Технические требования на автоматизированную

Приложение 1 к ТЗ на АИИС ТУР.
Технические требования
на автоматизированную информационно-измерительную
систему технического учета теплоэнергетических ресурсов и воды
(АИИС ТУР).
1. Назначение и цели создания системы.
1.1. Назначение системы
Создание системы постоянно действующего учета, контроля и анализа
расхода энергоресурсов подразделениями и метрополитеном в целом.
1.2. Цели создания системы
1.2.1. Общие цели проекта
Получение инструмента для мониторинга потребления ТЭР и воды с
целью оптимизации процесса нормирования, планирования, оценки
эффективности
внедряемых
мероприятий
по
повышению
энергоэффективности и энергосбережению, выявления и реализации резервов
экономии.
1.2.2. Цели и задачи системы
 точное измерение параметров потребления энергоресурсов с целью
обеспечения расчетов за энергоресурсы в соответствии с реальным объемом
их потребления и минимизации непроизводственных затрат на энергоресурсы,
в частности, за счет использования более точных измерительных приборов,
повышения синхронности сбора первичных данных;
 диагностика полноты данных с целью обеспечения расчетов за
энергоресурсы в соответствии с реальным объемом их потребления за счет
повышения достоверности данных, используемых для финансовых расчетов с
поставщиками энергоресурсов и субабонентами предприятия и принятия
управленческих решений;
 комплексный автоматизированный технический учет энергоресурсов и
контроль их параметров по предприятию, его интраструктурам (цеха,
подразделения, субабоненты) по действующим тарифным системам с целью
минимизации производственных и непроизводственных затрат на
энергоресурсы;
 контроль энергопотребления по всем энергоносителям, точкам и
объектам учета в заданных временных интервалах (5, 30 минут, зоны, смены,
сутки, декады, месяцы, кварталы и годы) относительно заданных лимитов,
режимных и технологических ограничений мощности, расхода, температуры с
целью
минимизации
затрат
на
энергоресурсы
и
обеспечения
энергосбережения;
 фиксация отклонений контролируемых параметров энергоресурсов, их
оценка в абсолютных и относительных единицах для анализа как
энергопотребления, так и производственных процессов с целью минимизации
затрат на энергоресурсы и восстановление производственных процессов после
1
их нарушения из-за выхода контролируемых параметров энергоресурсов за
допустимые пределы;
 сигнализация
(цветом, звуком, сообщением) об отклонениях
контролируемых величин от допустимого диапазона значений с целью
минимизации производственных затрат на энергоресурсы за счет принятия
оперативных решений;
 прогнозирование (кратко-, средне- и долгосрочное) значений величин
энергоучета с целью минимизации производственных затрат на энергоресурсы
за счет планирования энергопотребления;
 автоматическое управление энергопотреблением на основе заданных
критериев и приоритетных схем включения/отключения потребителей регуляторов с целью минимизации производственных затрат на энергоресурсы
за счет экономии ручного труда и обеспечения качества управления;
 поддержание единого системного времени с целью минимизации
непроизводственных затрат на энергоресурсы за счет обеспечения
синхронных измерений.
1.2.3. Исходные данные для проведения работ
1.2.3.1. Общие требования
Аппаратная часть АИИС ТУЭ должна проектироваться и поставляться
преимущественно в виде низковольтных комплектных устройств (НКУ) в
целях сокращения затрат и ускорения монтажа и ввода в эксплуатацию
элементов АИИС на объектах метрополитена за счет предварительной
стендовой отладки элементов системы на предприятии- изготовителе.
В целом система должна быть построена в виде АРМов, связанных
между собой по локальной сети с использованием единой базы данных.
База АРМа АУ должна быть автономна.
Необходимо выполнить перенос накопленной базы данных из
существующей системы технического учета и адаптации ее к использованию
в новой системе.
1.2.3.2. Учет электроэнергии
Первый уровень.
 Оснащение приборами учета (счетчиками) объектов в соответствии с
Перечнем объектов подлежащих включению в систему учета.
 Приборы учета должны иметь интерфейс RS-485 (для вводных
счётчиков - дополнительный интерфейс RS-485) и импульсные
телеметрические выходы.
 Все счётчики должны быть трёхэлементными трансформаторного
включения.
 Класс точности для вводных счётчиков -0,2S, для остальных -0,5S.
 Для вводных счётчиков должно быть предусмотрено резервное
дополнительное питание.
2
 Вводные счетчики должны обладать функциями учета показателей
качества электроэнергии (ПКЭ) согласно ГОСТ 13109-97. Точки учета (ТУ),
где должны быть установлены счетчики с учетом ПКЭ, уточняются на этапе
проектирования.
 Для организации информационных каналов связи со счетчиками
применить, при необходимости, среды различной физической природы:
медную витую пару;
силовые линии с использованием технологии PLC (для организации учета
электроэнергии, сильно удаленных потребителей).
Второй уровень.
 Первичный учет электроэнергии производится счетчиками. (Глубина
хранения измерительной информации, профиля мощности на 30 минутных
интервалах, должна составлять не менее 100 суток).
 Хранение информации при опросе счётчиков на СТП, ДПП, ВПП
должен осуществляться на устройствах сбора данных (УСПД)
 Предусмотреть возможность контроля и хранения данных положения
коммутационных аппаратов присоединений.
 Количество подключаемых счётчиков к УСПД должно быть не менее
96. (Количество измерительных каналов – 512). При необходимости возможно
увеличение емкости.
 Должны обеспечиваться анализ расхода электроэнергии на УСПД по
определённым каналам (КВА) в соответствии с принятым в существующей
системе алгоритмом и выдача внешнего сигнала (перегрузка, недогрузка) для
диспетчера – оптимизация загрузки КВА.
 Передача данных на третий уровень – сервер (АРМ АУ).
 Обеспечить функционирование УСПД в течение не менее 4 часов при
пропадании основного и резервного питания.
 Обеспечить хранения измерительной информации в УСПД – не менее 4
лет.
Третий уровень.
Для связи УСПД – сервер использовать существующую технологическую
сеть связи метрополитена (ТССМ).
Сервер (АРМ АУ) должен обеспечивать:
 Cбор информации с УСПД.
 Расчёт расхода электроэнергии по всем каналам в отдельности, по
каждой СТП, линии и метрополитену в целом с объединением по группам за
получасовые интервалы, часовые, суточные, месячные, квартальные, годовые.
 Ведение архива всей поступающей информации с возможностью её
использования за различные периоды (30, 60 минут, сутки, месяц, квартал,
год).
 Построение графиков любых измеряемых и учитываемых параметров.
 Возможность сравнения показаний счётчиков системы с показаниями
счётчиков на СТП.
3
 Возможность оперативного сбора информации с СТП, ДПП, ВПП с
заданным интервалом(1, 3, 5, 15 минут), формирование отчёта и хранение
архива.
 Возможность просмотра работы счётчиков в реальном времени.
 Снятие получасовых и часовых графиков нагрузки (расход, мощность)
по выбранным каналам, группам с формированием отчёта.
 Контроль графиков загрузки оборудования.
 Планирование расхода электроэнергии.
 Формирование отчётных документов, в том числе ожидаемого
расхода электроэнергии на конец месяца при составлении отчёта ранее
первого числа следующего месяца.
1.2.3.3. Учет электроэнергии для производства тепла
Первый уровень.
 Оснащение приборами учета (счетчиками) объектов в соответствии с
Перечнем объектов подлежащих включению в систему учета.
 Приборы учета должны иметь интерфейс RS-485 и импульсные
телеметрические выходы, передача данных по 6 протоколам.
 Класс точности для счётчиков -0,5S,
 Для счётчиков должно быть предусмотрено резервное дополнительное
питание.
Второй уровень.
 Первичный учет электроэнергии производится счетчиками. (Глубина
хранения измерительной информации, профиля мощности на 30 минутных
интервалах, должна составлять не менее 100 суток).
 Предусмотреть возможность контроля и хранения данных положения
коммутационных аппаратов присоединений.
 Приборы
должны
подключаться
к
системе
КАС
ДУ
Электромеханической службы и сетям ТТСМ.
 Передача данных на третий уровень – сервер (АРМ АУ).
 Обеспечить функционирование УСПД в течение не менее 4 часов при
пропадании основного и резервного питания.
 Обеспечить хранения измерительной информации в УСПД – не менее 4
лет.
Третий уровень.
Для связи УСПД – сервер использовать существующую технологическую
сеть связи метрополитена (ТССМ).
Сервер (АРМ АУ) должен обеспечивать:
 Cбор информации с УСПД.
 Расчёт расхода электроэнергии по всем каналам в отдельности, по
каждому потребителю, с объединением по группам за получасовые интервалы,
суточные, месячные, годовые.
4
 Ведение архива всей поступающей информации с возможностью
оперативного селективного ее извлечения и использования за различные
периоды (фиксированные интервалы 60 минут, сутки, месяц, квартал, год).
 Построение графиков любых измеряемых и учитываемых параметров.
 Возможность сравнения показаний счётчиков системы с показаниями
счётчиков на СТП.
 Снятие среднечасовых и часовых графиков нагрузки (расход,
мощность) по выбранным каналам, группам с формированием отчёта.
 Контроль графиков загрузки оборудования.
 Планирование расхода электроэнергии для производства тепла.
 Формирование отчётных документов, в том числе ожидаемого
расхода электроэнергии на конец месяца при составлении отчёта ранее
первого числа следующего месяца.
1.2.3.4. Учет тепловой энергии
Первый уровень.
 Оснащение узлами и приборами технического учета систем
теплоснабжения станций и отдельно стоящих зданий на площадках (в
соответствии с Перечнем объектов подлежащих включению в систему
учета).
 Приборы учета должны иметь интерфейс RS-485 и импульсные
телеметрические выходы.
Второй уровень (станции и электродепо).
 Узлы учета оборудуются модемами, которые администрируют
показатели, производят наблюдение в реальном времени сбор данных о
протекании процессов. Производят быстрый разбор данных при помощи
библиотечки графических примитивов.
 Предусмотреть возможность просмотра графиков температур и
расходов, архивацию параметров, просмотр внутренних архивов контроллеров
в виде графиков и таблиц.
 Передача данных на третий уровень – сервер (АРМ АУ) и
теплоснабжающие организации.
 Обеспечить функционирование УСПД в течение не менее 4 часов при
пропадании основного и резервного питания.
 Обеспечить хранения измерительной информации в УСПД – не менее 4
лет.
 Производить оповещение об отказе на третий уровень
Третий уровень.
Для связи УСПД – сервер использовать существующую технологическую
сеть связи метрополитена (ТССМ).
Сервер (АРМ АУ) должен обеспечивать:
 Cбор информации с УСПД.
5
 Расчёт расхода тепла по всем каналам в отдельности и по
метрополитену в целом с объединением по группам за часовые интервалы,
суточные, месячные, годовые.
 Ведение архива всей поступающей информации с возможностью
оперативного селективного ее извлечения и использования за различные
периоды (фиксированные интервалы 60 минут, сутки, месяц, квартал, год).
 Построение графиков любых измеряемых и учитываемых параметров.
 Возможность оперативного сбора информации с заданным
интервалом и формирование отчёта.
 Снятие среднечасовых и часовых графиков нагрузки (температура,
массовый расход, количества теплоты) по выбранным каналам, группам с
формированием отчёта.
 Контроль графиков загрузки оборудования.
 Планирование расхода тепла.
 Формирование отчётных документов, в том числе ожидаемого
расхода тепла на конец месяца при составлении отчёта ранее первого числа
следующего месяца.
1.2.3.5. Учет воды
Первый уровень.
 Оснащение узлами и приборами технического учета водопроводных
вводов станций и напорных (при необходимости самотечных) выпусков
канализаций (в соответствии с Перечнем объектов подлежащих включению в
систему учета).
 Приборы учета должны иметь интерфейс RS-485 и импульсные
телеметрические выходы.
Второй уровень (станции и электродепо).
 Узлы учета оборудуются модемами, которые администрируют
показатели, производят наблюдение в реальном времени сбор данных о
протекании процессов. Производят быстрый разбор данных при помощи
библиотечки графических примитивов.
 Предусмотреть возможность просмотра графиков давления и
расходов, архивацию параметров, просмотр внутренних архивов контроллеров
в виде графиков и таблиц.
 Передача данных на третий уровень – сервер (АРМ АУ) и
водоснабжающую организацию.
 Обеспечить функционирование УСПД в течение не менее 4 часов при
пропадании основного и резервного питания.
 Обеспечить хранения измерительной информации в УСПД – не менее 4
лет.
 Производить оповещение об отказе на третий уровень
Третий уровень.
6
Для связи УСПД – сервер использовать существующую технологическую
сеть связи метрополитена (ТССМ).
Сервер (АРМ АУ) должен обеспечивать:
 Cбор информации с УСПД.
 Расчёт расхода воды по всем каналам в отдельности и по
метрополитену в целом с объединением по группам за суточные, месячные,
годовые интервалы.
 Ведение архива всей поступающей информации с возможностью
оперативного селективного ее извлечения и использования за различные
периоды (фиксированные интервалы 60 минут, сутки, месяц, квартал, год).
 Построение графиков любых измеряемых и учитываемых параметров.
 Возможность оперативного сбора информации с заданным
интервалом и формирование отчёта.
 Снятие среднечасовых и часовых графиков нагрузки (давление, расход)
по выбранным каналам, группам с формированием отчёта.
 Планирование расхода воды.
 Формирование отчётных документов, в том числе ожидаемого
расхода воды на конец месяца при составлении отчёта ранее первого числа
следующего месяца.
1.2.3.6. Учет газа
Первый уровень.
 Оснащение узлами и приборами коммерческого учета систем
газоснабжения площадок (в соответствии с Перечнем объектов подлежащих
включению в систему учета).
 Приборы учета должны иметь интерфейс RS-485 и импульсные
телеметрические выходы.
Второй уровень (электродепо).
 Узлы учета оборудуются газовыми счетчиками RVG-G250, RVG-G40 и
электронным корректором СПГ-761
 Предусмотреть возможность просмотра графиков температур,
давления и расходов, архивацию параметров, просмотр внутренних архивов
контроллеров в виде графиков и таблиц.
 Передача данных на третий уровень – сервер (АРМ АУ) и в
газаснабжающую организацию.
 Обеспечить функционирование УСПД в течение не менее 4 часов при
пропадании основного и резервного питания.
 Обеспечить хранения измерительной информации в УСПД – не менее 4
лет.
 Производить оповещение об отказе на третий уровень
Третий уровень.
7
Для связи УСПД – сервер использовать существующую технологическую
сеть связи метрополитена (ТССМ).
Сервер (АРМ АУ) должен обеспечивать:
 Cбор информации с УСПД.
 Расчёт расхода газа по всем каналам в отдельности и метрополитену
в целом с объединением по группам за часовые интервалы, суточные,
месячные, годовые.
 Ведение архива всей поступающей информации с возможностью
оперативного селективного ее извлечения и использования за различные
периоды (фиксированные интервалы 60 минут, сутки, месяц, квартал, год).
 Построение графиков любых измеряемых и учитываемых параметров.
 Возможность оперативного сбора информации с заданным
интервалом и формирование отчёта.
 Снятие среднечасовых и часовых графиков нагрузки (температура,
давление, расход) по выбранным каналам, группам с формированием отчёта.
 Контроль графиков загрузки оборудования.
 Планирование расхода газа.
 Формирование отчётных документов, в том числе ожидаемого
расхода газа на конец месяца при составлении отчёта ранее первого числа
следующего месяца.
2. Характеристика объектов автоматизации.
2.1. Краткие сведения об объектах автоматизации
 электроэнергии;
 тепла;
 воды;
 газа.
2.2. Сведения об условиях эксплуатации
3. Требования к системе.
3.1. Требования к системе в целом
Автоматизированную
информационно-измерительную
систему
технического учета теплоэнергетических ресурсов и воды (АИИС ТУР)
выполнить как систему сбора данных с сетевой архитектурой (трех
уровневого типа: объект - устройство сбора данных УСПД – сервер).
Возможность системы для ввода, обработки и анализа информации с
внешних носителей (например: информации расхода электроэнергии с
подвижного состава записанная системой БУР).
Возможность ручного ввода показаний по потребителям, не включенным
в автоматическую систему, для дальнейшей обработки
8
Ведение архива действий пользователей в системе (с фиксацией времени,
проводимых
операций,
возможностью
автоматической
обработки
активности пользователя с выводом результатов и т.д.)
Разработка и применение технологии и последовательного плавного
перехода от старой системы учета к новой системе с ее последующей
технической поддержкой.
Возможность стыковки для обмена и обработки информации с
применяемыми на метрополитене программными продуктами.
Возможность обработки информации по учету и анализу всех
используемых на метрополитене ТЭР (тепла, пара, газа) и воды. Возможность
реализации в ПО протоколов информационного обмена соответствующих
элементов
аппаратной
части: счетчиков,
расходомеров
и
т.д
(Дополнительные функции программного обеспечения (ПО) согласуются с
Заказчиком в процессе проектирования и реализуются в процессе адаптации
ПО).
Оснащение
автоматизированной
информационно-измерительной
системой технического учета теплоэнергетических ресурсов и воды (АИИС
ТУР) предусмотреть в два этапа:
1 этап.
По
объектам
Службы
электроснабжения
(учет
электроэнергии).
2 этап. По объектам Электромеханической службы (учет тепла, газа,
воды).
Для передачи информации предусмотреть возможность подключения к
системе КАС ДУ и сетям ТССМ.
Предусмотреть раздельный учет воды, тепла, газа, электроэнергии.
Предусмотреть дублирование и резервирование при архивировании
данных.
Предусмотреть возможность организации учета сточных вод и
сжатого воздуха.
Показания приборов узлов учета потребителей фиксируются
ежесуточно в одно и то же время.
3.2. Требования к структуре и функционированию разрабатываемых
компонент системы
АИИС ТУР представляет собой территориально распределенную
информационно-измерительную систему с многоуровневой организацией и
иерархической системой обработки информации.
Количество уровней и архитектура построения системы определяются
на стадии разработки технического задания и зависят от сложности и
количества энергообъектов.
АИИС ТУР функционирует круглосуточно без постоянного присутствия
специалистов, обслуживающих решение:
 первый уровень - первичные измерительные приборы (ПИП) учета с
телеметрическими или цифровыми выходами, осуществляющие непрерывно
9
или с минимальным интервалом усреднения измерение параметров
энергоучета потребителей (потребление электроэнергии, мощность,
давление, температуру, количество энергоносителя, количество теплоты с
энергоносителем) по точкам учета (фидер, труба и т.п.);
 второй уровень - устройства сбора и подготовки данных (УСПД),
специализированные измерительные системы или многофункциональные
программируемые
преобразователи
со
встроенным
программным
обеспечением энергоучета, осуществляющие в заданном цикле интервала
усреднения круглосуточный сбор измерительных данных с территориально
распределенных ПИП, накопление, обработку и передачу этих данных на
верхние уровни;
 третий уровень - персональный компьютер (ПК) или сервер центра
сбора и обработки данных со специализированным программным
обеспечением, осуществляющий сбор информации с УСПД (или группы УСПД),
итоговую обработку этой информации как по точкам учета, так и по их
группам - по подразделениям и объектам предприятия, документирование и
отображение данных учета в виде, удобном для анализа и принятия решений
(управления) оперативным персоналом службы главного энергетика и
руководством предприятия; В случае обработки данных по каждому виду
энергоресурсов отдельным ПК или сервером (для возможности маневра при
проведении профилактических, ремонтных работ и модернизации)возможен
четвертый уровень.
 четвертый уровень - сервер центра сбора и обработки данных со
специализированным программным обеспечением, осуществляющий сбор
информации с ПК и/или группы серверов центров сбора и обработки данных
третьего уровня, дополнительное агрегирование и структурирование
информации по группам объектов учета, документирование и отображение
данных учета в виде, удобном для анализа, принятия решений персоналом
службы главного энергетика и предприятия.
Все уровни связаны между собой каналами связи. Для связи уровней ПИП
и УСПД используется прямое соединение по цифровомуканалу (RS-485) или
импульсному каналу. УСПД и АРМы пользователей с сервером центра сбора и
обработки данных, соединены по локальной сети.
3.2.1. Требования к режимам функционирования
Поставляемое программное обеспечение предназначено для постоянной,
ежедневной работы сотрудников – пользователей системы. Пользователи
работают в диалоговом режиме в реальном времени (on-line) с базами данных,
функционирующими на серверах.
Серверы баз данных должны работать в непрерывном круглосуточном
режиме, кроме периодов проведения регламентных работ по копированию
данных системы, по обновлению и поддержке работоспособности системы и
баз данных, а также регламентных процедур по техническому обслуживанию
оборудования и сопровождению общесистемного программного обеспечения.
10
Поставляемое программное обеспечение должно обеспечивать
функционирование в следующих режимах:
 штатный режим производительной эксплуатации;
 обмен данными;
 архивация данных;
 актуализация справочников, словарей, классификаторов;
 модернизация;
 регламент технического обслуживания;
 экспорт – импорт данных.
В нормальном режиме работы обмен информацией с системой верхнего
уровня производится по сигналам запроса этой системы, при этом должны
передаваться запрашиваемые и хранимые в УСПД параметры.
При нарушениях в работе или фиксации несанкционированного
вмешательства
программное
обеспечение
должно
обеспечить
автоматический перевод УСПД в режим передачи информации на верхний
уровень сбора информации.
После запуска УСПД в работу процессы передачи информации на верхний
уровень, взаимодействия с внешними устройствами, отображения
информации, подключение новых каналов учета и передачи информации не
должны влиять на процесс сбора, накопления и хранения информации в УСПД
3.2.2. Требования к персоналу
Организационное обеспечение должно быть достаточным для
эффективного выполнения персоналом возложенных на него обязанностей по
эксплуатации системы.
Организационное обеспечение должно включать требования по
численности и квалификации персонала, инструкции по каждому виду
деятельности, и точное определение выполняемых функций.
Инструкции Организационного обеспечения для технологического
персонала должны определять его действия при эксплуатации системы, как в
нормальномрежиме, так и при отказах технических средств.
В целях обеспечения овладения пользователями и техническим
персоналом навыками работы с поставляемым программным обеспечением,
должно быть проведено их обучение в соответствии с выполняемыми
функциями. Для каждой группы должны быть разработаны технологические
инструкции.
Исполнитель должен обеспечить специальную подготовку персонала,
которая должна включать в себя получение навыков работы с поставляемым
программным обеспечением в объеме необходимых навыков пользователей и
технического персонала.
3.2.3. Требования к надежности
11
Поставляемое
программное
обеспечение
должно
обладать
надежностью, обеспечивающей круглосуточную работу пользователей и
оперативное восстановление работоспособности прилюбого рода сбоях.
Поставляемое программное обеспечение должно обеспечивать
восстановление работоспособности при появлении сбоев, аварий и отказов,
возникающих на серверах и сетевом аппаратном обеспечении.
Поставляемое программное обеспечение должно обеспечивать
сохранность данных при сбоях в электропитании технических средств
системы с помощью соответствующих разработанных технологий.
В поставляемом программном обеспечении должны быть реализованы
функции резервного копирования и восстановления баз данных из резервных
копий. Программное обеспечение должно позволять производить настройку
параметров резервного копирования (периодичность, время).
3.2.4. Требования к безопасности
Неправильные действия персонала не должны приводить к аварийной
ситуации.
Требования по безопасности электротехнических изделий, используемых
в системе, - по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Требования по безопасности средств вычислительной технике,
используемых в системе, - по ГОСТ 25861-83.
Все внешние элементы технических средств системы, находящиеся под
напряжением, должны иметь защиту от случайного прикосновения, а сами
технические средства иметь зануление или защитное заземление в
соответствии
с
ГОСТ
12.1.030-81
и
“Правилами
устройства
электроустановок”.
Технические средства системы должны быть установлены так, чтобы
обеспечивалось их безопасная эксплуатация и техническое обслуживание.
Требования безопасности должны быть установлены специальным
разделом должностных инструкций и (или) инструкции по эксплуатации
системы и иметь ссылки на инструкции по эксплуатации технических
средств.
Общие эргономические требования к рабочим местам персонала - по
ГОСТ 22269-76.
Комфортные
условия
обитаемости
персонала
должны
соответствовать действующим санитарным нормам, предельно допустимые
условия обитаемости - по ГОСТ 12.1.005-76, допустимые уровни влияния
опасных и вредных производственных факторов - по ГОСТ 12.0.003-74.
Общие эргономические требования к микроклимату рабочих помещений
персонала - по ГОСТ 12.1.005-76.
Уровни шума и звуковой мощности в местах расположения персонала не
должны превышать значений, установленных ГОСТ 12.1.003-83 и санитарным
нормам, при этом должны быть учтены уровни шумов и звуковой мощности,
12
создаваемые всеми источниками, в том числе и акустическими средствами
передачи данных.
Уровни
освещенности
рабочих
мест
персонала
должны
соответствовать характеру и условиям труда. Должны быть предусмотрены
защита от слепящего действия света и устранения бликов.
Общие эргономические требования к вибрации оборудования на рабочих
местах персонала - по ГОСТ 12.1.012-78.
Сигнальные цвета и знаки безопасности по ГОСТ 12.4.026-76.
3.2.5. Требования к эргономике и технической эстетике
Поставляемое
программное
обеспечение
должно
иметь
русифицированный интерфейс на всех стадиях ввода, обработки, анализа и
передачи информации, позволяющий пользователю свободно ориентироваться
в информационном наполнении и функциональном применении программного
обеспечения.
Поставляемое программное обеспечение должно быть разработано с
учетом современных требований по эргономике и технической эстетике. К
числу таких требований относятся следующие:
Взаимодействие пользователей с системой посредством визуального
графического интерфейса.
Удобный доступ к основным функциям и операциям, выполняемым
системой.
Интуитивно понятный интерфейс, реализованный с учетом привычных
пользователю задач.
Группировка пунктов меню или их аналогов в соответствии с функциями,
задачами и технологией работы пользователей.
Однозначность в понимании назначения пунктов меню или его аналога.
Цветовое решение интерфейса должно быть выдержано в спокойных
тонах, не вызывающих утомление зрения.
Сигнализация об ошибках или ошибочных действиях пользователей
должна сопровождаться индикацией на экране и/или звуковым сигналом и/или
подсказкой о необходимых дальнейших действиях.
Задание критериев для выполнения поиска и выборки информации без
привлечения языков программирования.
Наличие оптимального набора используемых словарей и справочников.
Интерфейс должен быть рассчитан на преимущественное
использование манипулятора типа «мышь», то есть управление системой
должно осуществляться с помощью набора экранных меню, кнопок, значков и
т. п. элементов. Клавиатурный режим ввода должен использоваться, главным
образом, при заполнении и редактировании текстовых и числовых полей
экранных форм.
С технологической точки зрения, пользовательский интерфейс
программного обеспечения должен выполняться в виде набора
взаимосвязанных форм и средств навигации.
13
Интерфейсные формы должны проектироваться с учетом требований
унификации:
Все формы пользовательского интерфейса должны быть выполнены в
едином графическом дизайне, с одинаковым расположением основных
элементов управления и навигации.
В разделах интерфейса для обозначения сходных операций должны
использоваться сходные графические значки, кнопки и другие управляющие
(навигационные) элементы. Термины, используемые для обозначения типовых
операций (добавление информационной сущности, редактирование поля
данных), а также последовательности действий пользователя при их
выполнении, должны быть унифицированы.
Внешнее поведение сходных элементов интерфейса (реакция на
наведение указателя «мыши», переключение фокуса, нажатие кнопки) должны
реализовываться одинаково для однотипных элементов.
Ввод–вывод данных, прием управляющих команд и отображение
результатов их исполнения должны выполняться в интерактивном режиме, в
реальном режиме времени.
Режимы программного обеспечения должны обеспечивать явное
подтверждение пользователем сохранения вводимой или изменяемой
информации посредством диалога.
Режимы программного обеспечения должны в максимальной степени
обеспечивать быстрое исполнение команд за счет:
 использования функциональных или быстрых клавиш;
 использования средств автоматического поиска для выбора значений
из справочников при заполнении реквизитов регистрационной карточки
документа;
 заполнения отдельных реквизитов регистрационной карточки
документа значениями «по умолчанию»;
 наличия настроек на автоматическое выполнение отдельных процедур
при выполнении определенного сценария;
 альтернативного использования для выполнения одних и тех же
действий клавиатуры или «мыши».
Поставляемое программное обеспечение должно содержать развитые
средства помощи и подсказок по работе с программным обеспечением в виде
встроенной справочной подсистемы, которая должна содержать
исчерпывающую информацию о функциональных возможностях, заложенных в
систему, и методах их использования на русском языке. Справочная
подсистема должна реализовывать открытие окна контекстной справки по
нажатию стандартной клавиши подсказки F1 или по команде от «мыши» на
кнопке помощи.
3.2.6. Эксплуатационные требования
Гарантийные сроки эксплуатации оборудования, которое не
изготавливается Подрядчиком, должны соответствовать требованиям
14
технической документации соответствующих изготовителей. Виды,
регламент и периодичность технического обслуживания этих элементов
определяются заводскими инструкциями по эксплуатации этих устройств.
Средства измерений системы должны поверяться в установленном
порядке в сроки, определенные в паспортах на изделия.
Конструктивное исполнение узлов учёта и их составных частей должно
быть сконструировано таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ
к отдельным блокам для контроля их работоспособности и замены.
Ремонт системы должен обеспечиваться посредством замены
неисправных устройств или их составных частей.
Ремонт технических средств, входящих в систему должен
производиться в лабораторных условиях.
Хранение компонентов системы осуществляется в соответствии с
технической документацией на составные части системы.
3.2.7. Требования к сохранности информации при авариях
В поставляемом программном обеспечении должны быть использованы
средства и реализованы технические решения, обеспечивающие сохранность
информации и восстановление функционирования системы без потери
информации в аварийных ситуациях.
Сохранность информации на серверах системы должна обеспечиваться
при следующих аварийных ситуациях:
 отказ комплекса программно-технических средств системы в
результате сбоя или выхода из строя его технических средств;
 отказ комплекса программно-технических средств системы в
результате сбоя его общесистемного программного обеспечения или
программного обеспечения общего назначения;
 сбой или отказ комплекса программно-технических средств системы в
результате ошибки в прикладном программном обеспечении системы;
 отказ комплекса программно-технических средств системы в
результате ошибки в работе персонала системы.
В
поставляемом
программном
обеспечении
должны
быть
предусмотрены средства для резервного копирования всей централизованно
сохраняемой и критической для функционирования системы информации.
3.2.8. Требования по защите информации от несанкционированного
доступа
Программные средства должны иметь механизмы как аппаратной
(пломбирование каналов ввода программных средств, установка электронных
ключей блокировки доступа), так и программной защиты (система паролей)
от несанкционированного доступа.
Система защиты информации в поставляемом программном
обеспечении должна обеспечивать:
15
 целостность (предотвращение возможности несанкционированного
удаления, изменения, блокирования электронных документов);
 конфиденциальность (разграничения доступа субъектов системы к
электронным документам в соответствии с их правами доступа);
 аутентичность
(подтверждение
авторства
электронных
документов).
Требования по защите информации должны соответствовать
нормативным правовым актам Российской Федерации и Рязанской области,
руководящим и нормативно-методическим документам Гостехкомиссии
России (ФСТЭК России).
Поставляемое программное обеспечение должно обеспечивать
построение системы по классу защищенности от несанкционированного
доступа не ниже 1 Г.
Поставляемое программное обеспечение должно иметь возможность
интеграции
с
лицензированными
программными
продуктами,
обеспечивающими защиту информации от несанкционированного доступа.
3.2.9. Требования по стандартизации и унификации
Все оборудование, входящие в состав подсистем, должно
соответствовать стандартам Российской Федерации и международным
стандартам.
При невозможности выбора или стандартизации оборудования должны
быть выбраны компоненты, наиболее целесообразные с точки зрения уровня
надежности, распространенности и доступности сервисного обслуживания с
учетом требований по обеспечению иных требований к системе.
Оборудование подсистем СЦ должно быть по возможности
типизировано и унифицировано. При невозможности выполнения унификации
должны быть выбраны аналогичные по функциям и требуемым
характеристикам модели оборудования, предпочтительнее одного и того же
производителя.
3.3. Требования к функциям, выполняемым системой
3.3.1. Структура системы
Автоматизированная
информационно-измерительная
система
технического учета энергоресурсов (АИИС ТУР) предназначена для учета
количества потребленной электроэнергии, тепла, питьевой, технической и
сточной воды, природного газа.
Обеспечивает автоматизированный сбор, контроль и обработку
информации о количестве, потребляемом объектом автоматизации
энергоресурсов и воды.
3.3.2. Реестр источников получаемой информации
Приборы учета:
 электроэнергии;
 тепла;
16
 воды;
 газа.
3.3.3. Автоматизированные рабочие места системы
 Количество рабочих мест с расширенными правами для просмотра
информации;
 Количество рабочих мест для просмотра информации.
3.3.4. Администрирование системы
 Количество рабочих мест с администраторскими правами;
 Количество рабочих мест с правами ручного ввода информации;
3.4. Требования к видам обеспечения.
3.4.1. Требование к информационному обеспечению
Информационное обеспечение системы включает в себя следующие
категории данных:
 Текущие значения технологических переменных, поступающих в
систему в результате опроса датчиков и первичной переработки информации;
 Усреднённые или сглаженные за определенные периоды времени
значения переменных;
 Границы переменных различных уровней, настройки алгоритмов
управления, информация привязки программного обеспечения к конкретному
объекту;
 Тексты программ и загрузочные модули.
Для обмена информацией в рамках распределённой системы должна
быть создана база данных, обеспечивающая доступ к данным с локальных
элементов сети, которыми являются:
 Периферийные
микропроцессорные устройства - подсистемы
управления или контроллеры;
 Многофункциональные операторские станции - рабочие места
технологического персонала;
 Инженерная станция.
Для удобства работы операторов с большими объемами разнообразной
информации,
и
для
выработки
соответствующих
стереотипов
взаимодействия с системой, информационное обеспечение системы должно
быть структурировано, и иметь иерархическую организацию.
Должны быть предусмотрены следующие стандартные операционные
панели (видеоизображения, кадры, окна), например:
1. Панели общего обзора
Предназначены для контроля над работой всего производства в целом и для
получения доступа к более подробным панелям при возникновении такой
необходимости.
17
2. Мнемосхемы
Относятся к наиболее важным типам операционных панелей. Представляют
собой графическое изображение основного технологического оборудования,
средств КИПиА, и отображают структуру алгоритмов управления и защиты,
и их состояние.
3. Панели группы приборов
Представляют и описывают состояние лицевых панелей 8-12 приборов.
4. Панели настройки
Описывают параметры конкретного устройства / прибора / регулятора и
предоставляют возможность его настройки.
5. Панели сигналов тревоги
Отражают в хронологическом порядке предупредительную и предаварийную
сигнализацию процесса.
6. Панели регистрации хода процесса (тренды) Должны быть
предусмотрены два вида панелей для графического отображения данных о
ходе процесса во времени:
 Панель группы из 6 - 12 трендов,
 Панель одиночного тренда.
Оператору должны быть представлены простые и естественные
способы вызова и ввода данных для различных панелей, как то:
 Кнопка на функциональной клавиатуре;
 Указание элемента на экране;
 Выбор из меню;
 Ввод данных через соответствующую зону на экране.
Информационное обеспечение системы состоит из следующих
категорий данных:
 Текущие значения входных аналоговых параметров;
 Текущие значения входных дискретных параметров;
 Программы логической обработки событий;
 Дискретные управляющие параметры;
 Параметры связи и взаимообмена участников системы.
Система должна обеспечивать:
 Автоматизированныйсбор
и
первичную
обработку
технологическойинформации.
 Контрольсостояния технологического процесса, сигнализацию при
выходе технологических показателей за установленные границы.
 Автоматизированное управление технологическим процессом.
 Представление информации на операторских станциях в виде
графиков, мнемосхем, гистограмм, таблиц и т.п.
 Автоматическую обработку, регистрацию и хранение текущей
информации, вычисление усредненных, интегральных и удельных
показателей.
18
 Формирование
отчетов и рабочих (режимных) листов по
утвержденной форме за определённый период времени, и вывод их на
печать по расписанию и по требованию.
 Получение данных об авариях, неисправностях, и регистрацияих.
 Передачу, получение данных через локальную сеть.
 Защиту
баз
данных
и
программногообеспечения
от
несанкционированного доступа.
 Диагностику
и
выдачу
сообщений
по
отказам
всех
элементовкомплексатехническихсредств - с точностью до модуля.
 Сигнализацию состояния технологического процесса.В обязательном
порядке должна предусматриваться регистрация времени появления и
исчезновения сигнализации.
 Защиту от ошибок персонала. Все действия персонала по
взаимодействию с системойдолжны быть защищены от возможных
ошибок. Система должна исполнять только те действия, которые
описаны в документации. Любые ошибочные действия персонала по
управлению процессом должны игнорироваться, если они отличаются от
объявленных в документации, или не соответствуют уровню полномочий
персонала, и регистрироваться в журнале событий.
 Все категории данных информационного обеспечения системы не
должны теряться при авариях электропитания и отказе блоков и модулей.
 Все настроечные константы, информация привязки, алгоритмы
решения задач и тексты программ должны храниться на дублирующих
носителях и обновляться при внесении изменений в систему.
 Форматы и протоколы передачи данных должны быть построены
на основе "открытых" промышленных стандартов, т. е. должны позволять
использовать их оборудования различных разработчиков, иметь
возможность транспортировать данные в различные системы управления
базами данных, электронные таблицы и другие типы программных
приложений для дальнейшей обработки и хранения информации.
3.4.2. Требования к программному обеспечению
Для реализации задач реализуемых системой должно использоваться
специализированное программное обеспечение, функционирующее в среде
многозадачной операционной системы реального времени.
Характеристики программного обеспечения должны удовлетворять
требованиям по выполнению функций, указанных в предыдущих разделах.
Сетевые программные средства, обеспечивающие объединение
подсистем управления, операторских станций и средств архивирования
данных в единую систему, должны реализовывать загрузку и управление
запуском задач, обеспечивать обмен между задачами и базами данных, и
предоставлять доступ к периферийным устройствам.
19
Система управления должна иметь возможность оперативного
конфигурирования прикладного программного обеспечения в процессе
функционирования системы.
Все ошибочные ситуации, возникающие при работе программ, должны
диагностироваться, сопровождаться сообщениями, и не должны вызывать
нарушений в работе системы.
Программные средства должны обеспечить:
безотказную работу в течение всего срока службы устройства, а при
обновлении версий - полную совместимость и сохранение всех ранее
установленных и хранимых параметров;
автозагрузку операционной системы или программы управления
устройства, автосохранение всех установленных параметров и подлежащих
хранению данных при любых сбоях в работе устройства;
автоматическое самотестирование по всем параметрам;
вычисление всех необходимых показателей энергопотребления,
возможность изменения в процессе работы состава и количества
учитываемых параметров, а также механизмов их вычислений;
ведение "Журнала событий", фиксирующего все входы в программное
обеспечение, его изменения, а также все нарушения нормального
функционирования устройства (сбои питания, потеря информации от
электросчетчика, пропадания канала связи и т.п.).
3.4.3. Требование к техническому обеспечению
Комплекс технических средств системы должен быть достаточен для
реализации определенных функций, и строиться на базе следующих
специализированных программно-технических комплексов:
 Средства КИПиА (приборы учета расхода электроэнергии,
жидкостей, газов, теплосчетчики, анализаторы качества)
 Периферийные микропроцессорные устройства - подсистемы
управления, или контроллеры;
 Многофункциональные операторские и инженерные станции;
 Средства архивирования данных;
 Сетевое оборудование;
 Специализированные микропроцессорные контроллеры системы;
 Средства метрологической поверки оборудования.
Система измерений должна строиться на базе электронных датчиков
расхода, давления, уровня, температуры, перепада давления, интегрирующих
счетчиков, анализаторов качества и состава.
3.4.4. Требование к лингвистическому обеспечению
Для реализациифункций системы должны использоваться современные
средства конфигурирования и визуального программирования, позволяющие
существенно минимизировать время разработки, и придать исключительную
наглядность алгоритмам переработки информации и управления.
20
Ввиду отсутствия отечественных нормативных документов, в качестве
их прототипа необходимо использовать разработанныйМеждународной
Электротехнической
Комиссией
(МЭК)
стандарт
IEC
61131-3,
регламентирующий полноту и синтаксис языков технологического
программирования.
В соответствии с этим стандартом система должна иметь, как
минимум, следующие средства технологического программирования:
1. FunctionBlockDiagrams - Графический язык функциональных блоков;
2. SequentialFunctionChart - Функциональные схемы для описания
последовательности операций.
Для разработки систем противоаварийной защиты дополнительно
предусматривается:
3. LadderLogicDiagrams - Графические средства описания логических
схем.
Для разработки прикладных программ, в частности, технологических и
технико-экономических расчётов, должен быть предусмотрен
4. Проблемно-ориентированный язык высокого уровня, позволяющий:
 Создавать новые задачи,
 Оперативно их корректировать,
 Сохранять результаты решения задач в базе данных,
 Организовывать
запуск задач по запросу и по времени с
соответствующими приоритетами.
Непременное условие:
Вся представленная на экранах мониторов и в печатных отчетах смысловая и
текстовая информация для технологического и эксплуатационного персонала,
как то:
 Описатели технологических переменных,
 Сообщения и инструкции оператору,
 Диалоги,
 Названия полей в меню и т.д., -должна быть на русском языке.
Исключением, по взаимному согласию между Разработчиком и
Заказчиком могут быть шифры КИПовских позиций (так называемые тэги),
коды ошибок, служебные сообщения.
3.4.5. Требование к математическому обеспечению
Математическое обеспечение системы должно обеспечивать
реализацию
всех
необходимых
функций,
а
также
выполнение
операцийконфигурирования, программирования, управления базами данных и
документирования.
Прикладное программное обеспечение должно обеспечить реализацию
требуемых алгоритмов контроля, регулирования и защиты, отображения
информации, сигнализации и архивирования данных.
21
Алгоритмы
управления
должны
иметь
возможность
переконфигурирования, и реализовываться через библиотечные блочные
структуры.
3.4.6. Требование к метрологическому обеспечению
Метрологическое обеспечение измерительных систем (ИС) должно
удовлетворять требованиямзакона Российской Федерации №4871-1 "Об
обеспечении единства измерений", ГОСТов и правил по метрологии.
Метрологическое обеспечение измерительных систем должно
соответствовать ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. "Метрологическое Обеспечение
измерительных систем. Основные положения".
В спецификациюоборудования должны быть включены специальные
технические и программные средства для испытания, проверки и калибровки
измерительных каналов.
3.4.7. Требование к патентной чистоте
Должны быть проведены патентные исследования в соответствии с
ГОСТ Р 15.011-96, определение рыночной стоимости объектов
интеллектуальной собственности в соответствии с Методическими
рекомендациями утвержденными Министерством имущественных отношений
26 ноября 2002 г. № СК-4/21297.
Патентная чистота на методы изготовления и конструктивные
решения должна быть обеспечена в отношении Российской Федерации и
стран, куда возможна поставка изделий, а также передача технической,
информационной и другой документации.
3.4.8. Требование к методическому обеспечению
Должна быть разработана вся необходимая для эксплуатации,
обслуживания и ремонта системы нормативно-техническая документация.
4. Состав и содержание работы по созданию системы.
В процессе проектирования АИИС ТУР должны быть разработаны:
 Техническое задание на АИИС ТУР (ТЗ)с учетом требований ГОСТ
34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы.
 Рабочая документация (РД) с учетом требованийРД 50-34.698-90.
Методические указания. Информационная технология. Автоматизированные
системы. Требования к содержанию документов.
4.1. Перечень стадий и этапов работы по созданию системы
Предпроектное обследование объектов подлежащих оснащению.
 сбор и анализ данных;
 обследование точек учета и согласование их перечня с Заказчиком;
 актуализация и предоставление однолинейных схем;
22
 согласование с Заказчиком мест установки устройств учета, сборапередачи данных, серверов, АРМов;
 определение способа передачи данных (по коммутируемым или
выделенным линиям связи, радиомодемной связи, GSM-связи, ВОЛС и т. д.);
 выдача рекомендаций по качественному составу оборудования и его
техническим характеристикам с учетом условий эксплуатации;
 предоставление отчета о предпроектном обследовании, выдача
рекомендаций и определения степени готовности к созданию АИИС ТУР;
 обследование точек учета и согласование их перечня и объемов
фиксирования и архивирования данных с Заказчиком и энергоснабжающей
организацией (ОАО «Теплосеть СПб», ГУП «ТЭК СПб», ООО
«Петербургтеплоэнерго», ЗАО «Газпром межрегионгаз СПб», ГУП
«Водоканал».
 согласование с Заказчиком и с энергоснабжающими организациями
мест установки устройств учета, сбора передачи данных, серверов, АРМов.
 Выделение отдельного (последнего) этапа по оснащению вновь
создаваемой системы учета канализационных вод (ввиду начальной стадии
разработки данного вида учета).
Разработка технического задания.
Разработка рабочей документации.
Разработка сметной документации.
4.2. Перечень
документов
предъявляемых
соответствующих стадий и этапов работ.
1. Техническое задание на АИИС ТУР
2. Текстовая и расчетные части ТРП:
 Ведомость технического проекта;
 Пояснительная записка;
 Описание автоматизируемых функций;
 Описание постановки задачи;
 Описание информационного обеспечения;
 Описание массивов информации;
 Описание программного обеспечения;
 Описание организационной структуры;
 Схема функциональной структуры;
 Проектная оценка надежности системы;
 Перечень входных данных;
 Перечень выходных данных;
 Описание КТС.
3. Метрология:
 Расчет погрешности измерительных каналов.
4. Графическая часть:
 Структурная схема АИИС ТУР;
23
по
окончании
 Схема однолинейная электрическая ПС;
 Генеральный план подстанции;
 Главная электрическая схема с указанием точек учета
электроэнергии;
 Схема принципиальная подключения счетчиков на вводах;
 Схема принципиальная организации цепей тока и напряжения для
питания счетчиков;
 План расположения оборудования и прокладки цепей питания;
 Шкаф учета электроэнергии. Схема подключения;
 Схема принципиальная. Цепи электропитания;
 Схема принципиальная. Цепи интерфейса RS-485;
 Схема соединений внешних проводок (информационные цепи);
 Схема подключений внешних проводок (цепи резервного питания);
 Схема электрическая принципиальная подключения счетчиков
 Схема расположения элементов в шкафу;
 Схема электрическая принципиальная разводки оборудования шкафа;
 Габаритные и установочные чертежи;
 Чертежи общего вида технических средств;
 Шкаф УСПД;
 Схема соединений внешних проводок (информационные цепи;)
 Схема принципиальная. Цепи интерфейса ВОЛС;
 Схема СОЕВ;
 Схема расположения элементов в шкафу;
 Схема электрическая принципиальная разводки оборудования шкафа;
 Габаритные и установочные чертежи;
 Чертежи общего вида технических средств;
5. Табличная часть:
 Кабельный журнал;
 Спецификация оборудования, изделий и материалов.
Заместитель главного энергетика
А.Б. Хвостов
24