Стадии проектирования СУИМ

В основе проектирования СУИМ лежит системный подход. При системной разработке идут, как правило, от общего к частному (нисходящее проектирование).

Основные положения системного подхода можно свести к следующим рекомендациям:

1. Четкое формулирование цели и задач при проектировании СУИМ, назначения СУИМ в общей структуре управления технологическим процессом.

2. В структуре управления выделяются подсистемы, отдельные элементы и устанавливаются связи между ними. Подсистемы выделяются по однородности физической природы технологического процесса (подсистемы регулирования температуры, давления, расхода, скорости, положения рабочего органа и т.п.). Элементы системы – отдельные механизмы, электроприводы, силовые преобразователи энергии и др. Определяются контролируемые координаты (переменные), возможные возмущающие, задающие и управляющие воздействия. При этом объект управления может рассматриваться как “черный ящик” во взаимодействии с окружающей средой.

3. Применение иерархического принципа управления, при котором уставка верхнего уровня обязательна для исполнения нижними уровнями и не подлежит коррекции с их стороны.

4. Максимальное использование типовых (инвариантных) компонентов СУИМ (комплектных электроприводов, микропроцессорных контролеров, датчиков с унифицированными выходными сигналами и т.п.). Индивидуальная разработка допускается лишь для уникальных СУИМ.

5. Комплексное проектирование СУИМ, при котором осуществляется увязка, формирование всех ее компонентов (технической, программной, информационной и др.) в интересах поставленной цели управления.

Разработка СУИМ выполняется на основе стандартов, норм и правил, где указываются основные положения, правила организации работ по созданию, функционированию и развитию этих систем.

При разработке СУИМ проектировщик должен руководствоваться:

ГОСТ, ОСТ – государственными и отраслевыми стандартами;

СП – стандартами предприятий;

СНиП – строительными нормами и правилами;

ПУЭ – правилами устройств электроустановок;

ПТЭЭП – правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей;

МПОТ – межотраслевыми правилами охраны труда;

ПРАВИЛАМИ пожарной безопасности и другими нормативными документами.

Основное требование: обязателен иерархический принцип (все нижние по ветви нормативные документы не должны противоречить вышестоящим документам).

После формулирования технического задания конструкторская документация в общем случае разрабатывается на нескольких стадиях: техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая конструкторская документация (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Стадии проектирования СУИМ

Формулирование технического задания.

Техническое задание (ТЗ) разрабатывают на основе исходных требований заказчика, изложенных в заявке, а также на основе результатов выполненных научно-исследовательских и экспериментальных работ, научного прогнозирования, изучения патентной документации на компоненты и системы автоматизации. При разработке ТЗ на продукцию, предназначенную для экспорта, необходим учет требований и условий внешнего рынка.

ТЗ должно содержать необходимые и достаточные требования для разработки продукции и не ограничивать инициативу разработчика при поиске и выборе им оптимального решения поставленной задачи.

ТЗ является исходным документом для разработки продукции и технической документации на нее. Оно должно состоять из следующих разделов: наименование и область применения (использования), основание для разработки, цели и назначение для разработки, источники разработки, технические требования, экономические показатели, стадии и этапы разработки, порядок контроля и приемки, приложения.

При разработке ТЗ выделяется ряд этапов:

1. Обследование технологического объекта управления (объекта управления), изучение и определение необходимого объема научно-исследовательских работ (НИР) и плана-графика проведения этих исследований.

2. Этап выполнения предпроектных НИР. Они включают анализ объекта управления и анализ информационных потоков: на этой основе формулируются критерии управления и ограничения. На этапе предпроектных НИР разрабатываются также предварительные математические модели технологического процесса, осуществляется идентификация моделей по экспериментальным данным, предварительно выбираются методы синтеза алгоритмов функционирования и управления.

ТЗ оформляют в соответствии с общими требованиями к текстовым конструкторским документам.

В разделе «Технические требования» указывают требования и нормы, определяющие показатели качества и эксплуатационные характеристики продукции с учетом стандартов, правил и норм, а также современного технического уровня. Требования к продукции должны задаваться в ТЗ с учетом действующих государственных стандартов, а также рекомендаций международных организаций (ИСО, МЭК и т. п.).

На основе ТЗ составляется Договор на выполнение НИР и ОКР (опытно-конструкторские работы). Приложением к Договору являются соглашение о договорной цене и калькуляция затрат.

Стадия технического предложения.

Здесь инициатором является Разработчик. Это стадия собственно разработки технического задания, которая включает в себя: формирование полного перечня функциональных задач, решаемых системой; разработку технико-экономического обоснования ее создания; составление плана-графика работ по монтажу, наладке и пуску; виды и объемы НИР на стадиях проектирования, внедрения системы и в процессе ее функционирования.

Техническое предложение - это совокупность конструкторских документов, которые должны содержать технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений изделия, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого изделия и патентные исследования.

Таким образом, в техническом предложении формулируются варианты решения задач оптимизации и указываются ориентировочные цены. Техническое предложение содержит следующие документы: чертеж общего вида, схемы, таблицы, расчеты и др. Обязательными для технического предложения являются пояснительная записка и ведомость технического предложения.

Дата добавления: 2014-11-29