АСУ и ВТ для Министерства обороны РФ

Предприятие предлагает свои услуги по разработке, изготовлению, установке и сопровождению Системы мониторинга, диспетчеризации, контроля и управления технологическим оборудованием для объектов Министерства Обороны РФ (СДКиУ) относящихся к Автоматизированным Системам управления технологическими процессами (АСУ ТП).

В настоящее время разработана Система, обеспечивающая решение задач по мониторингу, контролю, отображению текущего технического состояния абонентов и их управлению.

Документации на разработанную Систему присвоена литера «О».

Основные характеристики Системы

Назначение:

• Контроль и управление технологическим оборудованием центральных диспетчерских пунктов;
• Вывод и отображение результатов на экране встроенного компьютера и внешних устройствах отображения.

Производительность:

• Общее количество дискретных точек ввода — до 192, точек вывода — до 32, аналоговых точек ввода — до 16 (опция);
• Сохранение оперативных данных в энергонезависимой памяти;
• Два независимых ввода электропитания;
• Полное резервирование каналов приема и передачи данных;
• Полное резервирования питания двух полукомплектов оборудования приема и передачи данных;
• «Горячая» замена модулей;
• Время работы при полном пропадании внешнего электропитания — 15 мин;
• Автономное тестирование и самодиагностика.

Программный комплекс:

• Программный комплекс SCADA-Infinity по отображению, управлению и протоколированию поступающих сигналов;
• Промышленный компьютер с 15" сенсорным экраном и с установленной ОС Windows 7.

Коммуникационные возможности:

• Прием и передача информации по интерфейсам RS-232, RS-485, RS-422, Ethernet 100TX;
• Поддержка протоколов автоматики и телемеханики: Ethernet TCP/IP, Modbus RTU, Modbus TCP/IP, ГОСТ Р МЭК 870-5-101-2001, ГОСТ Р МЭК 608070-5-104-2004, «Старт», TM 120.1, HART.

Параметры ввода-вывода:

• Дискретный ввод/вывод:
• 192/32 канала;
• Удаленность абонентов без дополнительного усиления сигнала — 500 м;
• Обработка сигналов типа «Сухой контакт» и «Открытый коллектор»;
• Аналоговый ввод (опция):
• 16 каналов (0...20 мА, 4...20 мА, 1...5 В, 0...10 В).

Технические характеристики:

• Параметры:
• Напряжение питания от источника постоянного тока — 24±4 В;
• Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц — 220±22 В;
• Потребляемая мощность — не более 2 КВт;
• Надежностные характеристики:
• Среднее время наработки на отказ — не менее 5000 час;
• Среднее время восстановления работоспособного состояния — не более 30 мин;
• Средний срок службы — не менее 10 лет.

Описание Системы

Абонентами СДКиУ, техническое состояние которых контролируется, являются технологическая аппаратура и спецтехническое оборудование объекта.

СДКиУ предназначена для решения совместно с функциональным программным обеспечением (ФПО) следующих задач по контролю технического состояния абонентов:

• приём и обработка информации о техническом состоянии абонентов, поступившей в виде замыкания контактных пар абонентов;
• выдача информации о техническом состоянии абонентов в локальную вычислительную сеть (ЛВС);
• отображение информации о техническом состоянии абонентов на встроенном мониторе;
• документирование информации о техническом состоянии абонентов.

Данный тип Системы находит свое применение в следующих областях:

• контроль и отображения информации о техническом состоянии технологической аппаратуры;
• контроль и отображения информации от инженерных систем;
• обеспечение технологической связи по некоммутируемым двухпроводным линиям связи;
• контроль технического состояния процессоров ввода-вывода;
• обеспечение взаимодействия различных объектов;
• управление объектами.

Обеспечение надежности СДКиУ достигается:

• ЗИП системы обеспечивает срок службы СДКиУ не менее 10 лет;
• делением системы на полукомплекты с обеспечением их резервирования и обеспечением взаимозаменяемости составных частей;
• модульной конструкцией системой, что позволяет осуществлять горячую замену неисправных модулей;
• горячим резервированием питания;
• гальванической развязкой компонентов;
• устойчивость к перегрузкам входных цепей используемых модулей;
• защитой от короткого замыкания и перегрузок.

Поставщиками комплектующих СДКиУ выступают предприятия Российской федерации.

Предприятие ЗАО «ПТП СТЕК», имеет Сертификат соответствия Системы Менеджмента качества за № 6300.311043/RU от 1 сентября 2010 г.

Диагностирование и обеспечение контроля

Диагностирование и обеспечение контроля состояния работоспособности обеспечивается следующими решениями:

Использование Функционального программного обеспечения (ФПО), входящего в составе СДКиУ и установленного на ПЭВМ панели оператора.

Параметры, подлежащие контролю:

• сведения о режимах работы Системы;
• функционирование рабочей программы (ФПО);
• работоспособность каналов обмена данными;
• параметров окружающей среды;
• работоспособность источников бесперебойного питания и состояние их батарей;
• общую наработку системы;
• контроль доступа к оборудованию;
• состояние пожарных датчиков;
• наличие и величину входных питающих напряжений;
• напряжений вторичных источников питания.

Технологические особенности СДКиУ

Предлагаемая СДКиУ имеет наращиваемую модульную архитектуру. Модули конструктивно выполнены в отдельных корпусах, что позволяет физически располагать их возле соответствующего контролируемого (управляемого) оборудования, без дополнительной прокладки сетевых магистральных линий.

Результаты конфигурирования, показания технологических датчиков, показатели параметров окружающей среды и другие параметры отображаются на встроенном экране и доступны для контроля в режиме удаленного доступа, что позволяет своевременно отреагировать на изменения технологических параметров и принять соответствующие меры по предотвращению выхода из строя элементов.

Конфигурирование новых модулей не требует организации дополнительного рабочего места.

Наращиваемость обеспечивается применением сети на основе двухпроводного интерфейса RS-485, который осуществляет информационную связь между модулями системы. Набор компонентов системы образует «конструктор», который позволяет собрать практически любую автоматизированную систему для контроля состояния и управления аппаратуры.

Модули дискретного ввода позволяют вводить сигналы, имеющие два уровня (например, сигналы от концевых выключателей, датчиков уровня, датчиков движения и т.п.).

Входные напряжения модулей дискретного ввода могут изменяться в диапазоне, как правило, 0...40 В. Внешние устройства подключают к компьютеру через изолирующие преобразователи интерфейсов, которые защищают порты компьютера от высокого напряжения, которое может появиться в случае аварии или при небрежном обращении с оборудованием.

Устройства вывода позволяют выводить аналоговый, дискретный или частотный сигнал.

В распределенной системе каждый модуль имеет индивидуальный адрес, по которому компьютер отличает один модуль от другого. Для того, чтобы получить данные из модуля, компьютер посылает в общую шину адрес модуля и команду запроса данных. Микропроцессор, входящий в состав каждого модуля, сверяет адрес на шине с его собственным адресом, записанным в ПЗУ модуля, и если адреса совпадают, исполняет следующую за адресом команду. Команда ввода позволяет считать данные с входов модуля, команда вывода позволяет вывести на выходы модуля необходимые сигналы.

Модули системы используют передачу символьных команд в ASCII кодах (например, команда чтения данных из модуля с адресом 14 имеет вид #14). Это позволяет посылать команды в модули, используя, например, программу Нуреr Теrтinal, как правило входящую в стандартную поставку операционной системы и использовать любой компьютер, способный посылать в порт ввода-вывода команды в ASCII кодах.

Удобной особенностью сети на основе стандарта RS-485 является возможность отключения любого ведомого устройства без нарушения работы всей сети. Это позволяет делать «горячую» замену неисправных устройств.

Применение модулей в промышленной сети на основе интерфейса RS-485 позволяет расположить модули в непосредственной близости к контролируемому оборудованию и таким образом уменьшить общую длину проводов и величину паразитных наводок на входные цепи.

Размер адресного пространства модулей позволяет объединить в сеть 256 устройств. Однако при использовании для адресации кода скорости обмена можно адресовать 2048 устройств. Управляющий компьютер, подключается к сети через сетевой коммутатор.

Для построения сети используется экранированная витая пара или оптоволокно.

В соответствии с разработанной Программой обеспечения надежности при разработке и изготовлении СДКиУ выполняются следующие мероприятия:

1. Анализ технических требований заказчика, оценка их выполнимости;
2. Предварительный выбор номенклатуры и уровня показателей надежности основных составных частей, оценка ожидаемого уровня надежности и основных составных частей, обоснование выбранного схемно-конструктивного варианта;
3. Составление раздела по надежности пояснительной записки;
4. Анализ требований к образцу, установленных в техническом задании (ТЗ), выбор схемно-конструктивных решений, обеспечивающих выполнение заданных требований к надежности;
5. Выбор и обоснование конструктивных способов обеспечения надежности, разработка мероприятий по предупреждению возникновения отказов и защите от их последствий;
6. Предварительное определение способов и объема технического обслуживания с учетом принятой системы эксплуатации;
7. Предварительное определение структуры и состава ЗИП;
8. Контроль состояния внешней среды осуществляется Блоком климатического контроля, отображающего внешние характеристики окружающей среды — температуру, влажность, давление, и передающее данные в ФПО;
9. Контроль доступа к оборудованию, состояние пожарных датчиков, наличие и величину питающих напряжений, напряжений вторичных источников питания осуществляется с использованием внешних датчиков. Информация с датчиков поступает в систему для последующего контроля и анализа;
10. Диагностирование неисправности Системы осуществляется по результатам работы ФПО, а так же визуально, по индикации на панелях встроенных приборов и оборудования;
11. Алгоритм функционального теста основывается на реальном алгоритме работы СДКиУ с внешними объектами. Тестирование заключается в проверке интерфейсов и режимов ввода-вывода путём передачи в систему информации с Блока тестовых сигналов посредством нажатия соответствующих кнопок. Контроль информации осуществляется на всех устройствах системы с использованием визуального и программного контроля обработки информации.

Состав СДКиУ

Критерии, определяющие состав СДКиУ:

1. Необходимость оптимизации количества функциональных модулей Системы без снижения ее функциональности в целом;
2. Повышение полноты контролируемых технологических параметров;
3. Удобство проверки, настройки, обслуживания и ремонта компонентов системы;
4. Повышение надежности при проведении ремонта, ТО и при возникновении неисправностей компонентов;
5. Повышение качества и количества контролируемых технологических параметров и условий эксплуатаций;
6. Повышение эффективности управления технологическим оборудованием;
7. Снижение временных затрат обслуживающего персонала;
8. Повышение гибкости при переходе на новые технологии и последующего расширения системы для применения ее на других объектах;
9. Повышение гибкости при последующем переходе на новые технологии;
10. Уменьшение используемых интерфейсов в каналах передачи данных за счет использование в качестве основного — канал Ethernet (UDP).