17
Главный сервер
Интернет
Интернет
Сервера остальных
подразделений
Остальные подразделения
MS Exchange 2003,
Консультант,
Гарант
Шлюз в Интернет
WinRoute
Файл-сервер
MS Office 2010
ArchiCAD
AutoCAD
TCP/IP
TCP/IP
Отдел кадров Бухгалтерия
Сервер при бухгалтерии и отделе кадров
База 1С –
Бухгалтерия
Серверное ПО
MS SQL 2000
TCP/IP
TCP/IP
TCP/IP
MS Windows 7
Интернет браузер
Google chrom
Антивирусное ПО
Avast 5
MS Office 2010
1С Бухгалтер 8ияMS Windows 7
Интернет браузер
Антивирусное ПО
Avast 5
MS Office 2010
1C Бухгалтерия MS Windows 7
Интернет браузер
Антивирусное ПО
Avast 5
MS Windows server 2012
Рисунок 1.3 – Структура программного обеспечения
Для конечных рабочих компьютеров и серверов предустановлена ОС
Windows 7. Аргументируется такой выбор быстрой адаптацией
непрофессиональных пользователей к приложениям этой операционной системы.
[14]
В компании используются операционные системы Windows 7 и 2012 от
компании Microsoft. Интегрированный офисный пакет Microsoft 2010. Интернет-
браузер GoogleChrome. Антивирусная защита представлена антивирусом Avast!
18
BusinessPro. Также используется информационная система «1С: Бухгалтерия 8»,
которая установлена на компьютерах бухгалтерии.
В общем случае к задаче создания защиты АСУ необходимо подходить
с точки зрения классической защиты информационной системы [2], обеспечивая
решение таких задач, как:
аутентификация пользователей и разделение доступа;
подтверждение авторства электронного документа;
контроль целостности электронного документа;
конфиденциальность электронного документа;
обеспечение юридической значимости электронного документа.
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование
необходимости автоматизации
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика
существующих бизнес процессов
Контекстная диаграмма деятельности предприятия, отображенная на рисунке
1.4, представляет собой самое общее описание деятельности предприятия, и его
взаимодействия с окружающей средой [2].
Рисунок 1.4 – Контекстная диаграмма деятельности предприятия.
19
Деятельность предприятия заключается в приеме и выполнении заказов
по тепло и водоснабжению, поступающих от клиентов.При этом видно,
что на предприятие поступают заявки на выполнение заказа,диски с исходной
информацией, документы и договора, а также материалы необходимые
для производственного цикла. А на выходе поставляется готовая продукцияв виде
тепла и воды и договоры, поступающие клиентам, а также бухгалтерская
отчетность и план предприятия, необходимые для выше стоящих инстанций.
Целью создания МУП «Видновское ПТО ГХ» являетсяоказание услуг
по водоснабжению и водоотведению для выполнения социально-экономических
заказов потребителей, удовлетворение общественных потребностей и получение
прибыли.
Для достижения указанных целей Предприятие осуществляет следующие
основные виды деятельности:
Эксплуатация инженерной коммунальной инфраструктуры
населенных пунктов района.
Эксплуатация централизованных систем питьевого водоснабжения
и систем водоотведения городских и сельских поселений.
Производство, передача, распределение тепловой энергии.
Монтаж, наладка и ремонт теплоэнергетического оборудования
и насосного оборудования водоснабжения и водоотведения.
Эксплуатация объектов подконтрольных Госгортехнадзора.
Эксплуатация подземных сооружений.
Оказание коммунальных услуг по теплоснабжению, холодному
и горячему водоснабжению, водоотведению населению и для коммунально-
бытовых нужд иных потребителей.
Добыча подземных вод.
Выдача застройщикам технических условий на теплоснабжение,
водоснабжение и водоотведение вновь строящихсяили реконструируемых зданий и
сооружений от источников теплоснабжения, водоснабжения и водоотведения
предприятия.
20
Строительство зданий и сооружений 1-го и 2-го уровней
ответственности в соответствии с государственным стандартом.
Отдельные виды деятельности, перечень которых определяется
федеральным законом, предприятие осуществляет только на основании лицензии.
Иные виды деятельности, не запрещенные законодательством
Российской Федерации.
Среди указанных видов деятельности выделим следующие процессы:
Эксплуатация централизованных систем питьевого водоснабжения
и систем водоотведения городских и сельских поселений;
Эксплуатация подземных сооружений;
Добыча подземных вод;
Организация указанных видов деятельности, которых требует постоянного
присутствиясотрудникови частого выезда бригад специалистов на объекты,
что приводитк необходимости привлечения дополнительных сотрудников
или автоматизации данных процессов.
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач
и ее описание
Рассмотрим процессы обеспечения населения коммунальными ресурсами
более подробно и определим их взаимосвязь с другими задачами предприятия.
На сегодняшний день представить себе жизнь каждого человека без такой системы,
как водоснабжение, практически невозможно. Системы водоснабжения
представляют собой комплекс инженерных сооружений и устройств,
обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку,
транспортировку и подачу потребителям.Обеспечение населения чистой,
качественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет
людей от различных эпидемиологических заболеваний, передаваемых через воду.
Рассмотрим типичную систему водоснабжения населенного пункта,
состоящую из одного водозаборного узла и нескольких насосных станций.
Водозаборный узел состоит из одной или нескольких артезианских скважин,
на которых установлено насосное оборудование первого подъема, станция
21
водоподготовки с помощью, которой качество поднятой воды доводится
до необходимого уровня, нескольких резервуаров чистой воды для обеспечения
резервных объемов на случаи повышенного водоразбора в часы пиковых нагрузок
и насосных агрегатов второго подъема для дальнейшего распределения питьевой
воды по системе водоснабжения (Рисунок 1.7).
К потребителю
Рисунок 1.7– Принципиальная схема водозаборного узла
1. Станция первого подъема - погружной насос, расположенный
в фильтровой колонне артезианской скважины. Далее по схеме через водомерный
узел.
2. Станция водоподготовки - очистка воды от механических примесей,
удаление солей жесткости, железа, фтора и прочих элементов.
3. РЧВ (резервуар чистой воды) - промежуточный пункт хранения воды, куда
она поступает из станции водоподготовки.
4. Станция 2-го подъема - насосная группа из нескольких насосных агрегатов
для обеспечения подачи воды требуемой производительности, требуемого напора.
5. Сеть водопровода, идущая к потребителю.
Насосные станции 3-го обычно монтируются в подвалах многоэтажных
домови состоят из одного наносного агрегата, с помощью которого
22
создаетсянеобходимое давление для подъема питьевой воды на верхние этажи
зданий. Все это объединяют между собой инженерные коммуникации,
а именно трубопроводы и запорная арматура (Рисунок 1.8).
Рисунок 1.8 – Принципиальная схема системы водоснабжения
населенного пункта.
В случае возникновения аварийной ситуации, а в частности выхода из строя
определенного звена системы водоснабжения, процесс подачи питьевой воды
населению прекращается на время локализации и устранения неполадки,
вследствие чего на время простоя предприятие несет колоссальные убытки.
В настоящее время из-за высокой плотности застроек и постоянно растущего
числа населения становиться труднее реагировать на возникающие неполадки
в системе водоснабжения. Для максимально быстрой локализации неполадки
в настоящее время приходится задействовать большой штат сотрудников
для постоянного контроля всех аспектов системы водоснабжения.
Решением проблем, связанных с ранним обнаружением и своевременным
реагированием на возникающие аварийные ситуации, является внедрение
автоматизированной системы управления оборудованием и сбора, обработки
ипередачи контрольных показателей системы.
23
1.2.3. Обоснование необходимости использования вычислительной
техники для решения задачи
Система управления ВЗУ предназначена для поддержания технологических
параметров, обеспечивающих оптимальную работу технических средств системы
водозабора.
Технические требования
Задачами АСУТП должны быть:
‒ осуществление дистанционного управления запорно-регулирующей
арматурой (ЗРА), водяного трактов;
‒ непрерывный контроль объемов воды, параметров работынасосов,
состояния исполнительных органов и механизмов ВЗУ;
‒ автоматическое регулирование параметров;
‒ выполнение технологической защиты и блокировок.
Управление инженерным оборудованием системы водоснабжения требует
формирования и учета большого числа показателей:
Уровень давления воды в системе в нескольких контрольных точках.
Текущий уровень воды в резервуарах.
Объем поднятой воды со скважин и объем воды, отпущенной
в распределительную сеть.
Текущее значение подающего тока в контрольных точках
(электродвигатели насосных установок).
Температура в шкафах управления и в помещениях.
Текущее состояние работоспособности всего оборудование системы.
Фиксация даты и времени всех изменений в системе.
Визуализация общего контура системы.
Отсутствие системы автоматизированного сбора и учета таких важных
показателей влечет за собой:
Необходимость постоянного присутствия сотрудника вблизи системы.
24
Высокую трудоемкость сбора и передачи данных о состоянии системы
специалистам диспетчерского пункта находящегося в отдалении для дальнейшего
информирования ответственных лиц.
Необходимость вести журналы с показателями вручную на месте.
Высокую вероятность передачи некорректных данных ввиду трудной
доступности к некоторым метрическим приборам системы.
Невозможность получения данных о детальном состоянии
оборудования без необходимости его отключения и разбора.
Невозможность быстрого реагирования на неполадки системы
до тех пор, пока они не станут видимыми.
На основе рассмотренных недостатков, присущих существующей системе
управления оборудованием сформируем требования, которым должна отвечать
проектируемая система управления.
На рисунке 1.9Представлена схема документооборота в компании.
25
5.
формировани
е и передача
отчёта о
состоянии
проводимых
работ
ГТУП ОРК ГСО
Задание
Запрос
Заявки
Отчёты о
состоянии
пров. работ
Данные для
формировани
я отчётности
Отчётность
Аппарат
управления
Предоставление
задания на
формирование
отчётности
Передача
запросов на
выборку заявок и
отчётов о
состоянии пров.
работ
Предоставление
данных для
формирования
отчётности
Формирование
отчётности
Печать отчётности
Предоставление
отчётности
Действие
Выборка
документации для
формирования
отчётности
Отчётность
Отчётность
№
1
2
3
4
5
6
7
Рисунок 1.9 –Схема документооборота в компании
1. Общие требования и функции
АСУ ТП ВЗУ предназначена для [11]:
‒ повышения надёжности и качества автоматического регулирования,
контроля и управления работой технологического оборудования водозаборного
узла;
‒ дистанционного визуального контроля параметров технологического
процесса работы ВЗУ и дистанционного управления работой основного
и вспомогательного оборудования;
‒ достижения оптимальной работы основного и вспомогательного
оборудования;
‒ снижения потерь продукта и воздействий на окружающую среду;
26
‒ предотвращения аварийных ситуаций на технологических объектах,
путём опроса, в автоматическом режиме, подключенных к Системе управления
датчиков, анализа измеренных показаний и переключение технологического
процесса в безопасное состояние, вследствие выдачи, в автоматическом режиме,
управляющих воздействий на исполнительные механизмы или по инициативе
оперативного персонала;
‒ предотвращение ошибочных действий персонала;
‒ архивирование информации с целью последующего использования
для анализа формирования отчётной документации;
‒ достижения высокого уровня стабильности технологических режимов.
Целью разработки АСУ ТП является обеспечение эффективности
(технической, энергетической, экономической, социальной) автоматизируемых
производств, повышения качества управления технологическими процессами
во всех режимах эксплуатации[3].
Достижение цели должно обеспечиваться за счёт[7]:
‒ повышения технического уровня производства, качества
функционированиятехнологических процессов;
‒ стабилизации, в соответствии с регламентом, эксплуатационных
показателей технологического оборудования и режимных параметров
технологических процессов узла;
‒ исключения ошибочных действий оперативного персонала при ведении
процессов, пуске и останове ВЗУ;
‒ уменьшения несанкционированных остановок и времени простоев
процесса;
‒ обеспечения устойчивости функционирования объекта;
‒ увеличения объёма информации от процесса и оборудования
(увеличения объективной прозрачности процесса);
‒ предоставление возможности анализа критических ситуаций
и выявления причины их возникновения;
‒ уменьшения эксплуатационных затрат на техническое обслуживание
и ремонт оборудования за счёт автоматической диагностики технического
состояния оборудования, полевых приборов и приводов трубопроводной арматуры;