Progettazione di apparecchiature standard. Progettazione del TP basata sulla tipizzazione Fasi della progettazione dei sistemi ingegneristici
Alcune imprese hanno nella loro gestione economica le cabine di trasformazione (TS). Sono consigliati dalla compagnia Hephaestus. Tali società subiscono ingenti perdite a causa delle perdite TP reattive e attive. Anche le misurazioni, i test di laboratorio e la loro manutenzione richiedono investimenti. I proprietari delle aziende non vedono alcun profitto visibile e considerano questi investimenti come costi. Ciò è dovuto al fatto che si spende costantemente denaro, ma non si produce nulla. Tuttavia, disporre di una propria sottostazione di trasformazione significa elettricità di alta qualità, nonché una produzione ininterrotta. Per realizzare un profitto è necessario calcolare il saldo tra costi economici e di produzione. Ciò è possibile con l'aiuto del design TP.
Svantaggi della progettazione TP
La progettazione TP, così come la progettazione elettrica, viene eseguita secondo gli schemi sviluppati. Quando si progetta un TP, viene sviluppata una specifica tecnica per il progettista, quindi viene sviluppato un diagramma TP e dispositivi di distribuzione, viene calcolata la potenza richiesta del trasformatore, protezione, messa a terra, correnti cortocircuito. Dopo i calcoli, seleziona attrezzatura necessaria(isolanti, trasformatori, sbarre, ecc.). Successivamente la fattura TP viene concordata con gli enti autorizzati. La fase finaleè il trasferimento del progetto al cliente, dopodiché inizia l'installazione elettrica. Non dobbiamo dimenticare l'analisi del lavoro svolto: test, conclusione di contratti, avvio dell'utilizzo.
Diamo un'occhiata ad un esempio di progettazione di sottostazioni di trasformazione a Mosca
Alla società Hephaestus è stato affidato il progetto di progettazione di un TP presso una panetteria. L'impresa era già operativa; era necessario ricostruire la sottostazione di trasformazione ivi costruita per ridurne i costi di manutenzione e aumentarne l'efficienza. Il panificio dispone di due trasformatori ad olio, uno dei quali è di riserva, mentre il secondo viene utilizzato solo al 60%. L'azienda lavora al massimo solo 8 ore al giorno a causa delle caratteristiche tecnologiche della produzione: il pane viene cotto per 8 ore, il resto del tempo viene dedicato alla preparazione (l'impasto viene preparato, l'impasto viene impastato). Nello stabilimento si produce anche pasta (le attrezzature di questo laboratorio consumano relativamente poca energia).
La società Hephaestus ha effettuato i calcoli del consumo energetico del panificio. Si è scoperto che l'azienda pagava al fornitore l'elettricità di entrambi i trasformatori, nonché il consumo reattivo. I TP non erano dotati di dispositivi di misurazione, quindi tutti i calcoli sono stati effettuati secondo standard stabiliti, ovviamente, a favore del fornitore. Nonostante i trasformatori non siano stati utilizzati a pieno regime, l'impianto ha pagato l'intero costo di utilizzo. Nel corso della soluzione progettuale del problema, il TM-600 è stato sostituito con un TM-400 di potenza inferiore, il circuito RU-10 è stato ricostruito, ovvero il trasformatore di riserva è stato spento, ma se necessario potrebbe essere acceso all'istante. TM era dotata di un condensatore che funziona automaticamente, riducendo così i costi di generazione e di flusso.
ci è voluto un mese per lo sviluppo, una settimana per ottenere l'approvazione e due settimane per la ricostruzione e i test di laboratorio. Questo è un processo piuttosto costoso. Inizialmente, Efesto fece il calcolo efficienza economica e periodo di rimborso (28 mesi). Ne consegue che il design di TP è tappa importante, aiutandoti a risparmiare.
È inoltre necessario valutare la possibilità di fornire energia di riserva, la corrispondenza della potenza dei trasformatori e del carico su di essi, la necessità di installare dispositivi di compensazione, le modalità di consumo, la necessità di installare dispositivi di misurazione Per progettare i sistemi di alimentazione con alta qualità, è importante non solo conoscere la documentazione normativa e tecnica e possedere competenze tecniche.
È necessaria la progettazione di sistemi automatizzati di controllo dei processi di qualsiasi grado di complessità creazione di un'infrastruttura già pronta per un sistema di controllo del processo automatizzato nella produzione. Gli specialisti di Neftegazinzhiniring LLC progettano sistemi di controllo dei processi sia per strutture di nuova costruzione che per imprese già operative. In quest'ultimo caso, l'obiettivo della creazione di un nuovo sistema automatizzato è modificare il processo tecnologico, aumentare la produttività del processo, migliorare la qualità dei prodotti o dei servizi forniti, ridurre i costi operativi e altri vantaggi come risultato del controllo ottimale dei processi tecnologici .
L'amministrazione efficace dei processi tecnologici comprende non solo funzioni di gestione, ma anche proprietà delle informazioni, misurazione dei parametri operativi del sistema, raccolta, archiviazione e analisi delle informazioni e quindi la formazione di un algoritmo per il funzionamento del sistema.
Affinché l'intero sistema di controllo automatizzato funzioni efficiente, fluido e affidabile ed è stato adattato al massimo ai requisiti della struttura, è necessario progettare un sistema di automazione per il sistema di controllo del processo automatizzato per creare il livello di automazione più ottimale e razionale del processo tecnologico.
Fasi di progettazione di sistemi automatizzati di controllo dei processi
Le fasi principali del lavoro sulla progettazione di sistemi di controllo automatizzato dei processi sono:
- fase pre-progettuale
- sviluppo di un progetto preliminare
- sviluppo del progetto tecnico
- sviluppo della documentazione di lavoro (per lo svolgimento lavori di installazione)
- coordinamento del progetto con il Cliente
- ottenere una perizia statale
SU preparazione pre-progetto vengono effettuati un audit tecnico, un'ispezione e un'analisi delle specifiche dell'oggetto, a seguito della quale vengono sviluppate soluzioni progettuali preliminari. Se il Cliente dispone già di una specifica tecnica, i nostri specialisti redigono un preventivo per la progettazione di un sistema automatizzato di controllo del processo. Sulla base dei risultati dell'accordo sul preventivo e della conclusione di un contratto per la fornitura di servizi, gli ingegneri progettisti del sistema di controllo del processo iniziano a sviluppare la progettazione del sistema di controllo del processo.
IN Progetto APCS(nella documentazione tecnica e di lavoro) è in fase di sviluppo un concetto di sistema che consente l'implementazione di maggior successo dell'intero progetto APCS nel suo insieme. Il progetto fornisce informazioni di base sul sistema di controllo del processo automatizzato sviluppato. Ad esempio, il progetto prevede un complesso mezzi tecnici automazione (strumentazione, software ecc.), la loro gerarchia, i disegni e lo schema strutturale e funzionale di posizionamento ottimale. Gli ingegneri progettisti di NGI LLC stanno sviluppando uno schema di lavoro già pronto per l'automazione e il dispacciamento processi produttivi sul posto.
Tutte le fasi di progettazione vengono eseguite nel rispetto delle normative governative, ovvero:
- GOST 34.601-90 "Sistemi automatizzati. Fasi di creazione"
- GOST 34.201-89 "Tipi, completezza e designazione dei documenti durante la creazione sistemi automatizzati"
- Decreto governativo n. 87 del "Sulla composizione delle sezioni della documentazione di progetto e sui requisiti per il loro contenuto"
La nostra azienda offre progettazione altamente qualificata di linee elettriche. Inoltre, siamo impegnati nella progettazione dell'alimentazione elettrica e nell'ulteriore supporto di tutti i progetti creati. Per la progettazione la nostra azienda utilizza materiali componenti di molti marchi rinomati, il che garantisce alto livello qualità del lavoro svolto. La progettazione dei sistemi di alimentazione viene effettuata dal reparto di progettazione dell'azienda. Tutti gli specialisti che lavorano in questo dipartimento hanno completato corsi di formazione in aziende leader nella produzione di impianti elettrici.
Caratteristiche di progettazione dell'alimentazione elettrica per gli edifici
IN edificio moderno un complesso di apparecchiature elettriche è un meccanismo complesso costituito da molti componenti, come prese, pannelli di controllo, interruttori, dispositivi di illuminazione, apparecchiature di controllo e così via. Tutti questi dispositivi devono essere collegati tra loro utilizzando cavi di varia sezione e struttura. Progettare la fornitura elettrica delle imprese è particolarmente complesso e richiede molto tempo, sebbene anche creare un progetto per un complesso di installazioni elettriche in un normale edificio residenziale non sia un compito facile.
Se prima era possibile invitare semplicemente un elettricista che avrebbe fatto tutto il lavoro senza alcun progetto, ora la situazione è cambiata radicalmente. Solo pochi decenni fa l'appartamento aveva diverse prese per il collegamento di semplici elettrodomestici, quindi nessuno era interessato a realizzare un progetto. Oggi in molti appartamenti ce n'è una grande quantità attrezzatura aggiuntiva, come gli scaldacqua, potenti elettrodomestici da cucina, aria condizionata, home theater multifunzionale e così via. Altrettanto importante è la progettazione dei sistemi di illuminazione, poiché, di norma, negli appartamenti viene installata l'illuminazione a più livelli, che richiede un approccio più scrupoloso. Il funzionamento sicuro delle apparecchiature elettriche dipende dalla corretta creazione del progetto, dalla scelta del numero di fili e dalla loro sezione trasversale. Inoltre, la progettazione illuminotecnica richiede l'installazione obbligatoria di dispositivi di protezione che forniscono ulteriore sicurezza per il funzionamento degli impianti elettrici.
Funzioni di controllo del progetto
Un progetto adeguatamente sviluppato consente di monitorare la correttezza dei lavori di installazione elettrica. Progettare l'alimentazione elettrica delle imprese industriali consente di creare un progetto, qualsiasi deviazione dal quale sarà illegale. Il controllo sul rigoroso rispetto del protocollo approvato viene effettuato dalle autorità locali di supervisione energetica. Un altro servizio offerto dagli specialisti della nostra azienda è la progettazione di sistemi automatizzati di controllo dei processi.
Il lavoro sulla tipizzazione di TP (secondo A.P. Sokolovsky) è diviso in due fasi. La prima fase della tipizzazione TP è la classificazione delle parti della macchina. Le caratteristiche principali della classificazione sono la configurazione della parte, il suo scopo e i compiti tecnologici durante la produzione. Dettagli che passano lavorazione, si dividono in tre tipologie principali: parti rotanti, parti multiassiali, parti planari. Queste tre tipologie sono divise in 15 classi; all'interno di ciascuna classe, le parti sono suddivise in gruppi, sottogruppi e tipologie. Inoltre, ad ogni livello di classificazione, viene stabilita l'identità delle parti combinate (Fig. 5.3).
La classificazione prevede il raggruppamento di parti simili per design, dimensioni, peso e TP generale. Il compito principale della classificazione è riunire l'intera varietà di pezzi, superfici e le loro combinazioni quantità minima tipi per i quali è possibile sviluppare l'elaborazione TP standard. Il lavoro sulla classificazione delle parti è combinato con l'unificazione e la standardizzazione dei loro progetti.
Ciò consente di ampliare i lotti di pezzi, utilizzare tecnologie più avanzate nella loro produzione e ridurre la gamma di strumenti di taglio e misurazione. La seconda fase di tipizzazione è lo sviluppo di un TP fondamentalmente generale con la definizione di sequenze e contenuti standard delle operazioni, schemi di base e progetti di attrezzature. Un tipo di parte ha lo stesso percorso tecnologico per tutte le parti di questo tipo, sulla base del quale viene sviluppato un processo tecnologico standard. TP tipicoè un processo tecnologico caratterizzato dall'unità di contenuto e dalla sequenza della maggior parte delle operazioni e transizioni tecnologiche per un gruppo di prodotti - parti con caratteristiche di progettazione comuni. Un tipico TP in un ambiente di produzione specifico viene sviluppato per un tipico rappresentante di un gruppo di prodotti: un prodotto standard che appartiene a un gruppo di prodotti simili nella configurazione e presenta il maggior numero di caratteristiche progettuali e tecnologiche di questo gruppo. La TP per la produzione di parti di un gruppo viene eseguita su apparecchiature omogenee utilizzando lo stesso tipo di attrezzatura tecnologica.
La tecnologia standard ha lo scopo di garantire una varietà minima di TP e mezzi tecnologici riducendo ragionevolmente il loro numero a un numero limitato di tipi, il che porta allo sviluppo di standard per TP standard. Ciò, a sua volta, crea i presupposti per una significativa riduzione del tempo trascorso presso la CCI, nonché per l’implementazione di soluzioni tecnologiche avanzate.
Ciclo di vita dell'ACS
Lo standard GOST 34.601-90 prevede le seguenti fasi e fasi della creazione di un sistema automatizzato:
1. Formazione dei requisiti per gli oratori
2. Ispezione dell'impianto e giustificazione della necessità di creare una centrale nucleare
3. Formazione dei requisiti utente per gli oratori
4. Preparazione di una relazione sul completamento dei lavori e una domanda per lo sviluppo di una centrale nucleare
5. Sviluppo del concetto di AC
6. Studio dell'oggetto
7. Svolgere il lavoro di ricerca necessario
8. Sviluppo di opzioni per il concetto AC e selezione di un'opzione per il concetto AC che soddisfi i requisiti dell'utente
9. Redazione di una relazione sul lavoro svolto
10. Specifiche tecniche
11. Sviluppo e approvazione delle specifiche tecniche per la realizzazione di centrali nucleari
12. Bozza di progetto
13. Sviluppo di soluzioni progettuali preliminari del sistema e delle sue parti
14. Sviluppo della documentazione per la centrale nucleare e le sue parti
15. Progettazione tecnica
16. Sviluppo di soluzioni progettuali per il sistema e le sue parti
17. Sviluppo della documentazione per la centrale nucleare e le sue parti
18. Sviluppo ed esecuzione della documentazione per la fornitura di componenti
19. Sviluppo di attività di progettazione in parti adiacenti del progetto
20. Documentazione di lavoro
21. Sviluppo della documentazione di lavoro per la centrale nucleare e le sue parti
22. Sviluppo e adattamento dei programmi
23. Messa in servizio
24. Preparazione di un oggetto di automazione
25. Formazione del personale
26. Set completo di altoparlanti con prodotti forniti (software e hardware, sistemi software e hardware, prodotti informativi)
27. Lavori di costruzione e installazione
28. Lavori di messa in servizio
29. Conduzione di test preliminari
30. Conduzione dell'operazione di prova
31. Conduzione di test di accettazione
32. Supporto CA.
33. Esecuzione dei lavori a norma obblighi di garanzia
34. Servizio post-garanzia
Schizzo, disegni tecnici e documentazione esecutiva sono la costruzione coerente di soluzioni progettuali sempre più accurate. È possibile escludere la fase di "Progettazione di schizzo" e le singole fasi di lavoro in tutte le fasi, combinare le fasi di "Progettazione tecnica" e "Documentazione di lavoro" in una "Progettazione tecnica dettagliata", per eseguire varie fasi e lavorare in parallelo e per includerne di aggiuntivi.
Questo standard non è del tutto adatto agli sviluppi attuali: molti processi non sono sufficientemente rispecchiati e alcune disposizioni sono obsolete.
La progettazione e lo sviluppo di sistemi di controllo automatizzati è un processo volto ad aumentare la produttività delle imprese industriali e la qualità dei prodotti fabbricati. Inoltre, un sistema di controllo automatizzato ci consente di fornire una qualità fondamentalmente nuova di amministrazione dei processi produttivi, che è particolarmente importante per qualsiasi impresa moderna. In particolare, un sistema di controllo automatizzato è necessario quando i processi tecnologici utilizzati nell'organizzazione presentano guasti complessi e inammissibili, che possono portare a significative perdite materiali.
Una corretta progettazione dei sistemi di controllo automatizzato riduce al minimo la probabilità che i fattori umani influenzino il lavoro e, di conseguenza, la qualità dei prodotti fabbricati.
Il risultato della progettazione del sistema di controllo automatizzato è un’infrastruttura del sistema di controllo automatizzato completamente finita, che si adatta al massimo alla struttura del cliente. Metodi moderni La progettazione di ACS si basa sul rigoroso rispetto dei requisiti di standardizzazione riguardanti:
¾ affidabilità;
¾ funzionamento ininterrotto;
¾ funzionalità;
¾ praticità e facilità d'uso.
La qualità più importante - l'affidabilità - durante la progettazione di sistemi di controllo automatizzati si ottiene attraverso l'uso di sottosistemi diagnostici interni, nonché attraverso l'implementazione di sistemi di monitoraggio e standardizzazione. D’altro canto, una progettazione competente per costruire un’infrastruttura efficace di sistemi di controllo automatizzato non è sempre sufficiente. Per ottenere risultati ottimali durante l'implementazione di progetti su larga scala, è necessario utilizzare attrezzature moderne di alta qualità provenienti da produttori affidabili e collaudati nel tempo.
Dopo il completamento dei processi di progettazione, segue l'installazione e la messa in servizio dei sistemi. In tutte le fasi, dalla progettazione alla messa in servizio, sono importanti le questioni di qualità e conformità tecnica dei sistemi ai requisiti moderni.
Lo scopo e gli obiettivi della progettazione di sistemi di controllo automatizzati
Lo scopo della progettazione di un sistema di controllo automatizzato in un'impresa industriale è creare un progetto per un sistema di controllo locale o automatizzato processi tecnologici un oggetto o un insieme di tali oggetti.
I compiti principali risolti nel processo di progettazione di un sistema di controllo automatizzato includono i seguenti compiti.
¾ Analisi dell'oggetto e della formulazione dell'automazione requisiti tecnici al sistema.
¾ Determinazione di un livello razionale di automazione, determinazione della struttura del sistema di controllo e gestione del processo automatizzato.
¾ Selezione e giustificazione di metodi per il monitoraggio, la regolazione e la gestione dei processi tecnologici, previsione e diagnostica.
¾ Selezione di una serie di apparecchiature tecniche di automazione.
¾ Posizionamento ottimale delle apparecchiature di automazione sulle apparecchiature di processo, localmente, sui quadri elettrici e sulle console delle stazioni di controllo.
¾ Garantire l'efficacia delle modalità di installazione dei mezzi tecnici dei sistemi di controllo automatizzati e delle linee di comunicazione.
¾ Preparazione della documentazione tecnologica e operativa.
¾ Garantire l'apertura del sistema di controllo automatizzato.
I requisiti per il processo di progettazione e implementazione dei sistemi di controllo automatizzato per impianti industriali, come classe specifica di sistemi tecnici, sono influenzati dalle seguenti caratteristiche di questi sistemi:
¾ eterogeneità fisica sia degli oggetti di controllo che dei dispositivi e degli elementi inclusi nei sistemi di controllo automatizzati;
¾ processo dinamico continuo di funzionamento sia degli oggetti di controllo che dei sistemi di controllo automatizzati;
¾ condizioni multicriterio per il funzionamento e le prestazioni, mentre molti criteri sono contraddittori, ad esempio stabilità e precisione, affidabilità e caratteristiche di peso e dimensioni, ecc.;
¾ incertezza di parametri specificati e influenze disturbanti, determinata dalla presenza di influenze non solo esterne, ma anche interne, parametri temporali non stazionari di dispositivi ed elementi di sistemi di controllo;
¾ la presenza di diversi anelli di controllo, multidimensionalità dei sistemi di controllo.
Una soluzione efficace ai problemi che gli sviluppatori devono affrontare durante il processo di progettazione è impossibile senza la previsione e la modellazione di oggetti automatizzati e progettati, lo sviluppo di strumenti e metodi di progettazione progressivi e l'analisi delle previsioni per lo sviluppo di processi tecnologici automatizzati e apparecchiature di automazione tecnica . Questi problemi possono essere risolti utilizzando soluzioni progettuali unificate, migliorando il quadro normativo per la progettazione e un sistema di indicatori di valutazione della qualità delle soluzioni progettuali, migliorando l'organizzazione e la gestione del processo di progettazione.
Uno dei fattori determinanti per migliorare la qualità e l'efficienza dei progetti di sistemi di controllo automatizzati nel contesto del miglioramento del processo di progettazione e dell'uso diffuso di sistemi di automazione della progettazione è lo sviluppo del supporto normativo. I documenti normativi e tecnici che fanno parte del supporto normativo per il processo di progettazione dei sistemi di automazione sono un insieme di norme, regole e requisiti obbligatori, sviluppati secondo le modalità prescritte e approvati dalle autorità competenti. Tali documenti includono documenti del sistema di standardizzazione statale (GOST, OST, STP) e documenti contenenti, insieme ai requisiti obbligatori, quelli consultivi che consentono possibili soluzioni in base a condizioni specifiche e fattori correlati (SNiP, RD, MU). Tali documenti sono ampiamente utilizzati nel processo di progettazione di sistemi di controllo automatizzati.
In tutte le fasi e le fasi della progettazione del sistema di controllo automatizzato, i progettisti dovrebbero essere guidati da norme statali Sistema unificato standard per i sistemi di controllo automatizzati (ESS ACS). Il sistema ESS ACS è un complesso di GOST interconnessi che stabiliscono termini e definizioni, tipi e composizione, regole e metodi per lo sviluppo, l'accettazione e il funzionamento, requisiti per l'ACS nel suo insieme e componenti, requisiti per la documentazione tecnica.
Gli standard stabiliscono le seguenti quattro fasi di sviluppo dei progetti di sistemi di controllo automatizzati:
1. Studio di fattibilità (TES).
2. Specifiche tecniche (TOR).
3. Progettazione tecnica (TP).
4. Documentazione di lavoro (WD).
Invece delle fasi TD e RD, è consentito sviluppare un sistema di controllo automatizzato in una fase, "Progettazione tecnica dettagliata" (TDP). La fase TRP viene eseguita nei casi di utilizzo di progetti ACS standard o quando si riutilizzano progetti individuali economici.