Предприятие заказчик - акционерное общество открытого типа "Вольскцемент ", г.Вольск Саратовская обл.

2. Назначение и цель создания автоматизированной системой управ-ления технологическим процессом приготовления сырьевой смеси.

2.1 Общие требования к АСУ ТП <ШЛАМ>.

АСУ ТП <ШЛАМ> должно обеспечивать максимальную производитель-ность сырья, а также контролировать отклонения параметров работы системы от нормы. АСУ ТП <ШЛАМ> предназначена для автоматизированного контроля и управления технологическим процессом приготовления сырьевой смеси. Она построена в виде системы с двухуровневым управлением, где на нижнем уров-не, система выполняет функции приема и первичной обработки сигналов от датчиков с объекта управления. А на верхнем уровне производится прием и об-работка информации от нижнего уровня, реализуется задача централизованного контроля, диагностики каналов измерения, состояния оборудования и техноло-гических ситуаций, корректировка и передача заданий и коэффициентов регуля-торам системы нижнего уровня по данным анализа технологической ситуации, выдача информации на монитор ПЭВМ, диалог оператора с системой. Основными функциями системы является управление задвижками подачи определенных порций шлама в вертикальные бассейны, управление процессом откачки шлама в горизонтальные бассейны. Система также обеспечивает визуализацию и архивирование показателей технологического процесса приготовления сырьевой смеси - уровень шлама в бассейнах, значение тока двигателя №1, давления воздуха в магистрали. С целью обеспечения надлежащего качества продукции, а также для кон-троля технического состояния оборудования предусматривается сигнализация о нарушениях в технологическом процессе, о неисправности в работе оборудо-вания (повышение нагрузки, изменение давления и т.д.).

2.1.1 Требования к структуре и функционированию АСУ ТП

АСУ ТП <ШЛАМ> должен состоять из трёх уровней. На нижнем уров-не должны присутствовать датчики и исполнительные механизмы, на сле-дующем уровне - контроллер (преобразователь), принимающий и обрабаты-вающий информацию с датчиков, уровнем выше - компьютер, являющийся автоматизированным рабочим местом (АРМом) оператора, дающий возмож-ность оператору на графических мнемосхемах на мониторе контролировать и управлять параметрами технологического процесса приготовления ШЛАМ смеси.

2.1.2 Требования к надежности.

Аппаратура АСУ ТП должна эксплуатироваться круглосуточно. АРМ опе-ратора и контроллер должны иметь следующие показатели надёжности: - средняя наработка на отказ То, ч.---70000; - средняя наработка на сбой Тсб, ч.-- 20000. - средний срок службы Тел. должен быть не менее пятнадцати лет. АСУ ТП <ШЛАМ> должна обеспечивать автоматическое восстановление работоспособности без вмешательства оператора в случае отключения элек-тропитания с последующим его включением. Кратковременные отключения электропитания (до 15 минут) и броски напряжения в электросети не долж-ны перезапускать систему при использовании источника бесперебойного пи-тания.

2.1.3 Требования к безопасности.

2.1.3.1 Конструктивное исполнение контроллера, АРМа оператора, про-кладка интерфейсных и силовых кабелей АСУ ТП должны обеспечивать безопасность обслуживающего персонала при эксплуатации АСУ ТП и про-ведении восстановительных работ в случае возникновения неисправности.

2.1.3.2 Подключение контроллера и АРМа оператора к электросети должно производиться через розетки с заземляющим контактом. Заземляющий кон-такт в розетках должен быть соединен с земляным контуром помещения.

2.1.3.3 Все коммутации интерфейсных кабелей должны производиться при отключенной аппаратуре.

2.1.3.4 Все силовые и интерфейсные кабели должны быть проложены в ка-бельных коробах или колодцах.

2.1.4 Требования к эргономике и технической эстетике.

2.1.4.1 Требования к эргономике и технической эстетике в разрабатывае-мой АСУ ТП распространяются на АРМ оператора и на интерфейсные со-единения.

2.1.4.2 Оборудование АСУ ТП должно соответствовать требованиям тех-нической эстетики и эргономики по стандарту ISO 9001.

2.1.5 Конструктивные требования.

2.1.5.1 В оборудовании должна быть обеспечена взаимозаменяемость смен-ных одноименных адаптеров связи с объектом автоматизации без дополни-тельной регулировки, а также всех остальных блоков и плат, входящих в контроллер и АРМ оператора.

2.1.5.2 Конструктивное соединение интерфейсных кабелей с контроллером и АРМом оператора должно обеспечивать надёжный электрический и ме-ханический контакт, удобство стыковки-расстыковки.

2.1.5.3 Сечение проводников интерфейсных и силовых кабелей должно со-ответствовать мощности протекаемых токов.

2.1.5.4 Контроллер и нормализаторы входных сигналов конструктивно должны располагаться в одном герметичном шкафу, закрепляемом на стене в помещении операторной.

2.1.5.5 АРМ оператора должен быть IBM PC совместимым компьютером

2.1.5.6 Контроллер (преобразователь) должен быть также IBM/PC совмес-тимым

2.1.5.7 Все электрические сигнальные соединения с датчиками и исполни-тельными механизмами должны быть выполнены промышленными прибор-ными кабелем.

2.1.5.8 Соединение между контроллером (преобразователем) и АРМом оператора должен быть выполнено в стандарте стыка RS-485.

2.1.6 Требования к эксплуатации, техни-ческому обслуживанию, ремонту и хране-нию.

2.1.6.1 АСУ ТП должна быть предназначены для эксплуатации в промыш-ленных помещениях при следующих климатических условиях:

1) температура окружающего воздуха от 0 С до 50 С;

2) относительная влажность окружающего воздуха от 10% до 95%;

3) атмосферное давление (мм. рт. ст.) от 630 до 800.

2.1.6.2 АСУ ТП должна обеспечивать эксплуатацию в помещениях при массовой концентрации пыли в воздухе до 1 мг/м3.

2.1.6.3 АСУ ТП должна устойчиво функционировать в помещениях, в кото-рых амплитуда вибрации пола не превышает 1мм в диапазоне частот от 5 до 17 Гц и в диапазоне от 17 до 500Гц с нагрузкой до 1,5G.

2.1.6.4 АСУ ТП должна устойчиво функционировать при ударных нагруз-ках до 10G.

2.1.6.5 АСУ ТП должна подключаться к однофазной электросети перемен-ного тока с номинальным напряжением 220 В, при предельных отклонениях напряжения от плюс 10 до минус 15%, и частотой 50 Гц, при предельных от-клонениях частоты от плюс 1 до минус 1 Гц, с нормами качества электриче-ской энергии - по ГОСТ 13109-87.

2.1.6.6 Техническое обслуживание должно проводится для поддержания постоянной исправности и готовности комплекса к использованию. Техниче-ское обслуживание должно проводиться по графику, составленному и ут-вержденному заказчиком на основании руководства по эксплуатации. Все виды технического обслуживания должны проводится силами специа-листов заказчика. При наличии инструкций по эксплуатации на составные части комплекса, техническое обслуживание следует проводить с учетом требований, изложенных в них.

2.1.6.7 Ремонтные работы выполняются в случае отказа составных частей комплекса. Все работы, выполняемые при ремонте, должны производиться на рабочих местах, обеспечивающих защиту электронных средств от пора-жения статическим электричеством.

2.1.6.8 Хранение оборудования АСУ ТП до установки должно производить-ся в соответствии с требованиями, изложенными в руководствах по эксплуа-тации на каждую составную часть - в отапливаемых сухих помещения с температурой и влажностью в пределах условий эксплуатации.

2.1.7 Требования к защите инфор-мации от несанкционированного доступа. От несанкционированного доступа должна быть защищена информация на АРМе оператора. Парольной защитой должны быть защищены файлы системных настро-ек и установок на оборудование и измеряемые параметры. Доступ к файлам отчетных форм также должен быть защищен паролем

2.1.8 Требования к защите от влияния внешних воздействий-

Аппаратура и программные средства АСУ ТП должны бесперебойно функционировать при воздействии промышленных помех и механических воздействий, уровень которых не превышает уровень, предусмотренный в стандартах IP65, IP67 на защиту электронной аппаратуры.

2.2 Требования к функциям , выполняемым АСУ ТП <ШЛАМ>.

2.2..1 АСУ ТП <ШЛАМ> должен обеспечивать:

 вывод информации датчиков уровня, давления, и нагрузки двигате-ля;

 сбора информации от датчиков давления, нагрузки, уровня заполне-ния;

 сигнализацию о выходе за допустимые пределы измеряемых пара-метров верхнего и нижнего уровня;

 автоматическое и ручное управление:

2.2.2 Требования по архивированию данных.

2.2.2.1 АРМ оператора должен обеспечивать архивирование всех изме-ряемых параметров с дискретностью 5 мин.

2.2.2.2 АРМ оператора должен обеспечивать архивирование значений всех измеряемых параметров в архиве, сохраняемом в течении 2-х месяцев с по-следующим автоматическим обнулением.

2.2.3 Требование по вводу установок. АРМ оператора должен обеспечивать ручной ввод установок на предель-ные значения параметров.

2.2.4 Требования по ведению журнала тревог и событий.

АСУ ТП должна обеспечивать занесение в журнал тревог и событий сле-дующих сообщений :

1) о выходе за допустимые пределы измеряемых уровней, как вверх, так и вниз;

2) о выходе за допустимые пределы измеряемых давлений, как вверх, так и в низ;

3) о включении АРМа оператора;

2.2.5 Требования по отображению измеряемых параметров и сигналов от датчиков.

Все измеряемые параметры технологического процесса приготовления ШЛАМ смеси должны отображаться на экране АРМа оператора в графическом и табличном виде. Сигнализация аварийных значений параметров отображается на мнемосхеме.

2.3 Требования к видам обеспечения.

2.3.1 Информационное обеспечение.

Информационным обеспечением для АСУ ТП <ШЛАМ> являются сигна-лы от датчиков, расположенных на технологическом оборудовании. Перечень сигналов представлен в приложении 1.

2.3.2 Требования к программному обеспечению.

Состав программного обеспечения определяется требованиями, контроля параметров технологического процесса приготовления сырьевой смеси, в режи-ме реального времени на рабочем месте оператора-машиниста. Данный техно-логический процесс позволяет использовать на АРМе операционные системы "мягкого" реального времени, поэтому на контроллере и АРМе оператора-машиниста должно быть установлено следующее программное обеспечение:

- системное ПО - ОС MS Windows 2000;

- прикладное ПО разработанное в среде "TRAСE MODE".

- монитор реального времени - МРВ "TRAСE MODE";

2.3.3 Требования к метрологическому обеспечению.

АСУ ТП должно обеспечивать не менее 25-ти измерительных каналов. Категория точности каналов должна быть не хуже класса точности применяе-мых датчиков . Точность аналогово-цифрового преобразования в канале должна быть не менее 12 разрядов.