1. Стадии и этапы проектирования систем автоматизации.

Исследование и обоснование создания АСУТП. На этой стадии формируют цель создания АСУТП, требования к системе в целом, перечень автоматизируемых функций, а также определяют источники эффективности системы.

На этой стадии проводят анализ известных случаев применения АСУТП для аналогичных объектов и технико-экономическое обследование существующего ТОУ. Обследование проводят с целью выявления достигнутой на объекте степени использования производственных ресурсов (труд, сырье, материалы, топливо, энергия, оборудование), а также возможного влияния автоматизации управления на использование резервов, сокращение расходов ресурсов, т. е. на снижение себестоимости целевой продукции и увеличение ее выпуска.

Результатом работ на этой стадии являются технико-экономическое обоснование (ТЭО) создания АСУТП и результаты обследования и анализа ТОУ в виде отчета. Работы проводятся совместно представителями заказчика и разработчика системы. В рабочие бригады входят специалисты по АСУТП, технологии, КИП и автоматизации, экономике, системотехнике.

Техническое задание. Цель работ – подтверждение целесообразности и обоснование возможности создания АСУТП в соответствии с ТЭО; планирование работ по созданию АСУТП; подготовка материалов, необходимых для проектных работ. Все это обеспечивается проведением разработчиком научно-исследовательских работ (НИР), разработкой аванпроекта и технического задания (ТЗ).

В процессе НИР проводят исследования ТОУ, информационных потоков и наиболее сложных задач управления с выбором критерия управления и ограничений и составлением математических моделей технологического процесса и каналов измерений.

При разработке аванпроекта разработчик подтверждает возможность создания заданной АСУТП по различным видам обеспечении; осуществляет предварительные расчеты надежности, быстродействия и метрологических показателей наиболее ответственных функций (и/или узлов) системы; проводит оценку необходимых вычислительных мощностей и рациональной загрузки средств ВТ; производит предварительный выбор КТС с его обоснованием.

Результатом работ является техническое задание на разработку АСУТП – обязательный исходный документ для всех последующих работ.

Технический проект. Цель работ – разработка основных технических решений по системе и определение ее сметной стоимости.

На этом этапе первоначально проводят работы по функционально-алгоритмическому синтезу системы, включающие разработку окончательной функциональной структуры; распределение функций между техникой и оперативным технологическим персоналом; постановку задач и разработку алгоритмов; разработку алгоритма функционирования АСУТП как человеко-машинной системы; разработку организационной структуры системы и структуры ее КТС. Затем проводят детализацию решений по всем видам обеспечения АСУТП.

Результатом работ является технический проект, включающий документацию на функциональную часть проекта; проектные решения, необходимые и достаточные для выпуска на следующей стадии эксплуатационной документации на систему в целом; проектно-сметную документацию, входящую в состав раздела «Автоматизация технологических процессов» проекта строительства; проект заявок, содержащих технические требования на разработку новых технических средств; техническое задание на поставку комплексов средств автоматизации; комплекс документации, необходимой для заказа комплекса средств ВТ; документации специального математического и информационного обеспечении, включая техническое задание на разработку программ.

Рабочая документация. Цель работы – выпуск рабочей документации на создаваемую систему. Работы на этой стадии завершаются выпуском комплекта проектно-сметной документации, достаточной для приобретения, монтажа и наладки КТС; документации ПО, достаточной для изготовления программ специального ПО на машинных носителях и их применения; документации организационного обеспечения, необходимой и достаточной для наладки и эксплуатации системы и документации на комплекс средств автоматизации АСУТП.

Техно-рабочий проект. Проектирование АСУТП может осуществляться в одну стадию, если система создается с широким использованием типовых решений, путем повторного применения проекта или при создании технически несложной системы.

Изготовление несерийных компонентов комплекса средств автоматизации. Цель работ – изготовление компонентов технического, программного и информационного обеспечении «собственной разработки».

В ходе работ разрабатывают, изготовляют и испытывают нестандартизованные технические средства, в том числе оперативно-диспетчерское оборудование; специальные программы, в том числе программные средства для привязки готовых программ, получаемых по комплектации; части информационного обеспечения в виде информационных изделий.

Ввод в действие. Цель работ – ввод действующей системы в промышленную эксплуатацию.

Организационно работы по внедрению системы выполняют по утвержденному плану-графику. Первоначально должны быть укомплектованы и обучены необходимые штаты персонала системы, проведена комплектация АСУТП и подготовлен ТОУ к проведению строительных и монтажных работ. Затем проводят монтажно-строительные и пуско-наладочные работы, опытную эксплуатацию, приемочные испытания, устранение недостатков и, наконец, приемку в промышленную эксплуатацию.