Анализ программных продуктов для автоматизации проектирования технического обеспечения АСУТП

Абаев Руслан Казбекович,

аспирант Северо-Кавказского горно-металлургического института (государственного технологического университета).

На сегодняшний день существует немалое число программ для автоматизации проектирования АСУТП, обладающих различными функциональными возможностями. Ниже рассмотрены основные программные комплексы, позволяющие проектировать техническое обеспечение АСУТП.

AutomatiCS ADT – современная автоматизированная система проектирования систем контроля и управления (СКУ, АСУТП, КИПиА) [1]. В ее основу положена новейшая агрегативно-декомпозиционная технология, которая позволяет проектировать как малые, так и большие объекты:

·                     топливно-энергетического комплекса;

·                     нефтегазовой промышленности;

·                     органического синтеза;

·                     химической, пищевой и фармацевтической промышленности;

·                     целлюлозно-бумажной промышленности;

·                     полупроводниковой промышленности;

·                     металлургической промышленности;

·                     горноперерабатывающей промышленности;

·                     водоподготовки и водоочистки и других отраслей.

Система AutomatiCS ADT:

·                     стандартизирует и повышает качество проектной документации;

·                     сокращает сроки проектирования;

·                     снижает количество ошибок в выполняемых проектах;

·                     позволяет многократно использовать данные уже реализованных проектов;

·                     сокращает расходы на строительство и эксплуатацию объекта.

Применение AutomatiCS ADT позволяет проектным организациям и группам при минимальных трудозатратах:

·                     формировать задания и промежуточные документы для смежных подразделений и организаций;

·                     подготовить, на основе проекта, выполненного в AutomatiCS ADT, информационную модель СКУ для ее использования на всех этапах жизненного цикла объекта – от проектирования до эксплуатации и реконструкции;

·                     передавать информационную модель проекта для подключения к системам АСУ, АСУТП и СУП (ERP).

Программный пакет ElectriCS 3D предназначен для автоматизированной (автоматической и интерактивной) раскладки кабелей различного назначения при проектировании, реконструкции и эксплуатации зданий, сооружений и открытых территорий [2]. ElectriCS 3D — современная и мощная система автоматизированного проектирования кабельного хозяйства объектов:

·                     топливно-энергетического комплекса;

·                     нефтегазовой промышленности;

·                     органического синтеза;

·                     химической, пищевой и фармацевтической промышленности;

·                     целлюлозно-бумажной промышленности;

·                     металлургической промышленности;

·                     горноперерабатывающей промышленности;

·                     водоподготовки и водоочистки и других.

Уникальные технологии ElectriCS 3D обеспечивают:

·                     интеллектуальность самой системы и высочайшее качество проектной документации за счет снижения числа ошибок (либо полного исключения), неизбежных при неавтоматизированном или условно автоматизированном проектировании;

·                     значительное снижение расхода кабельной продукции защитных труб на проект;

·                     повышение производительности труда проектных институтов и проектных групп;

·                     сокращение сроков проектирования объектов кабельного хозяйства;

·                     сокращение расходов на строительство и эксплуатацию объекта.

Plant Design System (PDS) – программа предназначена для комплексного трехмерного проектирования промышленных предприятий непрерывного цикла, охватывающая основные аспекты проектирования промышленных предприятий.

PDS включает в себя:

·                    FrameWorks Plus – систему проектирования строительных конструкций.

·                    PDS Electrical Raceway – трассировка коробов электрических кабелей.

·                    PDS Equipment – для трехмерного моделирования и расстановка стандартного и нестандартного оборудования.

·                    PDS HVAC – для проектирования коммуникаций отопления и вентиляции.

·                    PDS ISOGEN и Drawing – для автоматической генерации изометрических схем трубопроводов и чертежей.

·                    PDS Pipe Support Modeler – для трехмерного моделирования и расстановки трубопроводных опор.

·                    PDS Piping – не имеющая аналогов по своим функциональным возможностям система проектирования трубопроводов.

TRACE MODE – программный комплекс, предназначенный для автоматизации процесса управления промышленными предприятиями, энергетическими объектами, интеллектуальными зданиями, объектами транспорта, системами энергоучета [3]. Масштаб систем автоматизации, создаваемых в TRACE MODE, может быть любым – от автономно работающих управляющих контроллеров и рабочих мест операторов (АРМ), до территориально распределенных систем управления, включающих десятки контроллеров и АРМ, обменивающихся данными с использованием разнообразных коммуникаций – локальная сеть, интранет/интернет, последовательные шины на основе RS-232/485, выделенные и коммутируемые телефонные линии, радиоканал и GSM-сети. Причем, благодаря наличию в составе TRACE MODE компонентов T-Factory, появляется способность комплексной автоматизации управления как технологическими, так и бизнес-процессами производства для достижения высокой экономической эффективности. Особое место отводится системам, использующих свободно программируемые контроллеры (PC-based и/или PAC-контроллеры), поскольку в этом случае в TRACE MODE применяется целостный инструмент сотворения информационного и математического обеспечения, как для АРМ верхнего уровня, так и для контроллеров, реализующих нижний уровень в иерархии систем автоматизации.

На основании приведенного выше описания программных продуктов, следует сделать вывод, что существующие программные продукты позволяют решать основные задачи автоматизации проектирования на любой стадии. Из них AutomatiCS ADT, Plant Design System, TRACE MODE позволяют решать комплекс проектных задач на верхнем и нижнем иерархическом уровнях. ElectriCS 3D – позволяют полностью автоматизировать проектирование прокладки кабельных трасс, при чем, ElectriCS 3D позволяет решать эту задачу в трехмерном пространстве.

Анализ рассмотренных программных продуктов показывает, что в них нет интерактивного режима, который бы позволял проектировщику по определенным критериям оценивать эффективность различных проектных решений, в том числе по организации каналов связи. В качестве критериев для выбора оптимального варианта организации канала связи предлагаются:

·                    экономичность (минимальная стоимость каналов связи);

·                    надежность кабельной продукции (нормальное функционирование при всех допустимых условиях);

·                    сложность прокладки кабельной трассы (необходимо учесть такие проблемы, как месторасположение производственных агрегатов, наличие движущихся объектов производственной системы и т.п.);

·                    техническое обслуживание каналов связи;

В зависимости от введенных данных система должна будет построить оптимальную топологию сети по выше приведенным критериям. Исходя из построенных топологий, пользователь должен будет выбрать необходимую.

Литература

1. П.Н. Латышев Каталог САПР. Программы и производители. – М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. 608 с.

2. http://www.csoft.ru/catalog/soft/electrics-3d/electrics-3d-5.html.

3. http://www.exnews.org/soft/1146898337-scada-trace-mode-6.06.html.

Поступила в редакцию 14.04.2010 г.