Учебно-методическое пособие SCADA-системы. Учебнометодическое пособие по учебным дисциплинам субд реального времени
 Скачать 3.27 Mb.
|
|
Стоп Работа Пуск Авария Неготовность Нет связи Рисунок 32 – Варианты мнемонического отображения конвейера Соответствие состояния агрегатов, цвета их мнемонического изображения и текста в поле информационного табло всплывающих окон представлено в таблице 3. 65 Стоп Работа Пуск Авария Неготовность Нет связи Рисунок 33 – Варианты мнемонического отображения вентилятора Таблица 3 – Соответствие состояния агрегатов, цвета мнемониче- ского изображения и текста в поле информационного табло всплыва- ющих окон Состояние агрегатов Цвет мнемонического изображения Текст в поле информа- ционного табло Нет связи Белый Нет связи Неготовность Желтый Неготовность Работа Зеленый Работа Пуск Зеленый мигающий Пуск Авария Красный Авария Стоп Серый Стоп Сообщение о «Неготовности» формируется, когда агрегат от- ключен и имеют место нарушения оборудования или в схеме управ- ления агрегата, при которых невозможен или недопустим пуск агре- гата: нарушения, препятствующие его пуску. Например, отключено питание, разобрана схема управления, нажата кнопка «Стоп» мест- ного поста управления, разомкнут контакт устройства защиты обору- дования; нарушения, создающие при пуске агрегата аварийную ситуа- цию. Например, перекошена лента конвейера. Сообщение об «Аварии» формируется, когда агрегат был вклю- чен (находился в состоянии «Работа») и возникли нарушения в работе оборудования или в схеме управления агрегата, при которых недопу- стима работа агрегата: нарушения, исключающие возможность подачи электропита- ния и управления электроприводами. Например, отключено питание, разобрана схема управления, нажата кнопка «Стоп» с местного моста управления, разомкнут контакт устройства защиты оборудования; нарушения, препятствующие соблюдению технических усло- вий и регламента безаварийной и безопасной эксплуатации агрегата. Например, перекошена лента конвейера, сработал выключатель ка- бель-тросовый конвейера. 66 Сообщение «Нет связи» может быть сформировано, когда агре- гат находился в любом из перечисленных выше состояний и возникли нарушения в работе оборудования обеспечивающего связь с ПЛК (например, обрыв линии связи), вследствие чего информация о состо- янии агрегата стала неизвестной. Детальная информация о текущем состоянии агрегата, причинах его неготовности или аварии дается в виде текстовых сообщений на всплывающих диагностических окнах, вызываемых по команде дис- петчера (рисунок 25, 34-36). Текстовые сообщения (аварийные или предупреждающие признаки) выделяются черным цветом на фоне прочих сообщений для привлечения внимания диспетчера о наруше- нии работы оборудования. Например, на рисунке 36 неготовность конвейера поз.17 вызвана нажатием кнопки СТОП с поста местного управления. Рисунок 34 – Всплывающее диагностическое окно «Питатель поз.12.3» Для вызова всплывающего диагностического окна диспетчеру необходимо навести курсор и щелкнуть левой клавишей мыши по буквенно-цифровому обозначению агрегата или на сам агрегат, кото- рые расположены на мнемосхеме. 67 Рисунок 35 – Всплывающее диагностическое окно «Дробилка поз.14.1» Сообщения о неготовности или аварийном состоянии агрегатов (подсветка его изображения на видеокадре желтым или красным цве- том) и причинах аварии или неготовности (текстовые сообщения на всплывающих диагностических окнах) сохраняются до тех пор, пока диспетчер не введет в систему сообщение об устранении нарушения. Для ввода этого сообщения с компьютера диспетчера используется кнопка с надписью «Подтверждение», расположенная в нижней цен- тральной части основного видеокадра (рисунок 15) в области «Управление комплексом». 68 Рисунок 36 – Всплывающее диагностическое окно «Конвейер поз.17» Если нарушения (неисправности) действительно устранены, то подсветка изображения неисправного агрегата на мнемосхеме меня- ется с желтого (или красного) цвета на серый, а текстовые сообщения о причинах неисправности исчезают. В противном случае, текстовые сообщения о причинах неисправности возобновляются, а изображе- ние неисправного агрегата на мнемосхеме подсвечивается желтым цветом. Информация о режиме работы комплекса («Автомат», «Дистан- ция», «Местный»), о текущим состоянии комплекса («Комплекс остановлен», «Плановый пуск комплекса», «Плановый останов ком- плекса», «Работа комплекса») и о аварийных признаках комплекса («Неготовность технологического комплекса», «Авария технологиче- ского комплекса», «Экстренный стоп») отображается в таблице, рас- положенной в нижней центральной части основного видеокадра над таблицей алармов (рисунок 15). Каждый агрегат, элемент анимации на главном видеокадре имеет свою всплывающую подсказку, в которой содержатся сведения о названии этого агрегата или том событии, с которым связан элемент анимации. Для вызова всплывающей подсказки объекта требуется 69 подвести курсор мыши к нему и подождать несколько секунд. При этом контур объекта станет выделенным – обведенным рамкой. Например, на рисунке 38 показана всплывающая подсказка для лам- почки, сигнализирующей о верхнем уровне бака 16.13.1. Рисунок 38 – Всплывающая подсказка для лампочки, сигнализирующей о верхнем уровне бака 16.13.1 О состоянии связи диспетчерской станции с контроллерами технологических комплексов можно судить по диагностическим лам- почкам, расположенным в верхней части экрана монитора диспетчер- ской станции (рисунок 15, область 3; рисунок 39). Рисунок 39 – Диагностические лампочки, характеризующие наличие связи с ПЛК При нормальном обмене данными с ПЛК лампочка горит зеле- ным цветом. В случае, когда возникают нарушения в работе оборудо- вания, обеспечивающего связь с ПЛК (например, обрыв линии связи), лампочка начинает мигать красным цветом. Вопросы и задания 1. Назовите исходные данные, необходимые разработчику для создания мнемосхемы промышленного комплекса. 2. Какие ограничения должен учитывать разработчик при созда- нии мнемосхемы промышленного комплекса? 3. Дайте определение понятия «Обогатительная фабрика». 70 4. В чем заключается сложность технологического комплекса ОФ как объекта управления? 5. Чем вызвана необходимость разделения оборудования ОФ на технологически взаимосвязанные и на автономные агрегаты и си- стемы? 6. Назовите особенности создания статических элементов мнемосхемы в SCADA-системе InTouch. 7. Кратко охарактеризуйте достоинства и недостатки, а также области применения простых и сложных объектов построителя гра- фики WindowMaker SCADA-системы InTouch. 8. Какие ActiveX-компоненты чаще всего используются при со- здании мнемосхемы промышленного комплекса? 9. В чем заключаются особенности создания БД параметров технологического процесса в SCADA-системе InTouch? 10. Какие типы тегов используются для информационного отображения физических сигналов с ПЛК? 11. Какие типы тегов используются для хранения данных о технологическом процессе, рассчитанные в SCADA-системе? 12. Назовите особенности написания скриптов обработки собы- тий в SCADA-системе InTouch. 13. Перечислите основные этапы создания процедуры определе- ние текущего состояния технологических агрегатов промышленного комплекса. 14. Перечислите основные этапы создания процедуры выдачи команд на пуск/останов промышленного комплекса, технологических агрегатов. 15. Перечислите основные этапы создания процедуры определе- ния наличия/отсутствия связи с контроллерами. 16. Назовите особенности анимирования мнемосхемы промышленного комплекса ОФ. 17. Назовите причины формирования признака неготовности технологического агрегата. 18. Назовите причины формирования признака аварии технологического агрегата. 19. Кратко охарактеризуйте назначение и особенности использования всплывающих диагностических окон технологических агрегатов промышленного комплекса. 20. Сформулируйте основные принципы взаимодействия диспет- чера (оператора) с мнемосхемой промышленного комплекса ОФ. 71 4 ВЫБОР И ПРИОБРЕТЕНИЕ SCADA-СИСТЕМЫ 4.1 Общие сведения об организации тендера. Предметы тендера В существующих рыночных условиях наиболее распростра- ненным способом выбора и приобретения программно-технических средств систем автоматизации в целом и SCADA-систем в частности является организация конкурса – тендера [22]. Тендер (англ. tender — предложение) – конкурентная форма отбора предложений на поставку товаров, оказание услуг или выпол- нение работ по заранее объявленным в документации условиям, в оговоренные сроки на принципах состязательности, справедливости и эффективности. Контракт заключается с победителем тендера – уча- стником, подавшим предложение, соответствующее требованиям до- кументации, в котором предложены наилучшие условия. Термин «тендер» может являться как аналогом русских терми- нов конкурс или аукцион. Основными средствами и работами по системам автоматиза- ции, выносимыми на конкурс могут являться ПЛК, датчики, исполни- тельные механизмы, SCADA-системы, работы по алгоритмизации и программированию ПЛК и отладке прикладного программного обес- печения, работы по проектированию, монтажу, наладке, пуску, сдаче под ключ всей системы автоматизации или ее отдельных частей. При создании САУ для вновь строящегося объекта обычно предметом единого конкурса являются все средства и работы по соз- данию системы. При создании САУ для действующего объекта наи- более распространенным предметом конкурса является приобретение и внедрение ПЛК и SCADA-системы, при этом используются уже имеющиеся на объекте датчики и исполнительные механизмы. При модернизации действующих САУ часто проводится замена или до- бавление ПЛК и SCADA-систем, датчиков, исполнительных меха- низмов. 4.2 Последовательность работ при проведении тендера Последовательность работ при проведении тендера приведена на рисунке 40 [23]. 72 Решение заказчика (руководства предприятия) о приобритении продукции. Организация рабочей группы, которая совместно с конкурсной комиссией, разрабатывает конкурсную документацию, определяет критерии, формирует веса каждого критерия. Фирма согласна на участие в конкурсе? да нет Формирование конкурсной комиссии (возможно привлечение консалтинговой организации). Анализ рынка в части предложений на приобретаемую продукцию. Выбор фирм-кандидатов для участия в конкурсе. Снабжение фирмы конкурсной документацией, консультирование по отдульным положениям конкурсной документации. Получение заявок от фирм. Отбор и отклонение тех заявок, в которых не выполнено хотя бы одно обязательное требование конкурсной документации. Созыв экспертной комиссии, организация их работы. Передача комиссии необходимых для экспертизы материалов. Работа экспертной комиссии: анализ полученного материала, получение разъяснений от конкурсной комиссии, обсуждение, голосование. Решение многокритериальной задачи на основе результатов работы экспертной комиссии. Утверждение экспертной комиссией общей ранжировки заявок, выработка рекомендаций по контрактным переговорам с победителем конкурса. Оформление результатов конкурса и защита перед заказчиком (руководством предприятия) полученных результатов. Рисунок 40 – Последовательность работ при проведении тендера по приобретению SCADA-системы 73 Началом проведения тендера можно считать решение заказ- чика, обычно руководство предприятия, о конкурсном приобретении продукции и формирование заказчиком конкурсной комиссии. Ино- гда на российских предприятиях, и почти всегда на зарубежных предприятиях, к организации конкурса привлекают также специаль- ную консалтинговую организацию для квалифицированного прове- дения конкурса. В этом случае она обычно работает совместно с кон- курсной комиссией, а иногда и вместо нее. Это наиболее целесооб- разно и эффективно для заказчика. Заметим, что консалтинговая фирма ни в коем случае не должна быть ангажирована, то есть свя- зана, ни с одним из возможных участников конкурса. Конкурсная ко- миссия организует рабочую группу из специалистов предприятия и совместно с ней разрабатывает конкурсную документацию. Парал- лельно с этой работой конкурсная комиссия определяет критерии, по которым должны оцениваться заявки, формирует оценки значимости – веса каждого критерия, утверждает перечень критериев и их веса у заказчика. Далее конкурсная комиссия проводит анализ рынка в части имеющихся предложений на приобретаемую продукцию, решает во- прос о виде объявляемого конкурса и о приглашении на него опреде- ленных фирм, получает согласие фирм на участие в конкурсе и рас- сылает им конкурсную документацию. Во время составления участниками конкурса заявок конкурсная комиссия отвечает на возникающие у них вопросы и, при необходи- мости, консультирует их по отдельным положениям конкурсной до- кументации. Параллельно, конкурсная комиссия отбирает экспертов для работы в экспертной комиссии и договаривается с ними о форме проведения экспертизы заявок. После получения заявок конкурсная комиссия производит от- бор и отклонение тех заявок, в которых не выполнено хотя бы одно обязательное требование конкурсной документации. Конкурсная комиссия созывает и организует работу экспертной комиссии. Она передает экспертам все необходимые для проведения экспертизы материалы, а экспертная комиссия последовательно ана- лизирует полученный материал; получает через конкурсную комис- сию разъяснения по всем возникающим у нее вопросам; обсуждает, при необходимости, содержание конкурсных заявок; проводит голо- сование, определяя оценки заявок по отдельным заданным крите- риям. 74 Результаты голосования вводятся в компьютер, который вы- числяет общую ранжировку заявок – решает многокритериальную за- дачу; после чего экспертная комиссия утверждает ранжировку заявок и вырабатывает рекомендации по контрактным переговорам с побе- дителем конкурса. Конкурсная комиссия оформляет результаты конкурса и защи- щает перед заказчиком (руководством предприятия) полученные ре- зультаты и рекомендации. 4.3 Особенности формулировки основной части конкурсной документации – технических требований Конкурсная документация состоит из следующих разделов: – информация о характеристиках конкурса; – описание объекта автоматизации; – требования к поставщикам продукции; – технических требований к приобретаемой продукции. В последнем разделе запрашиваются необходимые сведения о свойствах и характеристиках продукции, которые участник конкурса должен описать в своей конкурсной заявке. Есть ряд общих условий, которым должны удовлетворять тех- нические требования на любую приобретаемую продукцию. Комплекс технических требований к продукции должен быть полным, то есть он должен включать все запросы и указания, необхо- димые участникам конкурса для составления технической части кон- курсных заявок. Техническая часть конкурсной документации не должна со- держать никакой излишней информации, то есть указаний и техниче- ских требований, которые не нужны участникам конкурса для со- ставления конкурсных заявок. Технические требования должны быть совершенно конкрет- ными, то есть в них не должно быть положений, на которые нельзя точно отреагировать. Все выдвигаемые технические требования должны быть сфор- мулированы так, чтобы они однозначно понимались разными участ- никами конкурса, иначе их конкурсные заявки будут несопоставимы. Технические требования должны четко подразделяться на сле- дующие виды: – обязательные требования – необходимые значения отдельных 75 характеристик предлагаемых средств, условия реализации опреде- ленных работ, необходимое выполнение заданных, отдельных поло- жений; – запросы – искомая информация об отдельных технических характеристиках и свойствах средств и работ, искомые определенные сведения об участниках конкурса; – рекомендации – предпочтительные, желательные характери- стики, условия, положения, предлагаемой продукции. Поданные на конкурс заявки должны содержать ответы на все запросы, удовлетворять всем обязательным требованиям и по воз- можностям и усмотрению участников конкурса выполнять рекомен- дации заказчика. Невыполнение участниками конкурса обязательных требова- ний ведет к исключению их конкурсных заявок с конкурса, тогда как невыполнение участниками конкурса рекомендаций ведет лишь к снижению оценок их конкурсных заявок по отдельным критериям. Например, в группу рекомендуемых положений к техническим сред- ствам автоматизации обычно входят положения по перспективности средств; их невыполнение не помешает внедрению средств на объ- екте автоматизации, но может усложнить и удорожить их эксплуата- цию. При проведении конкурса любое разъяснение отдельных поло- жений технических требований разным участникам конкурса, любые переговоры с ними по поводу технической части конкурсной доку- ментации не должно, ни в малейшей степени, изменять содержание этих положений для отдельных участников конкурса. 4.4 Материалы, необходимые для работы экспертной комиссии Для работы экспертной комиссии конкурсная комиссия пере- дает ей следующий перечень материалов и документов: – конкурсную документацию, по требованиям которой участ- ники конкурса составляли заявки; – конкурсные заявки, полностью удовлетворяющие обязатель- ным требованиям конкурсной документации; – перечень критериев оценки конкурсных заявок и их веса; – качественное содержание отдельных критериев и соответст- вие качественных оценок заявок по этим критериям количественным оценкам в баллах, которыми эксперты должны оценивать заявки. Для 76 того чтобы эксперты могли правильно, с точки зрения конкурсной комиссии, понимать содержание каждого критерия и переводить ка- чественное содержание конкурсных заявок в количественные баль- ные оценки, каждый критерий должен обязательно сопровождаться конкретной словесной – качественной интерпретацией граничных баллов по данному критерию. Только тогда у всех оценивающих кон- курсные заявки экспертов будет примерно одинаковое представление о содержании определенных бальных оценок по отдельным крите- риям. Работа по оценочному анализу конкурсных заявок, которую должны произвести эксперты для правильной и объективной их оценки по разным критериям, является достаточно трудоемкой и часто требует гораздо большего времени, чем отведено на все время работы экспертной комиссии. Для ускорения и облегчения работы экспертов, а также для повышения объективности результатов кон- курса рекомендуется передавать в экспертную комиссию не только сами конкурсные заявки, но и специальные сопоставительные таб- лицы основных характеристик конкурсных заявок, то есть характери- стик, отвечающих требованиям конкурсной документации и соответ- ствующих критериям оценок конкурсных заявок. Эти сопоставительные таблицы, форма которых разрабатыва- ется конкурсной комиссией, состоят из обобщенных, концентриро- ванных данных, которые необходимы (хоть, зачастую, и недоста- точны) для оценки экспертами конкурсных заявок по отдельным кри- териям. Каждая сопоставительная таблица содержит группу каких-либо однородных характеристик заявок (например, таблица технических характеристик ПЛК, таблица условий эксплуатации ПЛК, таблица характеристик датчиков, таблица репутации разработчиков приклад- ного программного обеспечения). В каждой таблице по строчкам от- кладываются отдельные сопоставляемые свойства, характеристики, параметры; по столбцам откладываются наименования (номера) зая- вок. В зависимости от темы конкурса и разнообразия продукции число таких сопоставительных таблиц может находиться примерно в диапазоне от 5 до 15. Важно, чтобы при составлении таких таблиц по материалам от- дельных конкурсных заявок, не происходило никакого искажения информации, то есть, чтобы любые данные в конкурсной заявке ка- кого-либо участника конкурса не были бы, хотя бы и непроизвольно, |