Техническое задание автоматизированная система управления

Главная > Техническое задание

на автоматизированную систему управления

турбогенератором на 2,5 МВт.

1 НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

1.1 Автоматизированная система турбогенератора (далее АСУ ТП) предназначена для выполнения функций автоматического измерения, регистрации, автоматического регулирования, формирования сигналов аварийной защиты (сигнализации и блокировки).

Установка, настройка и подключение первичных датчиков, блоков питания к ним, линий связи и исполнительных механизмов к АСУ ТП осуществляется Заказчиком .

АСУ ТП должна обеспечивать:

оперативный контроль параметров технологического процесса;

предупреждающую сигнализацию и аварийную блокировку;

архивацию истории процесса;

ведение протоколов событий в системе и действий оператора;

дистанционное управление исполнительными механизмами и электрифицированной арматурой;

вычисление необходимых для ведения процесса расчётных величин;

экстренный (аварийный) останов турбогенератора в условиях форс-мажорных ситуаций, не предусмотренных в регламенте

1.2 Функции системы:

АСУ ТП должна выполнять следующие основные функции:

автоматизированный сбор измерительной информации с заданной периодичностью от датчиков турбогенератора и контроллера градирни, системы возбуждения КОСУР, системы синхронизации;

сбор информации о состоянии заслонок, задвижек, оборудования;

представление всей текущей информации в режиме реального времени на дисплее по вызову оператора и инициативно от системы по программе в виде цифровых значений, трендов и динамических элементов мнемосхем, элементов звуковой и цветовой сигнализации состояния технологического процесса (зеленый – параметр в норме, желтый – нарушены регламентные границы, красный – нарушены аварийные границы, голубой – аппаратная ошибка) и оборудования (норма/отклонение, ручное/автоматическое, включено/выключено, контурное/закрашенное/мигающее изображение).

автоматическое регулирование технологических параметров;

реализация схем сигнализации и блокировок программным путем;

расчёты поправочных коэффициентов и коррекция расходных показателей.

ведение архивов технологических параметров, сообщений системы во время работы, действий операторов и их сохранение в виде доступных другим программам файлов;

распечатка информации об аварийных отклонениях параметров и значениях технологических параметров по вызову, распечатка графиков параметров (трендов);

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

2.1 Сведения об объекте автоматизации

Описание технологической схемы, схемы автоматизации, перечень каналов ввода-вывода, перечень блокировок и сигнализации прилагаются.

2.2 Условия эксплуатации АСУ ТП:

— температура окружающей среды -5… +50 0 С;

— относительная влажность воздуха 95%;

— запылённость высокая степень (пыль технического углерода);

— параметры электропитания 220В±10%, 50Гц

— пребывание обслуживающего персонала постоянное

— режим функционирования непрерывный, с выдачей информации и управляющих воздействий в реальном масштабе времени

3 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ

3.1 Общие требования к системе

1. АСУ ТП должна соответствовать «Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей» и

обеспечивать управление тех. процессом согласно п.4.7.1 и диспетчеризацию согласно п. 6.10 данных правил.

2. АСУ ТП должна быть выполнена как единый программно-технический комплекс, выполняющий функции сбора и обработки информации, регистрации, управления, регулирования, сигнализации и технологических блокировок, предназначенный для обеспечения необходимых параметров управления и бесперебойной работы технологического объекта во всех режимах.

3. АСУ ТП должна иметь иерархическую структуру. Верхний и средний уровни должны быть выполнены на базе микропроцессорной и компьютерной техники, функционирующей в единой локальной вычислительной сети. Нижний уровень должен обеспечивать связь системы с технологическим оборудованием, обеспечивая измерение значений технологических параметров и выдачу управляющих воздействий.

4. АСУ ТП должна иметь горячее резервирование по программируемым контроллерам с автоматическим переключением.

5. АСУ ТП должна иметь 2 рабочих станции оператора (основная и резервная) с одинаковым программным обеспечением. По требованию оператора обе рабочих станции должны иметь доступ для выполнения всех функций АСУ ТП. При выходе из строя одной из рабочих станций вторая рабочая станция должна оставаться работоспособной.

6. Компоненты АСУ ТП должны размещаться в шкафах со степенью защиты не менее IP54, с автоматическим поддержанием температуры внутреннего объёма шкафов для обеспечения безотказной работы компонентов.

7. АСУ ТП должна предусматривать защиту от выполнения некорректных команд оператора, т.е. ввод некорректных команд не должен приводить к изменению состояния выходов.

8. АСУ ТП должна предусматривать защиту от несанкционированного доступа как к программным, так и к техническим средствам.

9. Система должна предусматривать возможность наращивания и модернизации.

10. Система должна иметь резерв:

по памяти не менее 30 %;

по технике (входам и выходам) и возможности обработки дополнительных сигналов – 15%;

по электропитанию 30 %; блоки бесперебойного питания должны обеспечивать полную работоспособность АСУ ТП в течение не менее 30 мин.

11. АСУ ТП должна иметь возможность внесения изменений в любой раздел программного обеспечение без останова технологического процесса.

12. АСУ ТП должна иметь функцию непрерывного контроля работоспособности каналов ввода-вывода, обеспечивать сигнализацию об их неисправности.

13. При отказе системы в целом, исполнительные органы должны принять положение, соответствующее срабатыванию тумблера «Аварийный останов турбогенератора» (см. ниже) При исчерпании емкости UPS, технологический процесс должен быть остановлен аналогично.

14. Оборудование, необходимое для обеспечения живучести, ремонтного обслуживания и наладки программно-технических средств должно входить в состав поставляемой СУ (интерфейсные кабели, запасные модули ввода/вывода, процессорный модуль, сетевой и т.п.).

15. Однотипные технические средства должны быть взаимозаменяемы.

3.2 Требования к нижнему уровню

Нижний уровень образуют датчики с нормированными аналоговыми сигналами, конечные выключатели, блок-контакты коммутационных аппаратов, контакты реле, ручные переключатели, источники питания. Питание всей системы (и нижнего уровня) должно осуществляться от общего источника бесперебойного питания.

Нижний уровень разрабатывается Заказчиком, с учетом сопряжения по каналам связи со средним уровнем. Способы подключения должны быть согласованы между сторонами.

АСУ ТП должна быть обеспечивать надежную работу всех уровней АСУ ТП.. Система должна обеспечивать замену модулей «на ходу», без отключения питания и останова технологического оборудования.

АСУ ТП должна исключать следующие виды отказов:

Отказ функции управления:

— любое нарушение в реализации алгоритма управления, вне зависимости от вида и длительности.

— выход погрешности измерений параметров за допустимые пределы;

— плавание “нуля” за пределы допустимой погрешности.

Отказ информационной функции:

— прекращение сбора, обработки, передачи, представления, потери информации.

Отказ функции защиты:

— несрабатывание, выражаемое в отсутствии команды управления ПАЗ при наличии аварийной ситуации;

— ложное срабатывание, выражаемое выдачей несанкционированных сигналов управления.

При обесточивании всей системы должен быть подан специальный сигнал. Отказ рабочей станции не должен приводить к потере информации, необходимой для непосредственного управления процессом — контроллеры должны продолжать управление в автономном режиме.

АСУ ТП должна соответствовать требованиям ПУЭ, ПЭЭП

Для безопасного проведения ремонтных и проверочных работ на приводах задвижек, исполнительных механизмов и регулирующих клапанов в средствах отображения информации на экранах, должны быть предусмотрены меры, функционально тождественные запрещающим и предупреждающим плакатам согласно ПТБ, а на виртуальных средствах управления – запреты прохождения любых команд. Свободный доступ к наложению и снятию запретов должен быть исключен. Необходимо предусмотреть систему приоритетов, включающую несколько уровней, но высшим из них должен быть эксплуатационный запрет управления.

АСУ ТП должна обеспечивать следующие меры безопасности:

— при заданных условиях эксплуатации АСУ ТП должна исключать возможность попадания постороннего напряжения в каналы ввода-вывода.

— токоведущие части должны быть ясно обозначены и защищены от случайного прикосновения.

— технические средства должны быть заземлены. Устройства защитного заземления должны обеспечивать легкий визуальный контроль их целостности. Электрическое сопротивление изоляции при нормальных условиях должно быть не менее 40 МОм.

— освещенность всех рабочих мест должна соответствовать требуемым нормам. Экраны операторских станций должны иметь защиту от бликов.

— уровень шума, создаваемый СУ, не должен превышать требований ГОСТ.

3.5 Защита информации

АСУ ТП должна обеспечивать многоуровневую систему защиты от несанкционированного доступа в базу данных и программы, шкафы контроллеров и сборки (шкафы контроллеров должны запираться на замок).

С этой целью должны быть установлены 2 уровня доступа: ограниченный и доступ высшего приоритета. Уровни доступа высшего приоритета, разрешающие вносить изменение в программы управления, настройки регуляторов и т.п. должны быть защищены паролями. Перечень паролей устанавливается по согласованию с Заказчиком и является неотъемлемой частью эксплуатационной документации.

Любое изменение заданий для регуляторов, перевод их на ручное управление, отказы АСУ ТП, срабатывание сигнализации и блокировок должны однозначно фиксироваться в базе данных с привязкой по дате/времени и сохраняться в архиве в течение 6 месяцев. Удаление данной информации из архива при квитировании сигнализации, возврате параметра процесса в допустимые рамки, отключении блокировки должно быть исключено.

4 ТРЕБОВАНИЯ К ЗАДАЧАМ СИСТЕМЫ

4.1 Функции управления и регулирования

АСУ ТП должна предусматривать:

Автоматическую стабилизацию в соответствие с ПИД-законом температуры масла после маслоохладителей путем регулирования подачи воды на маслоохладители.

Дистанционное ручное управление:

главной паровой задвижкой;

байпасной паровой задвижкой;

системой регулирования турбины;

режимами работы и исполнительными механизмами турбины.

4.2 Вспомогательные функции

Автоматическое вычисление суммарного расхода пара за час, сутки, месяц, год;

Автоматическое вычисление полной мгновенной мощности отдаваемой генератором;

Автоматическое вычисление электроэнергии отданной генератором за час, сутки, месяц, год (ВА,Вт);

Автоматическое вычисление времени наработки, числа пусков времени непрерывной работы;

4.3 Система технологических сигнализаций и блокировок

Система технологических сигнализаций и блокировок должна обеспечивать выдачу дискретных сигналов на остановку технологических объектов, прекращать или ограничивать развитие аварии на объекте.

Возможность включения и отключения «защит», как на неработающей, так и на работающей турбине.

Временную выдержку после наступления события до срабатывания контуров ПАЗ определить в 3 секунды.

Световой и звуковой сигнализации должны подвергаться фатальные ошибки модулей ввода-вывода, ведущего или ведомого контроллеров, потеря питания и т.п. Уход значения параметра за шкалу без обрыва полевого провода не должны приводить к срабатыванию сигнализации о неисправности системы .

Должны быть предусмотрены следующие способы оповещения:

— текстовые сообщения, появляющиеся в специальном окне;

— изменение цвета объекта контроля на видеокадрах;

Вновь появившийся сигнал на экране монитора до его квитирования оператором должен быть легко опознаваем за счет мигания и изменения цвета. После квитирования сигнала, мигание должно прекращаться и переходить в ровное свечение. При устранении причины появления сигнала, обобщенная сигнализация в обзорной зоне должна исчезнуть, а цвет объекта контроля измениться на нормальный.

Текстовое окно должно содержать:

— краткое наименование сигнала и его идентификатор;

— информацию для быстрого вызова видеокадра, который требуется оператору;

После поступления очередного сигнала, поступившее ранее сообщение должно уходить, освобождая место для нового сигнала. При этом должна быть обеспечена возможность просмотра на экране накопленных сообщений за заданный промежуток времени (за смену, сутки).

4.4 Требования к интерфейсу

Интерфейс должен быть Windows-подобным и представлять собой иерархическую структуру видеокадров.

Вызов видеокадра должен осуществляться через главное и текущее меню, с помощью ссылок. При срабатывании технологической сигнализации должна быть реализована возможность быстрого перехода на видеокадр, в котором произошло технологическое нарушение.

Техническое задание на автоматизированную систему управления (ТЗ на АС) – основной документ, предъявляющий требования к создаваемой автоматизированной системе и устанавливающий порядок, в соответствии с которым будет проводиться разработка АСУ ТП и ее прием при вводе в эксплуатацию.

ТЗ может разрабатываться как на всю систему, так и на составные части:

составные части АС (по ГОСТ 34.602);
технические средства (компоненты) входящие в состав АС (по ГОСТ ЕСКД);
программные средства (компоненты) входящие в состав АС (по ГОСТ ЕСПД).

Современное техническое задание на разработку автоматизированной систему АСУ должно разрабатываться с учётом требований современного уровня развития науки и технического прогресса, а так же с учётом лучших мировых практик в области предъявляемых требований на разрабатываемые автоматизированные системы управления АСУ.

Структура и разделы

ТЗ на АСУ может содержать следующие разделы:

1) общие сведения;
2) назначение и цели создания (развития) системы;
3) характеристика объектов автоматизации;
4) требования к системе;
5) состав и содержание работ по созданию АС;
6) порядок контроля и приемки системы;
7) требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;
требования к документированию;
9) источники разработки.

С примерной структурой ТЗ на АСУ разработанного нашими специалистами можно ознакомиться здесь.

Допускается разделение указанных разделов на подразделы. В зависимости от функционального назначения и условий,в которых будет функционировать АСУ, допускаются следующие действия с разделами ТЗ:

ввод дополнительных разделов (подразделов);
исключение разделов (подразделов);
объединение разделов (подразделов).

В отдельных случаях допускается оформление и разработка ТЗ в виде приложения.

Заказать разработку ТЗ

Для оформления заказа позвоните по телефону или отправьте заявку по почте. Наша компания готовы выполнить проект любой сложности.

Используемые в документе термины и сокращения

1. Названия подразделений, отделов и служб предприятия

В этом разделе приводятся расшифровки используемых в документе сокращенных обозначений названий предприятия, подразделений, отделов, служб предприятия.

2. Специализированные термины и сокращения

В этом разделе приводятся расшифровки используемых в документе специализированных терминов и сокращений.

1. Общие сведения

1.1. Полное наименование системы и ее условное обозначение

Полное наименование информационной системы

1.2. Шифр (номер) договора

Шифр и номер договора, в соответствие с которым были проведены работы по разработке технического данного задания.

1.3. Наименование предприятий разработчика и заказчика системы и их реквизиты

Разработчик:

Заказчик:

1.4. Сроки выполнения работ

Дата начала работ —
Дата окончания работ —

1.5. Сведения об источнике и порядке финансирования работ

Работы по разработке и внедрению информационной системы оплачиваются в соответствие с договором № ____ от " " ______________ г.

2. Назначение и цели создания системы

2.1. Цели создания системы

В этом разделе описываются цели создания информационной системы, какие цели предполагается достичь путем внедрения на предприятии информационной системы.

2.2. Назначение системы

В этом разделе описывается назначение информационной системы, то, для чего система предназначена, что она будет реализовывать, какие функции управления предполагается автоматизировать с помощью системы.

3. Требования к системе

3.1. Структура информационной системы

Элементами системы являются:

1. Подсистема управления

Подсистема управления включает в себя множество видов деятельности, операций и работ, автоматизируемых в рамках системы.

Основными элементами подсистемы управления являются процедуры.

Процедура — формальное описание последовательности работ, выполняемых на предприятии, направленных на получение определенного результата или решение отдельной задачи.

2. Автоматизированное рабочее место

Автоматизированное рабочее место (АРМ) — комплекс, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида.

Определяет совокупность операций, выполняемых для решения задач в рамках отдельной функциональной области предприятия, прав доступа и интерфейс пользователя.

3. средства

Совокупность программ на носителях данных и комплекса технических решений, предназначенных для функционирования системы.

4. Организационные средства

Совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности сотрудников предприятия в условиях функционирования системы, связанные с обеспечением выполнения процедур в подсистемах управления. Включает:

• Процедуры;
• Инструкции пользователя;
• Правила опытной и промышленной эксплуатации;
• Прочие регламентные документы предприятия.

3.2. Требования к структуре и функционированию системы

Исходя из границ автоматизации, структура и функционирование автоматизированной системы управления определяются:

1. Требованиями к составу и свойствам и представлению выделяемых объектов автоматизации;
2. Требованиям к правилам обработки операций с объектами автоматизации;
3. Требованиями к способам и составу получаемой из автоматизированной системы информации;
4. Требованиями к способам и спецификой регистрации, хранения, обработки и получения информация из системы пользователями;
5. Требованиями к деятельности сотрудников и подразделений предприятия.

Требования к структуре и функционированию системы определялись на основе анализа деятельности подразделений предприятия, связанные с возможностью достижения цели создания системы.

Сформулированные требования сгруппированы по подсистемам управления, на основе выделения информационных событий, влияющих на изменение одного и того же информационного объекта или участвующие в решении выделенной хозяйственной задачи.

Под информационным объектом понимается информационное представление составляющего объекта автоматизации (например, характеристики объекта, инструмент изменения его свойств — документ, операция).

Под подсистемой управления понимается выделяемая часть системы, связанная с управлением отдельным информационным объектом или решением выделяемой хозяйственной задачи.

Подсистема управления состоит из множества работ выполняемых на предприятии, сгруппированных в виде процедур — последовательности шагов направленных на получение определенного результата (в информационной системе — возникновения события, подлежащего регистрации, и операций по обработке и представлению информации).

Исходя из вышесказанного, в настоящем техническом задании выделяются подсистемы управления и области деятельности, связанные с изменением состояния (свойств) следующих информационных объектов (Табл.1).

3.2.1. Границы автоматизации

В этом разделе очерчиваются границы проекта автоматизации (подразделения, /подсистемы управления, информационные объекты), выделенные специалистами в ходе анализа деятельности предприятия.

3.2.2. Требования к составу и свойствам выделяемых объектов автоматизации

В этом разделе приводится описание выделенных объектов автоматизации и их свойств и характеристик.
Описание делается для каждого выделенного объекта автоматизации, описания объектов разделяются заголовками.
В описании могут присутствовать таблицы, в которых указываются характеристики объектов автоматизации, их описание и специфика.

3.2.3. Требования к правилам обработки операций с объектами автоматизации

В этом разделе приводится описание правил обработки операций с объектами автоматизации, правила изменений свойств и характеристик объектов автоматизации в ходе совершения операций с участием этих объектов.
Описание делается для каждого выделенного объекта, описания объектов автоматизации разделяются заголовками.
Правила обработки имеют вид нумерованного списка.

3.2.4. Требования к способам и составу получаемой из автоматизированной системы информации

В этом разделе приводятся требования к составу получаемой из системы информации, ее детальности, форме и способам предоставления.
Описание делается в разрезе объектов автоматизации и разделяется заголовками с названиями.

Для каждого вида получаемой информации может быть приведена форма представления.

3.2.5. Требования к способам и специфика регистрации, хранения, обработки и получения информация их системы пользователями

В этом разделе приводятся требования к способам и специфика регистрации информационных событий, хранении и обработки информации, предоставления отчетных форм пользователям системы.
Описание делается в разрезе процедур и разделяется заголовками с указанием названия процедуры.
Требования представляются в виде нумерованного списка.

3.2.6. Требования к деятельности сотрудников и подразделений предприятия

В этом разделе приводятся требования к деятельности сотрудников и подразделений предприятия, не связанной с регистрацией, хранением, обработкой информации и получении отчетных форм в системе.
К таким требованиям может относиться регламент совершения операций, сопутствующих, но напрямую не связанных с работой с информационной системой (например, подготовка документов вручную).
Также к требованиям к деятельности сотрудников относится распределение функциональности информационной системы и прав доступа по автоматизированным рабочим местам (АРМ).
Описание делается в разрезе процедур и разделяется заголовками с указанием названия процедуры.

3.3. Требования к реализации системы

3.3.1. Требования к взаимодействию с другими информационными системами

В разделе приводятся требования по взаимодействию информационной системы с другими информационными системами и способов обмена данными между ними.

3.3.2. Требования к защите информации

В разделе приводятся требования по защите находящихся в информационной системе данных от несанкционированного доступа.

3.3.3. Требования к сохранности информации при авариях

В разделе приводятся требования по обеспечению сохранности данных в информационной системе в случае аварии.

3.3.4. Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы

В разделе приводятся требования по эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы представителями Заказчика.

3.3.5. Требования к техническому обеспечению информационной системы

В разделе приводятся требования к составу, количеству и конфигурации технического обеспечения, необходимого для функционирования информационной системы в полном объеме и с оптимальной производительностью

3.3.6. Требования к численности и квалификации персонала системы и режиму его работы

В разделе приводятся требования к численности и квалификации пользователей системы и режиму его работы (возможно в разрезе АРМов)

4. Состав и содержание работ по созданию системы

5. Порядок контроля и приемки системы

5.1. Виды испытаний

В соответствии с составом и содержанием работ по разработке информационной системы должны быть предусмотрены следующие виды испытаний:

• Внутренние испытания при сдаче информационной системы в опытную эксплуатацию силами Исполнителя;
• Испытания информационной системы в ходе опытной эксплуатации силами Заказчика.

5.2. Общие требования к приемке работ по стадиям

Внутреннее испытание, внедрение в опытную и промышленную эксплуатацию информационной системы реализуется помодульно, каждый модуль представляет собой законченную систему автоматизации конкретной подсистемы управления предприятия.

По завершении внутреннего испытания каждого модуля составляется «Акт передачи системы в опытную эксплуатацию», который визируется Менеджером проекта. К акту прикладываются инструкции пользователя «Методика опытной эксплуатации», содержащая план внедрения в опытную эксплуатацию с указанием сроков и исполнителей конкретных этапов, а также список контрольных показателей для оценки работоспособности модуля.

По результатам опытной эксплуатации оформляется «Протокол испытаний» с указанием всех недочетов, выявленных во время опытной эксплуатации модуля, который подписывается участниками Рабочей Группы с одной стороны и Менеджером проекта с другой. После доработки модуля Исполнителем составляется «Протокол доработки системы», который визируется Менеджером проекта и участниками Рабочей Группы.

При передачи системы в промышленную эксплуатацию оформляется «Акт передачи системы в промышленную эксплуатации», который визируется Менеджером проекта и участниками Рабочей Группы.

После внедрения модуля в промышленную эксплуатацию, разработки и передачи Заказчику Технической документации по работе с модулем оформляется «Акт системы», который визируется должностными лицами сторон, подписавшими Договор на разработку системы или лицами ими уполномоченными.

6. Требования к составу и содержанию работ по подготовке объектов автоматизации и подразделений предприятия к вводу системы в действие

7. Требования к документированию

В этом разделе приводится список документов, которые должны быть оформлены в ходе разработки и внедрения информационной системы (акты, протоколы, инструкции, описания, регламенты).

8. Источники разработки

1. Договор № от _______ г.

Далее приводится список документов, на основании которых было разработано техническое задание.