Основные этапы проектирования комплексов технических средств (КТС) АСУ ТП.
КТС - работы по созданию АСУ ТП делят на 2 больших комплекса:
- проектирование структурно-алгоритмической части АСУ ТП, включая разработку состава и структуры информационных потоков и алгоритмов их обработки, в том числе общего алгоритма функционирования системы;
- проектирование технического обеспечения позволяющего реализовать структуру системы с оптимизацией выбранных технико-экономических показателей этого обеспечения.
Типовой состав работ входящих в комплексы определен ГОСТом 24.601-85. Этапы проектирования и виды работ содержащиеся в стандарте являются характерными для процессов проектирования АСУ ТП и корректируются при разработке конкретной системы.
Комплексы работ по непосредственному созданию КТС включает в себя связанные между собой этапы:
1) этап системотехнического синтеза, в том числе разработка, обоснование структуры, цели и функции АСУ ТП, её функциональные схемы и информационного обеспечения;
2) этап аппаратурно-технического синтеза, в том числе разработка систем локальной автоматики планов её размещения технического задания на новые средства, разработка блок-схемы и состава информационно управляющего комплекса, разработка технических требований на необходимые средства вычислительной техники, системы телемеханики, средства связи с технологическим объектом управления и планов размещения КТС.
В этот комплекс работ непосредственно не входит этап технического проектировании специального программного и информационного обеспечения, но на этапе системотехнического синтеза должна быть решена задача о распределении функций АСУ ТП, выполняемых либо аппаратным, либо программным путем, программно-аппаратным путем.
Системный подход, в основе которого лежит последовательный переход от общего к частному, предполагает в качестве необходимых и достаточных компонентов исследований в процессе проектирования технического обеспечения АСУ ТП следующее:
1) предметное (структурное) исследование общих целостных свойств АСУ ТП с выделением состава задач решаемых проектируемым комплексом технических средств и формирование целевых функций технического обеспечения АСУ ТП;
2) функциональное исследование разрабатываемого КТС его внутренней структуры, определение вклада отдельных средств комплекса в достижение цели АСУ ТП;
3) эволюционное исследование, включающее в себя генетическое и прогностическое начало и имеющее своей целью познание логики развития системы, направления её изменения, как подсистемы широкой системы на основе накопленного опыта и научного прогноза в области применения спроектированной АСУ ТП.
Навыки системного подхода к проектированию технического обеспечения любой системы управления играют важную роль: системный подход приводит к типизации, унификации и агрегатирование технических средств в проблемно-ориентированные комплексы, применение которых при широком внедрении АСУ ТП, дает существенное уменьшение стоимости создаваемых автоматизированных технологических комплексов.
Стадии и этапы создания и развития АС и основные результаты выполнения работ на каждой стадии.
Создание (развитие) АС представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимно связанных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям.
Состав, содержание и порядок выполнения работ на стадиях и этапах создания автоматизированных систем определяют в нормативно-технической документации по созданию АС соответствующего вида.
Стадия 1. Исследование и обоснование создания АС содержит следующие этапы:
- обследование (сбор и анализ данных) автоматизированного объекта, включая сбор сведений о зарубежных и отечественных аналогах;
- разработка и оформление требований к системе (технико-экономическое обоснование, тактико-техническое задание, заявка).
Результатом выполнения стадии «Исследование и обоснование создания АС» является научно-технический отчет, тактико-техническое задание, технико-экономическое обоснование или заявка на создание АС.
Стадия 2. Техническое задание содержит следующие этапы:
- научно-исследовательские работы;
- разработка аванпроекта;
- разработка технического задания на АС в целом и, при необходимости, частных ТЗ на подсистемы АС.
Результатом выполнения стадии «Техническое задание» является техническое задание на создание АС.
Стадия 3. Эскизный проект содержит следующие этапы:
- разработка предварительных решений по выбранному варианту АС и отдельным видам обеспечения.
Результатом выполнения стадии «Эскизный проект» является эскизный проект.
Стадия 4. Технический проект содержит следующие этапы:
- разработка окончательных решений по общесистемным вопросам, в том числе по структурам АС (функциональной, организационной); процедурам (задачам), реализуемым системой; процессу функционирования системы и, при необходимости, выдача частных технических заданий на разработку видов обеспечения АС или видов обеспечения подсистемы АС;
- разработка решений по организационному обеспечению, включая разработку плана мероприятий по подготовке к внедрению АС;
- разработка решений по техническому обеспечению;
- разработка или выбор алгоритмов автоматизируемой деятельности;
- разработка решений по информационному обеспечению;
- разработка решений по лингвистическому обеспечению;
- разработка решений по программному обеспечению;
- разработка решений по методическому обеспечению;
- разработка проектно-сметной строительной документации;
- согласование решений по связям видов обеспечения между собой и разработка общесистемной документации на АС в целом;
- составление заказной документации на поставляемые компоненты и комплексы средств автоматизации или технических заданий на их разработку.
Результатом выполнения работ на стадии «Технический проект» является технический проект.
Стадия 5. Рабочая документация содержит следующие этапы:
- разработка рабочей документации по информационному обеспечению
- разработка рабочей документации по организационному обеспечению
- разработка рабочей документации по методическому обеспечению;
- разработка рабочей документации по лингвистическому обеспечению;
- разработка или адаптация программ и программной документации;
- разработка документации на технические средства разового изготовления;
- разработка проектно-сметной строительной документации.
Результатом выполнения работ на стадии «Рабочая документация» является комплект рабочей документации АС.
Стадия 6. Изготовление несерийных компонентов комплекса средств автоматизации (КСА) содержит следующие этапы:
- изготовление компонентов КСА
- автономная отладка и испытание компонентов КСА.
Результатом выполнения работ на стадии «Изготовление несерийных компонентов КСА» являются компоненты КСА, прошедшие испытания в установленном порядке.
Стадия 7. Ввод в действие содержит следующие этапы:
- подготовка организации к вводу АС в действие, обучение персонала пользователя;
- строительно-монтажные работы;
- комплектация АС поставляемыми комплексами средств автоматизации, техническими средствами, программными средствами и др.;
- пуско-наладочные работы (комплексная отладка КСА);
- проведение опытной эксплуатации АС;
- проведение приемочных испытаний (государственных, межведомственных или ведомственных);
- устранение замечаний, выявленных при испытаниях АС;
- приемка АС в промышленную эксплуатацию (внедрение АС).
Результатом выполнения работ на стадии «Ввод в действие» является приемка АС в промышленную эксплуатацию.
Состав, последовательность и сроки реализации стадий и этапов работ, выполняемых при создании (развитии) АС устанавливают в техническом задании на создание (развитие) системы из числа стадий и этапов, приведенных в таблице.
Применение введенной в действие АС на аналогичных объектах осуществляется путем использования готовых проектных решений разработанной системы и серийно изготавливаемых комплектующих (комплексов средств автоматизации, программных средств, технических средств и т.п.) изделий.
Решение о возможности применения АС принимает комиссия при проведении приемочных испытаний системы.
При создании (развитии) АС обязательными стадиями являются: «Техническое задание», «Технический проект», «Рабочая документация» и «Вод в действие».
Комплектующие изделия в АС - поставляемая часть АС, представляющая собой компонент или взаимосвязанную совокупность компонентов (комплекс) одного или нескольких видов обеспечений, разработанная в соответствии с действующими нормативно-техническими документами, прошедшая государственные, межведомственные или ведомственные испытания, принятая в производство, изготовленная по утвержденной в установленном порядке технологии, принятая службой технического контроля (нормоконтроля) организации изготовителя (поставщика). Комплектующие изделия АС являются продукцией производственного и технического назначения
Методическое обеспечение АС -документы, которые отражают взаимодействие пользователя с комплексом средств автоматизации, включая описание системы и подсистем, методику (технологию) выполнения автоматизированной деятельности, инструкций пользователей
Организационное обеспечение АС -документы (положения, должностные инструкции, штатные расписания, квалификационные требования и др.), устанавливающие организационную структуру, функции и порядок взаимодействия между собой подразделений при работе АС, в том числе инструкции персоналу
Компонент АС - элемент одного из видов обеспечений (технического, программного, информационного и др.), выполняющий определенную функцию в подсистеме АС и обеспечивающий ее работу.