Статья объясняет, из чего состоит АСУ ТП: техническое и программное обеспечение, а также информационное, организационное, метрологическое и математическое обеспечение. Из неё можно вынести перечень компонентов, требования к документации и типичные ошибки при оценке состава системы.
- АСУ ТП включает техническое, программное, информационное, организационное, метрологическое и другие виды обеспечения.
- Автоматизированная система предполагает участие человека в отдельных операциях, в отличие от автоматической.
- Комплекс технических средств охватывает датчики, контроллеры, исполнительные механизмы, станции, серверы, сетевое оборудование и кабельную продукцию.
- Программное обеспечение делится на базовое, поставляемое разработчиком, и прикладное, создаваемое под конкретный процесс.
- Документация оформляется по ЕСКД (ГОСТ 2.102, ГОСТ 2.601) и ЕСПД (ГОСТ 19.101).
- Создание системы проходит стадии от проектирования до опытной эксплуатации, а ошибки связаны с игнорированием видов обеспечения и смешением базового и прикладного ПО.
- АСУ ТП
- SCADA
- КТС
- ЕСКД
- ГОСТ 2.102
- ГОСТ 2.601
- ЕСПД
- ГОСТ 19.101
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, проектировщикам и специалистам по автоматизации
- Статья Виды документов на программное обеспечение по ЕСПД ГОСТ 19.101
- Статья Многоуровневое управление освещением на базе КТС НПЛ
Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.
АСУ ТП состоит из технических и программных средств, объединённых в комплекс, и включает несколько видов обеспечения: техническое, программное, информационное, организационное, метрологическое и другие. Техническое обеспечение — это датчики, контроллеры, исполнительные механизмы, рабочие станции, кабельные линии и вспомогательное оборудование. Программное обеспечение делится на базовое и прикладное.
АСУ ТП — это система технических и программных средств для автоматизации управления технологическим процессом. В отличие от автоматической системы, автоматизированная предполагает участие человека в отдельных операциях: оператор контролирует процесс, вмешивается при отклонениях, принимает решения там, где автоматизация нецелесообразна. Составными частями могут быть отдельные системы автоматического управления, SCADA, распределённые системы управления, связанные в единый комплекс.
Комплекс технических средств (КТС) — это аппаратная основа системы. В него входит аппаратура информационно-управляющего комплекса, необходимая для решения поставленных задач, и аппаратура локальных средств управления [8]. Практически это датчики и первичные преобразователи, программируемые логические контроллеры, исполнительные механизмы, операторские станции, серверы, сетевое оборудование, средства оперативной связи, оргтехника, вспомогательное и сервисное оборудование, монтажные материалы и кабельная продукция [8]. Выбор КТС ведётся проектировщиком обоснованно, исходя из организационной структуры АСУ ТП и перечня задач [8].
Программное обеспечение принято разделять на базовое и прикладное [4]. Базовое поставляется разработчиком программно-технических комплексов: это операционные системы, среды исполнения, средства программирования контроллеров, SCADA-пакеты. Прикладное создаётся под конкретную систему управления и реализует алгоритмы, привязанные к данному технологическому процессу. Разработка прикладного ПО ведётся на базе базового, что снижает затраты на создание системы [4]. Отдельно выделяют специализированное ПО, ориентированное на конкретный программно-технический комплекс [4].
Кроме технического и программного, в составе АСУ ТП выделяют другие виды обеспечения. Информационное обеспечение — это совокупность данных, баз данных, классификаторов, описывающих процесс и связи между параметрами. Организационное обеспечение — документы, регламентирующие структуру системы, действия персонала, права и обязанности. Метрологическое обеспечение охватывает поверку, калибровку и нормирование характеристик измерительных каналов. Математическое обеспечение — методы, модели и алгоритмы обработки данных и управления.
Документация на систему оформляется по стандартам. Виды документов на разработку технических средств определяет ЕСКД (ГОСТ 2.102), на эксплуатацию — ГОСТ 2.601, на программное обеспечение — ЕСПД (ГОСТ 19.101) [2]. В проекте АСУ ТП разрабатываются схемы автоматизации, функциональной структуры, перечни заданий на разработку специализированных технических средств, описания, формуляры, паспорта [5]. Создание системы ведётся по стадиям: проектирование, поставка комплектующих с входным контролем, строительно-монтажные работы, пусконаладка с загрузкой системного и прикладного ПО, автономная и комплексная наладка, предварительные испытания, опытная эксплуатация [3][7].
Типичная ошибка — сводить состав АСУ ТП только к «железу» и программам, забывая про виды обеспечения. Без информационного, организационного и метрологического обеспечения система не работает как единое целое: оператор не знает регламента, данные не согласованы, измерительные каналы не аттестованы. Вторая ошибка — смешивать базовое и прикладное ПО при оценке стоимости и сроков: базовое лицензируется, прикладное разрабатывается, и это разные бюджеты. Третья — пренебрегать документацией по ЕСКД и ЕСПД, что затрудняет последующую эксплуатацию и модернизацию [2].
Материалы сайта по теме
- Обеспечение кибербезопасности АСУ ТП
- Виды документов на программное обеспечение по ЕСПД ГОСТ 19.101
- Стадии и этапы создания АСУТП
- Структура АСУ ТП электроустановок
- Комплекты рабочих чертежей проекта АС
- Требования к автоматизированной системе управления технологическим процессом на ветроэлектрической станции
Частые вопросы
Что входит в комплекс технических средств АСУ ТП?
Датчики и преобразователи, контроллеры, исполнительные механизмы, операторские станции и серверы, сетевое оборудование, средства связи и оргтехника, вспомогательное и сервисное оборудование, кабельная продукция и монтажные материалы [8].
Чем базовое ПО отличается от прикладного?
Базовое поставляется разработчиком программно-технических комплексов и служит средой для разработки. Прикладное создаётся под конкретную систему и реализует алгоритмы управления данным процессом [4].
Какие виды обеспечения выделяют в АСУ ТП?
Техническое, программное, информационное, организационное, метрологическое и математическое. Вместе они образуют целостную систему, а не набор отдельных компонентов.
По каким стандартам оформляется документация на АСУ ТП?
Технические средства — по ЕСКД (ГОСТ 2.102 для разработки, ГОСТ 2.601 для эксплуатации), программное обеспечение — по ЕСПД (ГОСТ 19.101) [2].
Обязательно ли участие человека в АСУ ТП?
Да, понятие «автоматизированная» предполагает участие человека в отдельных операциях — для контроля над процессом или когда автоматизация сложна либо нецелесообразна.
