачам, решаемым на верхнем уровне АСКУЭ.

Физический цифровой интерфейс счетчиков должен относиться к классу международных стандартных (де-факто или де-юре) интерфейсов, а логический интерфейс (протокол) должен быть открыт и иметь полное однозначное и непротиворечивое описание на государственном языке.

АСКУЭ должна иметь связь с корпоративной информационной сетью (КИС), на сервер или рабочие станции которой информация передается по соответствующим каналам связи непосредственно со счетчиков или через устройства сбора и передачи данных промежуточного уровня АСКУЭ.

Программное обеспечение технических средств АСКУЭ должно соответствовать требуемым метрологическим характеристикам и иметь защиту от несанкционированного доступа с помощью стандартных средств защиты (пароли доступа, ключи, регистрация событий).

АСКУЭ должна давать возможность на рабочем месте диспетчера:

· просматривать накопленную информацию;

· производить построение графиков профилей нагрузки и потребления энергии, дискретность построения профилей 10,15, 30 минут и более;

· формировать месячный профиль расчетного периода с разбивкой по суткам, с указанием потребленной энергии за каждые сутки и т.д.

· создавать отчеты о потребленной энергии;

· вести журнал нештатных ситуаций, с указанием № точки учета, даты и времени отклонение параметра от нормы;

· выводить на печать всю необходимую информацию.

Контрольные вопросы

1. Что является объектом управления в АСУ ПД?

2. Перечислить основные требования к АСУ ПД.

3. Перечислить основные требования кАС ТОиР/ЕАМ.

4. Перечислить основные требования к АСКУЭ.

5. Каким образом должны объединяться АСУ ПД, АС ТОиР/ЕАМ и АСКУЭ в единую ИКСУ?

Требования к подсистемам ИКСУ горизонтального типа (Вариант 2. Требования к автоматизированной подсистеме управления технологической безопасностью)

В данном методическом пособии программной платформой реализации ИКСУ горизонтального типа должна быть SCADA. ИКСУ должна включать в себя следующие подсистемы: АС ТОиР, подсистему пожарной сигнализации (АСПС), АСКУЗ и противоаварийную защиту (ПАЗ).

Основными задачами интеграции являются:

· обеспечение взаимодействия подсистем АС ТОиР, АСКУЗ, ПАЗ и АСПС между собой на основе SCADA;

· облегчение работы диспетчера (операторов) в аварийных случаях за счет исключения случаев повторного ввода данных, дублирования команд на разных подсистемах, облегчения восприятия и анализа данных, единообразно отображаемых в едином месте.

2.4.1. Требования к ПАЗ.

При проектировании автоматизированной системы ПАЗ должна быть предусмотрена возможность как автоматического и автоматизированного приведения в действие систем безопасности, так и ручного – для арматуры по месту ее установки. Отказ в цепи автоматического включения не должен препятствовать ручному включению и осуществлению функций безопасности. Для включения аварийной защиты должно быть достаточным воздействие на минимальное число управляющих элементов.

Проектные решения ПАЗ должны предусматривать сокращение ложных срабатываний и опасных отказов до минимума. ПАЗ должна быть в такой мере отделена от АСУ ТП (SCADA-системы), чтобы нарушение или вывод из работы любого элемента или канала АСУ ТП не влияли на способность ПАЗ выполнять свои функции.

Отказы технических и программных средств и повреждения ПАЗ должны приводить к появлению сигналов на щитах управления и побуждать оператора (диспетчера) к действиям, направленным на обеспечение безопасности технологического процесса.

В тех случаях, когда это технически невозможно, методика и средства периодических проверок ПАЗ должны выявлять имеющиеся нарушения без снижения функциональной готовности других систем и элементов безопасности и систем (элементов), важных для безопасности.

Должны быть предусмотрены автономные средства, обеспечивающие регистрацию и хранение информации, необходимой для расследования аварий. Указанные средства должны быть защищены от несанкционированного доступа и сохранять работоспособность в условиях проектных аварий и аварий, не предусмотренных проектом.

2.4.2. Требования к автоматическим системам пожарной сигнализации

ТЗ на АСПС разрабатывается в соответствии с РД 25.952-90 (РД 78.142-90) «Системы автоматического пожаротушения пожарной охранной и охранно-пожарной сигнализации. Порядок разработки задания на проектирование».

Исходными данными для проектирования являются характеристики защищаемых помещений и пожароопасных материалов и сертифицированные средства автоматической системы пожарной сигнализации:

· Приёмно-контрольные приборы автоматической системы пожарной сигнализации.

· Ручные пожарные извещатели автоматической системы пожарной сигнализации на путях эвакуации, по всем уровням здания.

· Электропитание приборов автоматической системы пожарной сигнализации в соответствии с п.4.50-4.52 СНиП 2.04.09-84 "Пожарная автоматика зданий и сооружений".

· Знаки пожарной безопасности. Виды, размеры. Общие технические требования, расстановка знаков пожарной безопасности для обозначения средств пожарной сигнализации, звуковых извещателей пожарной тревоги, эвакуационных выходов и кнопок ручного включения системы пожарной автоматики.

При выборе конкретного применяемого типа компонентов АСПС необходимо руководствоваться НПБ 110-99 и НПБ 75-98.

При выборе типа приемо-контрольного прибора (ПКП) пожарной сигнализации необходимо руководствоваться его способностью управлять системами оповещения о пожаре соответствующего типа и пожарной автоматикой, а также требованиями государственных стандартов и норм пожарной безопасности.

АСПС должна формировать управляющий сигнал на включение системы оповещения и отключения приточной вентиляции в помещении, где произошел пожар, при условии одновременного срабатывания, не менее двух пожарных извещателей в любом шлейфе пожарной сигнализации. В случае адресной системы пожарной сигнализации достаточно срабатывание одного пожарного извещателя в двухпроводной адресной линии.

Вся поступающая информация от приборов автоматической системы пожарной сигнализации «Тревога», «Пожар», «Неисправность», «Вскрытие прибора», и т.д. должна храниться в памяти на приемном пульте и в случае необходимости иметь возможность передачи на АРМ-оператора.

Условиями обнаружения пожара пожарными извещателями являются:

– появление дыма и (или) пламени в цехе;

– повышение температуры в цехе до +70ºС.

Средства обнаружения пожара (пожарные извещатели) должны располагаться таким образом, чтобы обеспечить обнаружение контролируемых факторов пожара в любой точке объекта, где возможно расположение горючих материалов, либо появление факторов пожара. Ручные пожарные извещатели должны быть доступны для их активации (включения) при возникновении пожара на объекте и устанавливаться, как правило, на путях эвакуации.

АСПС должна обеспечивать информирование дежурного персонала об обнаружении факторов пожара посредством световых и звуковых сигналов. АСПС должна обеспечивать информирование дежурного персонала об обнаружении неисправности линий связи между отдельными техническими средствами посредством световых и звуковых сигналов, отличных от сигналов о пожаре.

Линии связи между техническими средствами АСПС должны быть выполнены с учетом обеспечения функционирования АСПС при пожаре в течение времени, необходимого для обнаружения пожара, выдачи сигналов оповещения, а также времени, необходимого для управления техническими средствами, взаимодействующими с АСПС.

Приёмно-контрольные приборы АСПС должны устанавливаться в помещениях с круглосуточным пребываниям дежурного персонала (оператора), либо обеспечивать передачу формируемой информации дежурному персоналу. Пожарные извещатели, устанавливаемые на объекте, должны обеспечивать однозначное информирование людей о пожаре в течение времени эвакуации. Уровень громкости, формируемый звуковыми извещателями, в любой точке защищаемого объекта, где требуется оповещение, должен быть выше допустимого уровня шума. Световые извещатели должны обеспечивать контрастное восприятие информации в диапазоне освещенностей, характерном для защищаемого объекта.

Технические средства АСПС должны быть обеспечены бесперебойным электропитанием на время выполнения ими своих функций. Технические средства АСПС должны быть устойчивы к воздействию электромагнитных помех с предельно допустимым уровнем, характерным для защищаемого объекта. АСПС не должна оказывать отрицательного воздействия электромагнитными помехами на технические средства, применяемые на защищаемом объекте.

Технические средства АСПС в условиях нормального режима работы и в условиях неисправности должны быть безопасными с точки зрения возможности поражения персонала электрическим током и перегрева их конструктивных элементов.

Пожарная сигнализация должна представлять собой систему с лучевой архитектурой, в которой ПКП определяет зону возникновения тревожного извещения в шлейфе или двухпроводной адресной линии. В шлейф или двухпроводную адресную линию пожарной сигнализации должны быть включены обычные адресные извещатели и/или обычные пороговые извещатели.

Каждую точку защищаемой производственной зоны необходимо контролировать не менее чем двумя пожарными извещателями. Дублирующие пожарные извещатели должны быть установлены на расстоянии не более половины нормативного. При использовании адресной системы пожарной сигнализации каждую точку защищаемой поверх­ности зоны допускается контролировать одним адресным извещателем. Вывод сигналов о срабатывании пожарной сигнализации по согласованию с территориальными органами управления Государственной противопожарной службы (ГПС) и при наличии технической возможности рекомендуется осуществлять по выделенному в установленном порядке радиоканалу или другим способом в центр управления силами («01») ГПС.

2.4.3. Требования к автоматизированной системе управления техническим обслуживанием и ремонтами

АС ТОиР должна обеспечивать выполнение следующих основных функций:

· Прием информации о контролируемых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней и датчиков.

· Сохранение принятой информации в архивах.

· Вторичная обработка принятой информации.

· Графическое представление хода ремонта, а также принятой и архивной информации в удобной для восприятия форме.

· Прием команд оператора и передача их в адрес контроллеров нижних уровней и исполнительных механизмов.

· Регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы.

· Оповещение эксплуатационного и обслуживающего персонала об обнаруженных аварийных событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях.

· Формирование сводок и других отчетных документов на основе архивной информации.

· Обмен информацией с автоматизированной системой управления предприятием (КИС).

АС ТОиР должна осуществлять следующие учетные задачи:

· Учет простоев и работы оборудования.

· Учет выявленных дефектов, нарушений и отклонений в работе оборудования.

· Учет результатов измеряемых показателей.

· Учет результатов диагностики.

· Результаты учета должны фиксироваться в специальном журнале учета.

В данном пособии рассматривается часть автоматизированной системы управления техническим обслуживанием и ремонтами: on-line мониторинг состояния оборудования и SCADA-предупреждение оператора о его несоответствии.

Оборудование, подлежащее техническому обслуживанию, должно быть разделено на два типа: роторное и нероторное. В роторном типе (у оборудования с внутренними вращающимися источниками вибрации) должна контролироваться вибрация.

Измерение вибрации машин должно осуществляться в соответствии с ГОСТ ИСО 10816, части 1-4 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях».

Функции мониторинга диагностики и управления оборудованием должны быть объедены в SCADA.

Результаты мониторинга состояния оборудования должны представляться в виде специальных экранн