Структура процессов проектирования

Блочно-иерархическое проектирование

Уровни проектирования:

1)системный уровень- решает более общие задачи проектирования, результаты представляет в виде структурных схем, генеральных планов, схем размещения оборудования, диаграмм потоков данных

2)макро уровень- проектируют отдельные устройства, узлы машин и агрегатов; результаты представляют в виде функций, принципиальных ,кинематических схем, сборочных чертежей

3) микро уровень - проектирует отдельные детали и элементы машин; результат- чертежи деталей машин.

Стили проектирования:

1)Нисходящий – последовательное продвижение от самого верхнего уровня проектирования к самому нижнему

2)Восходящий- наоборот

3) Смешанное- 1)+2)- как правило, чаще встречается в жизни

Стадии проектирования

Аспекты описания («страта»-уровень)-описание системы или ее части с некоторой оговоренной точки зрения, определяемой функциональными, физическими или другими свойствами элемента.

Выделяют аспекты:

1)функциональный (диаграмм связь) 2)информационный 3)структурный (конструкторская документация) 4)поведенческий ( процессорный) (технологические карты)

Стадия проектирования- наиболее крупная часть проектирования как процесс.

Стадии проектирования:

1. Стадия НИР(научно-исследовательские работы)- проектные исследования.

2. Эскизный проект (опытно-конструкторские работы)

3. Стадия технического проекта

4. Рабочий проект (учет множества нюансов)

5. Испытание опытных образцов или опытных партий.

Основные этапы проектирования АСУТП

Пред проектная проработка (ТКП – технико – коммерческое предложение)

1.1. Выбор ОУ, цели внедрения АСУТП

1.2. Предварительная оценка алгоритмов решения задач управления

1.3. Анализ информационных потоков, точки съема информации и приложение управляющих воздействий

1.4. Ориентировочное определение функций персонала в работе системы

1.5. Приближенная оценка состава и сложности технических средств

Разработка технического проекта

2.1. Построение комплекса тех.средств, алгоритмического обеспечения, компонентов прогр.средств

2.2. Окончательный выбор стандартных и проектирование нестандартных тех.средств

2.3. Разработка функциональных и принципиальных схем системы

2.4. Проведение физического и математического моделирования системы

2.5. Уточнение алгоритмов управления, объемы и формы представления информации

2.6. Разработка рабочих программ

Разработка рабочего проекта

3.1. Создание комплекта чертежей размещения и электрического соединения тех.средств, прокладки кабельных трасс

3.2. Комплект рабочих чертежей на нестандартные тех.средства

3.3. Комплект программного, математического и информационного обеспечения

3.4. Комплект рабочих чертежей строительной части (установка систем кондиционирования и электропитания)

3.5. Технические условия на АСУТП

3.6. Инструкция по эксплуатации, программированию АСУТП

3.7. Чертежи видоизменений технол.оборудования для внедрения АСУТП

Мотажно – наладочные работы на объект

4.1. Основное время уходит на стыковку АСУТП с ОУ и отладку программ в режиме реального времени, тестирование системы. Часто требуется пересматривать проект

Испытание и опытная эксплуатация

5.1. ГОСТ 24.104 – 85 «Автоматизированные СУ. Общие требования»

5.2. Выделяют предварительные и приемочные испытания

Основные подходы к проектированию АСУТП ТЭЦ

Технические требования к распределенным АСУТП:

1. Обеспечение широкого температурного диапазона работы тех.ср. локальных САУ (-60…+100 С)

2. Распределенная система электропитания

3. Обеспечение надежного контура заземлений на каждой отдельной площадке автоматизации

4. Защита контрольно – измерительных и инфор.каналов от внешних воздействий, а также усиление передаваемых сигналов

5. Выбор оптимального с точки зрения эффективности, надежности и взаимозаменяемости составных частей, удовл. Межд. Стандартам

6. Выбор оптимального с точки зрения пыле -, влагонепроницаемости, защиты от эл.маг.излучения, коррозии, удовл. Межд. Стандартам конструирования шкафа цехового оборудования и АРМ сист. инженера

7. Обеспечение высоконадежных каналов обмена технологической информацией между отдельными автоматизированными объектами и централизованной СУ и контроля

8. Резервирование основной аппаратуры контроля и управления, а также наиболее важных каналов передачи информации

9. Обеспечение аппаратного и программного останова (аварийного) технологического комплекса при аварийных ситуациях

10. Обеспечение высокоэффективного человеко – машинного интерфейса в системе взаимосвязи и контроля

11. Обеспечение обмена данными по информационным каналам в реальном масштабе времени

12. Эффективная с точки зрения обнаружения неисправности и надежная диагностика программно – аппаратных средств

13. Обеспечение эксплуатационного персонала качественной эксплуатационной документацией, а также инструмента для монтажа и диагностики

Факторы риска” при проектировании АСУ ТП

Административные

1.1. Хаотичный процесс разработки

1.2. Много политики (межфирменная)

1.3. Постоянно изменяющиеся требования (что то, где то не учли надо менять)

1.4. Затрудненные коммуникации (телефон)

1.5. Слабая мотивация сотрудников (з/п не задерживать)

Проблемы проектирования

2.1. Концептуальная неполнота и противоречивость

2.2. Чрезмерный оптимизм (много о себе думают) – нужен запас по времени

2.3. Отсутствие единой терминологии (старые ГОСТы, Siemens - разные)

Проблемы разработки

3.1. Непрозрачность работ для заказчика

3.2. Повторное изобретение колеса (наработки проектов – не надо делать заново)

3.3. Игнорирование требований удобства использования (эргономика)

3.4. Проблемы с документацией

3.5. Плохо налаженное тестирование (80% западной измерительной аппаратуры не сертифицируется у нас)