Мое портфолио

Здравствуйте!

Рад приветствовать вас на сайте  ЗАО «ДП-Лайн Инженеринг», администратором которого я  являюсь.

В настоящее время, я являюсь главным инженером этой компании, и выполняю функции инженера- проектировщика и инженера-программиста промышленных, свободно-программируемых логических контроллеров (ПЛК). В основном, это швейцарские Saia Burgess PCD.   Ну, и, соответственно, программирование SCADA -систем, ОРС серверов и прочего ПО для диспетчеризации, также входит в мои  обязанности.

Об основных направлениях моей деятельности и моих прикладных возможностях вы можете получить представление, ознакомившись с материалами этого сайта. Электрические принципиальные схемы шкафов управления и автоматизации всех, представленных на сайте проектов, были разработаны мной.  Алгоритмы работы и программы контроллеров во всех проектах — также моя работа.

Целью публикации этого материала является поиск дополнительной  ( а, возможно, и основной) работы или дополнительного заработка  в удаленном режиме.

Ниже, как и подразумевает портфолио, представлены материалы-примеры выполненных работ в сфере автоматизации и диспетчеризации жилых и производственных зданий, промышленных объектов. Попробую предложить вашему вниманию всю производственную цепочку: от составления технического задания до подписания актов приемки оборудования в работу. Процесс этот не быстрый, так, что прошу набраться чуточку терпения…

Итак: ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ.

На самом деле, этому этапу должно предшествовать : Формирование требований к АС и разработка концепци  АС. Но на них я не буду отдельно останавливаться, скажу только они должны будут стать частью вашего аналитического отчета,  согласно ГОСТ 7.32-2001 «Отчет о НИР»..

Ключевая роль при создании АС отводится именно разработке и согласованию технического задания, так как оно должно определять требования и порядок разработки, развития и модернизации системы. В соответствии с данным документом должны будут проводиться работы по испытанию и приемке системы в эксплуатацию. Техническое задание может быть разработано как на систему в целом так и на ее части. Итак, согласно ГОСТ 34 техническое задание должно включать следующие разделы:
1. Общие сведения
2. Назначение и цели создания (развития) системы
3. Характеристика объектов автоматизации
4. Требования к системе
5. Состав и содержание работ по созданию системы
6. Порядок контроля и приемки системы
7. Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие
8. Требования к документированию
9. Источники разработки.

ТЗ_ОВ


ОПРЕДЕЛЯЕМСЯ С ОБОРУДОВАНИЕМ, ДОКУМЕНТАЦИЕЙ  И РИСУЕМ СХЕМЫ.

В соответствии с  ГОСТ34, нам необходимо создать эскизный или технический проект, содержащий следующие проектные решения и элементы технической документации:

  • Пояснительная записка к техническому (эскизному) проекту
  • Схема организационной структуры
  • Схема комплекса технических средств (КТС)
  • Схема функциональной структуры
  • Схема автоматизации
  • Перечень входных и выходных сигналов и данных
  • Описание автоматизированных функций и т.д.

Но на практике, перед тем как начать проектирование системы автоматизации необходимо согласовать с заказчиком перечень необходимого оборудования и материалов. Подбор исполнительных элементов, таких, как насосы, клапаны, инверторы, электродвигатели и пр. оставляем на откуп заказчику . Тем более, что все уже должно быть закуплено и смонтировано еще до начала процесса автоматизации. Мы обязаны уточнить  технические характеристики оборудования, например: приводы таких-то клапанов, в проекте,  имеют пропорциональное управление 0-10 вольт, других — дискретное трех-точечное или двух-точечное, инверторы  имеют внешнее управление по шине «modbus», карты адресов переменных — в наличии, имеется вся документация на оборудование и т.д., Непосредственно, нашей задачей является выбор контроллера системы управления, необходимых модулей и других элементов, обеспечивающих его работу, а также подбор элементов силовых шкафов управления и автоматики (реле, контакторы), в соответствии с техническими характеристиками закупленных исполнительных элементов. Таким образом, несмотря на то, что обычно, спецификация оборудования помещается в конце проекта, начинаем именно с нее.

Расчет потребного оборудования контроллера производится в соответствии с количеством необходимых дискретных и аналоговых входов и выходов.  Для облегчения  подсчета рисуем схему:

нажать для увеличения

Рисуем такие схемы для всех установок проекта, а затем, просуммировав данные из таблицы, в нижней части рисунка, по всем установкам системы, в нашем случае  это вентустановки, получим данные для подсчета количества и стоимости требуемого оборудования. Также, на основании полученных данных составляется перечень входных и выходных сигналов и данных — документ, согласно ГОСТ34, входящий в состав технического проекта.

Зачастую создание полного пакета документов эскизного и технического проекта, представленного в стандартах ГОСТ 34 является нецелесообразным. Поэтому минимальный комплект документации согласовывается с заказчиком и фиксируется в техническом задании на создание АС.

Данные по спецификации оборудования и материалов сводятся в таблицы, которые выполняются в MS EXEL, для удобства дальнейших расчетов стоимости, и в AutoCAD, для помещения их  в «тело» проекта.

 Но это еще не все.  Значительная доля в стоимости проекта, помимо оборудования, принадлежит кабельному хозяйству. Поэтому, особенно если задача закупки проводов и кабелей, возложена заказчиком проекта на вас, вы должны, опираясь на схему размещения оборудования на объекте и знание технических характеристик устройств и агрегатов составить  КАБЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ. Журнал составляется в соответствии с определенными требованиями, и выглядит примерно вот так:

В зависимости от масштабов проекта  и количества оборудования таких листов будет десяток-два и более.

И уж совсем неплохо было бы иметь план кабельных трасс. Без него, определиться с длинами кабелей, и, соответственно, с их стоимостью у вас не получиться.

Вопросами, непосредственно закупки оборудования я, как правило не занимаюсь, но контакты главного дистрибьютора Saia Burgess Controls в Москве, у меня имеются.

На основе данных об оборудовании и элементах, используемых в проекте начинаем рисовать схемы. В первую очередь необходимо создать структурную схему системы автоматизации. Почему? Потому, что она разложит все «по полочкам» в вашей голове, даст наглядное представление о структуре и функциональных связях в проекте, упорядочит последовательности, нумерацию и зависимости составных элементов проекта. По окончании этой работы приступаем к прорисовке функциональных схем установок и принципиальных электрических схем шкафа автоматики и силовых шкафов управления агрегатами установок.  Для выполнения этих задач, обычно, я использую программы Caddy++ Electrical,  AutoCAD, MS Visio, Splan7.0.  Ниже, приведены примеры указанных схем из различных проектов, выполненные в разных программах:

 Структурная схема Microsoft Visio Принципиальные схемы Caddy++  Функциональные схемы  AutoCAD   Принципиальные схемы  AutoCAD  Компоновочные схемы Splan7.0
   

 

В итоге, проект распечатывается в формате .pdf и выглядит как-то так:

 

 

 


На следующем этапе: СБОРКА ШКАФОВ  управления и автоматики я остановлюсь коротко.

Итак, схемы нарисованы, распечатаны и переданы в работу. Когда-то, и я сам принимал в этом процессе  непосредственное участие, и навыки эти , надеюсь, у меня еще сохранились. Сейчас, этим занимаются молодые способные сотрудники  нашей компании и должен отметить, что ребята работают очень внимательно и качественно, собирают строго в соответствии со схемами, что самое главное, без ошибок. Тот, кому приходилось искать ошибки в схеме, допущенные монтажниками при сборке, меня поймет…

На этом сайте, вы можете заказать разработку и сборку электрических щитов и шкафов любой сложности. Подробнее,  ЗДЕСЬ

А пока монтажники занимаются сборкой электрических шкафов управления мне необходимо  написать программу для управляющего контроллера Saia PCD. Почему именно Saia, читаем ЗДЕСЬ.

 


 

 

ПИШЕМ ПРОГРАММУ КОНТРОЛЛЕРА.

Программу для контроллера создаем в среде программирования PG5, разработанной компанией Saia Burgess Controls (Швейцария). Среда предусматривает работу с несколькими языками программирования, наиболее подходящим из которых, для нас простых инженеров, является язык функциональных блоков Fupla.  Программа позволяет управлять параметрами контроллера и работой управляемых им устройств в режиме on-line. Более того, использование веб-интерфейса контроллера позволяет делать это дистанционно из любой точки земного шара, имеющей доступ к интернету. Не буду вдаваться в подробности процесса программирования, посмотрим что из себя представляет уже готовая, работающая программа на одном из наших объектов:

На этом видео вы наблюдаете работу программы в он-лайн режиме, в то время как сам контроллер находится от меня за несколько тысяч километров, в другом государстве. Зеленые индикаторы говорят о нормальной работе ФБ программы. Жирные соединительные линии на страницах программы — это состояние дискретных вх.-вых. соответствующее значению логической единицы (True) , тонкие — логический ноль (False).  В синих прямоугольниках- реальные значения аналоговых величин: градусы С, метры куб. и т.п. Двойной щелчок кнопкой мыши, на рассматриваемом параметре, позволяет изменить, в появляющемся окошке, значение параметра (если он изменяемый), включить-выключить насос, мотор, задать значение температурной уставки системе отопления, или же просто наблюдать его (если параметр «только для чтения»), например, показания датчиков температуры, счетчиков воды, тепла, электроэнергии и т.п.

 


 

ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ

На мой взгляд это самый интересный этап работы над проектом. Здесь, вы в полной мере можете проявить свои способности инженера и дизайнера интерфейса. Для выполнения этой задачи я использую системы визуализации технологических процессов — SCADA системы, а также возможности сенсорных HMI панелей оператора Weintek , приобретающих, в последнее время, все большую популярность. И еще один вариант — это использование встроенного в контроллер веб-сервера,  для создания веб интерфейса визуализации процессов — по сути — та же СКАДА,  выполненная средствами самого контроллера. Рассмотрим все три варианта исполнения системы диспетчеризации объекта, их достоинства и недостатки.

В настоящее время создано и существует огромное количество  современных SCADA систем. Еще совсем недавно, лет 10-12 тому назад, их было не так много, и я пользовался чешским ПО  Aspic3.30 от компании Merz. Программа хорошая, надежная, но сильно устаревшая, несколько примитивная и застывшая в своем развитии. В настоящее время уже невозможно связаться с ее производителями для приобретения лицензии на это ПО.  Пришлось освоить новое ПО — итальянский Movicon 11 от компании Progea. Сведения о этом ПО вы можете получить, не покидая этот сайт:   ЗДЕСЬ

Главный недостаток этой и всех аналогичных ей программ — это высокая стоимость лицензии. Многие, конечно, пытаются работать «на халяву» — в демо — режиме,  а это 1-2 часа непрерывной работы и повторный запуск программы. Управлять можно, но данные в архив писать — неудобно, в период когда программа не в режиме мониторинга, она не пишет данные, не выдает аварийные сообщения .  Это — не для ответственных клиентов.  Ну, а в принципе, почему нет? Каждый экономит как умеет…

Пример реализации и работы  ПО Movicon11, на одном из комплексов очистных сооружений сточных вод (КОС) Московской области, вы можете посмотреть на этом видео:

Диспетчеризацию оборудования можно выполнить, и как отдельно взятую задачу. Например, имеем уже готовую, работающую систему вентиляции здания, на которой уже выполнены все мероприятия по автоматизации ее работы. Системой управляют контроллеры  Pixel, имеющие интерфейс Modbus ТСР, и  в наличии есть карта модбас -переменных этих контроллеров. Наша задача создать локальную диспетчеризацию указанной системы , которая позволит  осуществлять дистанционное управление системой и контроль ее состояния и параметров. Как это сделать смотрим дальше:


 

 

Второй вариант диспетчеризации, как я уже говорил, это использование в проекте сенсорных HMI панелей оператора Weintek.  В чем заключаются достоинства их использования? На самом деле их немало. Считаем:

  1. Наличие  в ПО панелей огромного количества встроенных драйверов,  практически всех известных мировых производителей контроллеров. Панель легко интегрируется для работы с любым контроллером.
  2. Для контроллеров, чьи драйвера случайно отсутствуют в указанном перечне имеется драйвер для работы по протоколу modbus. Поддерживаются режимы Modbus RTU и  Modbus TCP,  работа в качестве мастера и слейва, клиента и сервера.
  3. Наличие и одновременное использование сразу нескольких интерфейсов RS-485, RS-232, TCP/IP.
  4. Наличие встроенного VNC- сервера, позволяющего подключаться к панели из любой точки, имеющей выход в интернет, одновременно до трех удаленных пользователей (оператор панели — четвертый), в режиме реального времени. Подключение предполагает удаленное управление, как если бы вы работали непосредственно с экрана самой панели.
  5. Система безопасности четко определяет уровни управления предоставляемые каждому из операторов (удаленных пользователей).
  6. Программирование в среде EasyBuilder Pro позволяет создать разветвленную систему экранов и меню, не уступающую по функциональности хорошей СКАДА.
  7. Наличие собственного архива параметров и событий и возможность их передачи на удаленный сервер и MQTT брокер.
  8. В некоторых случаях, панель способна, вообще, обходится без контроллера, самостоятельно выполняя его функции. Ниже, мы рассмотрим такой случай на практике.
  9. Наличие приличной библиотеки графических примитивов для тегов, и наличие дополнительных библиотек на сайте производителя.
  10. И , наконец, главное достоинство: девайс, со всем его встроенным ПО, не требует никаких лицензий! Только стоимость самой панели, ну, где-то в районе 25 т.р.  за 7-ми дюймовую панель. Сказка, по сравнению с десятками , а то и сотнями т.р. за лицензии на ПО СКАДА-систем.

А теперь, посмотрим как работает, реализованная уже в качестве СКАДА — системы панель, на практике.   Для этого подключимся дистанционно к панели, установленной на объекте, в турецком Бодруме, и работающей в связке с тем самым контроллером, к которому мы обращались при рассмотрении работы  программы PG5, в удаленном режиме.

А здесь, пример диспетчеризации  системы вентиляции здания на базе панели Weintek MT8071iE.

А теперь, еще одно, обещанное видео, иллюстрирующее работу панели оператора Weintek  в «автономном режиме», т.е. без использования контроллера. Роль контроллера выполняет сама панель. Задача ставилась следующая: организовать работу преобразователей частоты (инверторов), управляющих воздуходувками в системе КОС по расписанию. Кроме того, значение управляющей частоты инвертора, в определенное время суток должно переключаться с одного фиксированного значения на другое. Попутно, панель должна дистанционно управлять включением-выключением инверторов и выходной частотой вручную, без учета расписания и фиксированных значений частоты на выходе.

Указанная задача решается с использованием  программного модуля «расписание»  и наличием встроенных часов реального времени в интерфейсе панели,  работой устройств по протоколу modbus RTU в режиме ведущий-ведомый или master-slave. Ниже, демонстрируется работа такой панели:

На примере показан только принцип работы, не надо обращать внимание, что при выключенном инверторе рабочая частота имеет не нулевое значение — это происходит вследствие того, что роль инвертора, в этом примере, выполняет контроллер Saia PCS1, для которого написана упрощенная программа имитации работы  с использованием реальной связи по протоколу modbus RTU между панелью и инвертором. В настоящее время эта разработка уже закончена и с некоторыми изменениями, по желанию заказчика, внедрена в работу по управлению параметрами технологического процесса на одном из объектов в Московской области.


И, наконец, третий упомянутый мной вариант создания системы диспетчеризации — использование веб-интерфейса самого контроллера. Программа PG-5 , о которой мы уже говорили выше, имеет в своем составе веб-эдитор, позволяющий создать вполне функциональный интерфейс для дистанционной визуализаци контроллера в сети. Основной недостаток: работает только для этого конкретного контроллера, достоинства: не требуется лицензия, т.е ничего нам не стоит, если контроллер уже куплен. Пример реализации такого проекта, применительно к  к управлению оборудованием КОС (дублер, рассмотренной выше СКАДА на movicon11), и к системе управления наружным освещением комплекса зданий в г. Москва, рассмотрены здесь:

Использование веб-интерфейса контроллера PCD2 для диспетчеризации комплекса очистных сооружений (КОС) Использование веб-интерфейса контроллера PCD1 для диспетчеризации системы наружного освещения комплекса зданий

РАБОЧАЯ  ДОКУМЕНТАЦИЯ

Данный этап подразумевает разработку рабочей документации на АС или ее части. Данный пакет документов также согласовывается с заказчиком в индивидуальном порядке и фиксируется в ТЗ. Зачастую пакет рабочей документации ограничивается следующими  документами:
  • Руководство пользователя (администратора)
  • Инструкция по эксплуатации КТС
  • Общее описание системы (в случае присутствия документа «Пояснительная записка к техническому (эскизному) проекту» данный документ нецелесообразен так большинство разделов дублируются)
  • Программа и методика испытаний

Готовим  инструкции пользователя или оператора системы автоматизации и диспетчеризации, «набиваем» формы различных  проверочных и приемо-сдаточных актов и отдаем их на подпись. Во время проведения опытной эксплуатации персоналу рекомендуется вести журнал, где должны фиксироваться все ошибки, сбои и отказы системы. После полной передачи системы обе стороны подписывают «Акт выполненных работ».

Ниже приводятся примеры, созданных мною в разное время инструкций и образцы типовых актов,  которыми я  пользовался  :

Инструкция оператору системы диспетчеризации комплекса очистных сооружений (КОС)  Инструкция оператору  системы диспетчеризации общеобменной вентиляции здания Руководство пользователя

Структура меню контроллера PCS1.

 Акт индивидуального испытания оборудования
   
ВВОД В ДЕЙСТВИЕ
Стадия ввода в действие АС согласно ГОСТ 34 включает подготовку комплекса технических средств, проведение пусконаладочных работ и обучение персонала. Перед вводом АС в эксплуатацию производятся предварительные испытания, по результатам которых формируется «Протокол испытаний». Протокол фиксирует все замечания к системе, порядок и сроки их устранения, и подтверждает ее готовность к вводу в опытную эксплуатацию. Во время проведения опытной эксплуатации персоналу рекомендуется вести журнал, где должны фиксироваться все ошибки, сбои и отказы системы. По завершению опытной эксплуатации проводятся приемочные испытания, результаты которых также должны быть зафиксированы протоколом. По результатам приемочных испытаний принимается решение о передаче АС в промышленную эксплуатацию.
 После полной передачи системы обе стороны подписывают «Акт выполненных работ»:
Акт приемки системы вентиляции в эксплуатацию (образец)
Формы всех, требуемых при сдаче в эксплуатацию системы автоматизации актов в «Word»и «Exel» вы найдете здесь:
СОПРОВОЖДЕНИЕ  АС
Этап сопровождения АС подразумевает выполнение работ по гарантийному и послегарантийному обслуживанию системы. В компании ДП-Лайн Инженеринг  все проекты по автоматизации и диспетчеризации имеют бесплатную «пожизненную» консультативную поддержку на форуме этого сайта:
Однако обращений к этой странице, на настоящий момент, довольно мало, что, на мой взгляд, говорит о качестве выполняемых компанией работ и полноте, предоставляемого заказчику, комплекта рабочей документации проектов.

 

Конечно, есть и другие аспекты деятельности инженера-проектировщика, такие как участие в пуско-наладочных работах оборудования автоматизации, согласование отдельных вопросов с заказчиком и обоснование выбора того или иного оборудования для реализации проекта, защита тех или иных технических решений. Скажу откровенно, принимал в них участие, личным присутствием, только в тех случаях, когда это было совершенно необходимо, и не было абсолютно никакой возможности сделать это дистанционно. В последние годы, я убедился  на практике, что в дистанционном режиме можно не только писать тексты и чертить схемы, но и настраивать контроллеры,  другие устройства, управлять чужими компьютерами и  общаться с клиентами, поставщиками, смежниками по проекту и коллегами,  с каждым по отдельности и со всеми сразу — в режиме конференции…  Для этого существует интернет, Skype, TeamVieiwer, Radmin, LiteManager и десятки других программ.  Не надо этого бояться, за этим будущее.  А длительные заседания за овальным столом и нудные обсуждения того , что и так должно быть очевидно и понятно, с перерывами на «сoffee break»,  скоро канут в Лету.  Все это , конечно, престижно  и является атрибутом успешности и солидности компании, но скоро, время будет слишком дорого стоить, чтобы тратить его на все эти бесполезные перемещения и телодвижения.   По собственному опыту: когда я перешел на режим удаленной работы в своей организации, и перестал ежедневно тратить по 4-5 часов на бесполезное перемещение к месту дислокации офиса и обратно, моя производительность возросла в несколько раз, а качество выполняемой работы осталось неизменным, даже улучшилось.  Я не перестал вставать в 7-8 часов утра и в 8.30 садится за компьютер, а рабочий день, сам установил себе до часу-двух ночи…

И , напоследок, о сокровенном. Вот уже много лет я лелею  мечту создать, на базе мощной системы диспетчеризации,  удаленную диспетчерскую службу.  И стать самому и ее начальником и старшим диспетчером. По сути, все это время, так и происходит: приходится контролировать то один завершенный объект то другой, пока они находятся на гарантии,  а некоторые так и пожизненно, оказывать помощь и давать консультации техническому персоналу, периодически «заглядывать» к ним, подсказывать некоторые важные вещи, на которые они не обращают должного внимания…  А вот хотелось бы поставить все это на постоянную, ежедневную основу, да еще и зарплату за это получать. Ведь на самом деле, при хорошо налаженной системе диспетчеризации, на некоторых объектах, круглосуточное присутствие на нем обслуживающего персонала совсем не обязательно. Количество обслуживающего персонала также можно значительно уменьшить, когда один человек следит за целым комплексом зданий. И не только следит, а еще и постоянно дистанционно совершенствует эту систему , чтобы облегчить жизнь себе же, любимому.  Необходимо будет только иметь мобильную группу быстрого реагирования: КиП, слесарь-сантехник, электрик. Меньше сотрудников — на лицо экономия средств  на зарплату, ночные и праздничные надбавки.  Осталось только найти единомышленника в лице продвинутого директора или главного инженера предприятия, учреждения, производственного комплекса…

Жду ваших предложений по работе в указанном направлении, разовой, временной или постоянной, в удаленном режиме, при сдельной или фиксированной оплате.

И, последнее. Прошу принять во внимание тот факт, что при необходимости выполнить сборочные, монтажные, пуско-наладочные работы, установку систем вентиляции, кондиционирования, любых слаботочных систем, включая системы газового и порошкового пожаротушения, видеонаблюдения, СПС… — у меня под рукой, есть целая команда сертифицированных специалистов, обеспеченных необходимым инструментом, материалами и транспортом, и готовых выполнить эти задачи, за разумные деньги, качественно и быстро в г. Москва и ближнем Подмосковье.

 

Мои контактные данные:

Юшкин Евгений Альбертович (еще 9 лет до пенсии, по новому указу)

Главный инженер

ЗАО «ДП-Лайн Инженеринг»

Моб.: +7 915 177 32 30

E-mail: y.geny@mail.ru

Сайт: www.dpline.ru 

 

 

 

.