1.4.2 Задание на проектирование са: содержание, исх. Данные.

Задание на ПСА составляется генеральным проектировщиком или заказчиком с участием специализированной организации, которой поручается разработка проекта.

Содержание задания на проектирование следующее:

а) наименование предприятия и задачу проекта;

б) основание для проектирования;

в) перечень производств, цехов, агрегатов, установок, охватываемых проектом систем автоматизации (с указанием особых условий при их наличии);

г) стадийность проектирования;

д) требования к разработке вариантов технического проекта;

е) уровень капитальных затрат на автоматизацию;

ж) сроки строительства и очередности ввода в действие производственных подразделений предприятия;

з) наименование организаций — участников разработки проекта предприятия (объекта) и систем автоматизации;

и) предложения по централизации управления технологическими процессами и структуре управления объектом;

к) предложения по размещению центральных и местных пунктов управления, щитов и пультов;

л) особые условия проектирования.

Исходные данные и материалы. Представляются для ПСА:

Схемы и чертежи

— помещений

1) чертежи производственных помещений с расположением технологического оборудования и трубопроводных коммуникаций;

2) строительные чертежи помещений для установки и размещения технических средств систем автоматизации.

— технологического оборудования

1) технологические схемы с характеристиками оборудования, с трубопроводными коммуникациями и указанием действительных внутренних диаметров, толщин стенок и материалов труб;

2) чертежи технологического оборудования.

3) схемы управления электродвигателями, типы пусковой аппаратуры;

4) схемы водоснабжения и воздухоснабжения.

Данные и материалы

1) результаты НИР и ОКР, содержащие рекомендации по проектированию систем и средств автоматизации. Результаты НИР должны содержать математическое описание динамических свойств объекта управления.

2) перечни контролируемых и регулируемых параметров с необх-ми требованиями и хар-ми;

3) требования к надежности систем автоматизации;

4) данные, необходимые для расчета регулирующих органов, сужающих устройств и заполнения опросных листов;

5) тех. документация по типовым проектам и проектным решениям;

6) доп-ые данные и материалы, которые могут потребоваться исполнителю в процессе проектирования.

20-2. Показатели надежности, доминирующие факторы, выбор показателей надеж7

ности для САУ.

3.1.2 Показ-ли надежности, доминирующие факторы, выбор показателей надежности для САУ.

Наиболее распространенным является

а) λ(t) − интенсивность отказов − вероятность отказа неремонтируемого изделия (элемента) в единицу времени после данного момента времени при условии, что отказ до этого момента не возник. Она определяется опытным путем, поэтому является объективным показателем.

Интенсивность отказов определяется:

[1/час],

где N (∆t) − число отказавших элементов за время ∆t; N (∆t) − число элементов, оставшихся работоспособными к началу интервала времени ∆t; ∆t − рассматриваемый интервал времени.

Для элементов электрических схем управления, сигнализации и питания изменение λ во времени имеет следующий вид:

Область Ι – период приработки изделий (элемента) т.е. дефектные элементы выгорают, и остаются элементы, не имеющие больших отклонений от нормы. (для разных элементов различен → от 10 до 1000ч. Обычно проводится заводом – изготовителем)

Область ΙΙ ((t) = const) – период гарантийной наработки элемента (период эксплуатации), т.е. отсутствие отказов вызванных давлениями износа и старения элементов.

Область ΙΙΙ – период износа и старения.

б) Другой важный показатель надежности:

- средняя наработка до первого отказа (ремонтируемые). Средняя наработка до отказа (неремонтируемые).

Получается из опытов по формуле:

[τ],

где - средняя наработка до отказа i – го элемента;

N – число испытуемых элементов (формула точнее, чем больше N).

Интенсивность  и наработка связаны следующей формулой:

[τ].

в) Вероятность безотказной работы P(τ) – т.е. вероятность того, что отказ произойдет после того, как элемент проработал заданный интервал времени.

Все показатели, т.е. λ, T_cp и P связаны между собой:

(*)

_.

т.к. имеем случай λ(t) = const, то справедлив экспоненциальный закон распределения времени безотказной работы, т.е. формула (*) примет вид:

_,т.к _,

то

]

Выбор показателя надежности для проектируемой САУ очень зависит от доминирующего фактора при определении последствий отказа системы. Доминирующими факторами при проектировании САУ могут быть:

а) наличие самого отказа независимо от длительности простоя → показатель: средняя наработка на отказ T_ср → (пример: системы, у которых стоимость потерь из-за простоя мала по сравнению с затратами на ликвидацию самого отказа (Чернобыль);

б) выполнение или невыполнение функций в заданном объеме → показатель: вероятность безотказной работы за цикл работы Р → (пример: ????? при отказе во время работы происходит потеря результатов предшествующей работы [лабораторный стенд, компьютеры] );

в) наличие факта простоя → показатель: вероятность безотказной работы с учетом восстановления P_вост. → (пример: системы, в которых потери от простоя значительно превышают затраты на восстановление самого отказа).

Все эти показатели (T_ср, Р, P_вост.) в зависимости от доминирующего фактора могут быть использованы в различных сочетаниях.

Перечень показателей надежности САУ с указанием их величин задается при разработке технологической части проекта. Основной принцип выбора этих величин → min необходимых затрат на изготовление (С_изгот) и эксплуатацию (С_экспл) изделия.

− затраты суммарные;

− затраты на изготовление изделия;

− затраты на эксплуатацию.

20-3. Критерии выбора SCADA системы (эксплуатационные, экономические, технические показатели).