Одним из направлений развития атомной промышленности является улучшение процесса проектирования, появления и ввода в эксплуатацию автоматизированных систем управления (АСУ) ТП для атомных станций. Международная конкуренция определяет жесткие требования к качеству и уровню создаваемых систем. По этой причине подход и основная концепция проектирования требует пересмотра и наработки новых методов появления, тестирования и введения таких АСУ.
Следует выделить главные направления развития, задачей которых является усовершенствование процесса появления и введения АСУ ТП:
— снижение времени наработки проекта АСУ ТП;
— общее понижение затрат на проектирование, разработку и ввод в эксплуатацию АСУ ТП;
— увеличение качества конечного продукта за счет использования инновационных подходов при создании проекта и испытаниях АСУ ТП;
— повышение степени готовности оснащения АСУ ТП, поставляемого на площадку атомной станции, к осуществлению отладки и монтажа.
Поскольку процессы реализации проектов по изобретению и вводу в эксплуатацию автоматизированных систем энергоблоков АЭС имеет сложную иерархическую структуру управления с крупным количеством взаимодействующих между собою организаций-участников, требуется четкое понимание конструктивного принципа появления, испытаний и ввода в эксплуатацию данных систем.
Так например, при создании проекта для АЭС «Куданкулам» главным требованием к предоставляемому на площадку АЭС оборудованию являлась наибольшая степень его подготовленности к осуществлению наладки и монтажа силами специалистов клиента. Для обеспечения указанного требования для проекта появления АСУ ТП атомной электростанции «Куданкулам» была выработана концепция появления, испытания и введения АСУ ТП с использованием новейших подходов к проектированию и изготовлению оснащения, а также опыта ввода в эксплуатацию АСУ ТП действующих АЭС в РФ и за рубежом.
Концепция показывает процессно-ориентированный способ управления проектом, позволяющий организовать эффективное взаимодействие среди участников проекта создания АСУ ТП, а также ставить условия к исходному и конечному состоянию любого этапа испытаний. Проект появления и испытаний АСУ ТП АЭС — совокупность упорядоченных во времени, объединенных в стадии и этапов работ, исполнение которых требуется и хватает для появления системы, соответствующей требованиям по поставке оснащения на площадку АЭС.
Явным является следующий факт: чем быстрее найдена и локализована ошибка, тем легче ее устранить — с наименьшими денежными и временными затратами. Так, главной идеей в концепции современного подхода к проекту АСУ ТП является введение в этот ход дополнительных этапов испытаний, носящих вспомогательный характер. Они, используя применение прогрессивных методов анализа, дают возможность достигать максимальных результатов в нахождении и устранении ошибок на всех стадиях появления АСУ ТП.
Этапы проекта появления АСУ ТП по собственному назначению условно делятся на 3 вида:
— создание структуры управления проектом, какой предназначен обеспечить ход появления АСУ ТП, а также организации и контроля;
— главные этапы, которые направлены на достижение поставленных задач и исполнение основных целей проекта появления АСУ ТП;
— вспомогательные этапы, которые обеспечивают качественное исполнение главных этапов появления АСУ ТП, и объединение компонентов АСУ ТП в единый узел.
Рассмотрим детальнее этапы проектирования и взаимодействия между основными и вспомогательными этапами.
Этап наработки технологического задания систем атомной станции — основной этап при проектировании АЭС. Он исполняется генеральным проектировщиком станции. Результат работы этого этапа — технологическое задание, которое включает в себя состав основного оснащения, алгоритмы управления и взаимодействия среди разных частей и исполнительных механизмов АСУ ТП, точки контроля.
Этап проверки технологического задания — вспомогательный этап, какой нужно за шагом наработки технологического задания. Под проверкой понимается доказательство того, что технологическое задание соотносится с аналогичными проектами АЭС в РФ. За исключением этого, на этапе также проверяется общая целостность проекта, увязка конкретных подсистем проекта АСУ ТП между собой.
Этап проверки технологического задания систем АСУ ТП осуществляется независимой служебной группой по проверке проекта АЭС, которая создается генеральным заказчиком проекта.
Проведение работ на этом этапе начинается после выхода «нулевой» редакции. Исполнять работы по этапу возможно по мере готовности технологического задания на конкретные системы АЭС.
Согласно результатам проведенной верификации, принимается решение о корректировании технологического задания систем станции. Затем этап верификации повторяется вновь.
Этап наработки научных заданий или заданий заводам-изготовителям на разработку подсистем АСУ ТП АЭС — основной шаг, он производится генеральным проектировщиком АЭС.
Этап динамического и статического тестирования алгоритмов, проверка БПУ — является вспомогательным шагом. Исходным материалом для начала работ являются инженерные задания или задания заводу-производителю на программно-технический комплекс, совместно с заданием на программирование.
Это проводится с целью:
— доказательства правильности функционирования алгоритмов управления, образования сигнализации, защит, алгоритмов САР и техблокировок;
— анализа исполнения функций по проекту.
Целью статического тестирования считается математическая модификация технологических алгоритмов, которая реализована на специализированном ПО.
Объект динамического тестирования — технологические алгоритмы ПТК АСУ ТП, которые интегрированы в математическую модификация энергоблока.
Введение этапа динамического и статического тестирования дает возможность устранить существенное число замечаний, которые раньше имели возможность быть устранены только при испытаниях на заводе-производителе или при проведении пусконаладочных работ.
По итогам проведения тестирования принимается решение о коррекции технологических алгоритмов, научных заданий, задания заводу. Требуется проведение повторного тестирования в доли внесенных изменений для их проверки. Цикл повторяется до полной ликвидации всех выявляемых замечаний.
Этап производства и заводских приемо-сдаточных испытаний — главный шаг. На нем происходит производство АСУ ТП согласно с разработанными тех. заданием и заданием заводу-изготовителю, затем оснащение АСУ ТП проходит испытания на заводе, где проверяется элементы системы на работоспособность.
Завершающий этап испытания — комплексные интеграционные испытания подсистем, которые входят в АСУ ТП. Основная идея введения данного этапа — комплексное опробование систем в условиях моделирования режима нормальной использования оснащения АСУ ТП.
По итогам проведения испытаний корректируется оснащение, входящее в состав АСУ ТП, затем проводятся повторные испытания.
Заключительным шагом, при необходимости, является проведение межведомственной комиссии по приемке.
Разработка такой детальной структуры управления проектом — это необходимость, вызванная решением конкретных этапных целей, которые требуют проектной формы реализации, планирования и контроля.
После принятия решения о проекте АСУ ТП создается структура управления данным проектом и назначается его руководитель для обеспечения появления структуры управления и поддержания ее работоспособности на протяжении целого проекта.
На этапе появления структуры управления проектом разрабатывается план работ по нему, на базе которого определяется проектная структура управления и состав участников проектной служебной группы.
Структура управления проектом обязана обеспечивать исполнение основных функций по планированию, организации и контролю исполнения работ на всех стадиях появления автоматизированных систем и отражать процессно-ориентированный способ управления проектом с действенным взаимодействием среди участников проекта.
После появления проектной служебной группы специалисты определяют нужные для реализации проекта подразделения своих компаний и совместно с руководителями подразделений определяют отдельных исполнителей работ.
Разработанная концепция позволяет серьезно увеличить степень готовности продукта, а также увеличить его качество из-за введения новых этапов контроля и проверки при создании проекта и вводе в эксплуатацию автоматизированных систем ТП АЭС. И позволяет:
— серьезно снизить временные недоработки проекта за счет оптимизации структуры управления;
— сократить общие затраты на проектирование, разработку и ввод в эксплуатацию систем за счет введения инновационных подходов.
Метки: автоматизация, автоматизированные системы управления, атомная энергетика, АЭС
