Автоматизированная информационная система хранения и обслуживания КИП

1  2

---

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

РЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Пояснительная характеристика предметной области

1.2 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задачи

1.3 Постановка задачи

1.4 Анализ средств платформ разработки и обоснование выбора технологии проектирования

1.5 Обоснование проектных решений

1.5.1 По информационному обеспечению (ИО)

1.5.2 По техническому обеспечению (ТО)

1.5.3 По программному обеспечению (ПО)

2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Документы, паспорта, акты и инструкции

2.1.1 Характеристика нормативно-справочной и входной оперативной информации

2.1.2 Характеристика результативной информации

2.2 Описание задачи проектирования

2.2.1 Используемые классификаторы

2.2.2 Основы работы с АРМ

2.2.3 Иерархия вызова экранных форм

2.2.4 Описание работы с АРМ

2.2.5 Описание программных модулей

2.3 Технологическое обеспечение задачи (комплекса задач, АРМ)

2.3.1 Схема и организация технологического процесса сбора, передачи, обработки и выдачи информации

2.3.2 Общие положения (дерево функций и сценарий диалога)

2.3.3 Управление проектом автоматизации учета приборов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Служба Автоматизации и метрологического обеспечения выполняет контроль над технологическими параметрами всех процессов производства в газоперекачивающей отрасли, все этапы жизненного цикла производственного процесса требуют непрерывного контроля и, следовательно, достоверной информации полученной от средств измерения. Одни и те же приборы не могут находиться на технологических позициях постоянно, их нужно обслуживать, поверять, учитывать своевременность поверки, контролировать документооборот поверяемых средств измерения, следить за комплектацией запасных приборов для различных участков, своевременно оформлять заявку на закупку средств измерения взамен вышедшим из строя.

В целях повышения эффективности контроля и снижения трудозатрат по сбору и систематизации сведений о средствах измерения, оперативного выполнения задач по регистрации, перерегистрации, внесению изменений и исключению данных о СИ из общей базы, необходимо разработать базу данных учета и хранения средств измерения для службы автоматизации и метрологического обеспечения, для решения задач по ведению реестра средств измерения:

• контроль процесса эксплуатации СИ;
• учет СИ, находящихся на хранении;
• учет данных о выходе из строя СИ;
• ввод в эксплуатацию новых СИ;
• формирование комплектов ЗИП на технологических позициях;
• контроль оборота поверочной документации СИ;
• ведение отчетной документации.

1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1.1 Пояснительная характеристика предметной области

 

Выпускная квалификационная работа из всей деятельности и всего персонала предприятия непосредственно затрагивает специалиста в области автоматизации и метрологического обеспечения. Следовательно, более детально будет рассматриваться рациональность взаимодействия инженера службы АиМО и других служб предприятия, и использование автоматизированных программ как более упрощенная, более облегченная и более надежная форма для рабочей деятельности инженера. Так как от качественно и вовремя выполненной задачи инженера зависит надежность производственного процесса, что в наше нестабильное время очень немаловажно и имеет первостепенное значение.

Автоматизированное рабочее место инженера ускоряет и упрощает процесс запроса и предоставления внутренних отчетов, упрощает и составление заявки, сохраняет огромное количество очень важной информации, которая на предприятии, в век интернета и тотальной компьютеризации, хранится все в бумажном виде.

Одним словом – повышение эффективности работы инженера повысит эффективность и стабильность предприятия.

 

1.2 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задачи

 

Данное предприятие является опасным производственным объектом (ОПО), что автоматически ставит ГК в разряд строго контролируемого объекта с вытекающими отсюда последствиями, а именно:

• ежеквартальный, ежегодный контроль со стороны Ростехнадзора;
• ежемесячный контроль РЭК;
• ежеквартальный контроль межведомственная комиссия «Техника безопасности».

Проверки со стороны Ростехнадзора напрямую связана с приборами КИПиА, достоверность показания и своевременной поверкой.

Приборы, не имеющие поверочного паспорта, не имеющие поверочных пломб, являются грубым нарушением и несут за собой меры наказания со стороны Ростехнадзора. Такими мерами наказания является штраф (от 150 000 до 800 000 руб.), что в сегодняшней экономической ситуации на предприятии, которое стоит на грани банкротства из-за огромной кредиторской задолженности, может привести к непредсказуемым последствиям.

Следовательно, своевременно сданные на поверку приборы КИПиА, помогут избежать наказания со стороны контролирующих органов.

 

1.3 Постановка задачи

 

Контрольно-измерительные приборы – это средства измерения, которое получает информацию о состоянии технологических процессов путем измерения их параметров (температура, давление, расходов, уровней). Автоматизированная информационная система, функциональная структура, модель предметной области, база данных.

В качестве объекта автоматизации выступает газотранспортное предприятие, которое осуществляет транспортировку газа с месторождений до потребителя. деятельность которого связана с учетом, контролем за состоянием средств измерений, их обслуживанием, обработкой накапливаемой информации и составлением отчетов.

Цель работы – разработать БД для учета и обслуживания контрольно-измерительных приборов.

В ходе работы решаются следующие задачи: изучение предметной области и выполнение анализа подобных автоматизированных информационных систем для учета и обслуживания контрольно-измерительных приборов, выработка требований к программе, выбор инструментального средства разработки и СУБД, выполнение концептуального моделирования, разработка базы данных и программных модулей.

Информация, обрабатываемая в системе информационного обеспечения, организована в виде базы данных. Реализация базы данных проведена СУБД Microsoft Access.

 

1.4 Анализ средств платформ разработки и обоснование выбора технологии проектирования

 

На данный момент есть малое количество программных продуктов, которые в некоторой степени, обеспечивают ввод, хранение, обработку данных, учета приборов и обеспечение своевременной поверке приборов. На программном рынке нашлось пару продуктов, которые удовлетворяют требованиям задачи выпускной квалификационной работы.

Результаты исследования.

Программа Метрология Си 2.3 предназначена для обеспечения метрологического учёта в соответствии с требованиями законодательной метрологии, которое связано с выполнением значительного объёма рутинных операций по документированию всех действий, производимых над средствами измерений (СИ) и автоматизации во время их жизненного цикла. В связи с этим в метрологических службах предприятий необходимо внедрение современных методов и средств автоматизации. Особенно это касается предприятий нефтехимической, энергетической, кондитерской, машиностроительной и других отраслей промышленности и транспорта, имеющих парк средств измерений в тысячи или десятки тысяч единиц СИ [5].

Работа в этой программе дает метрологу или инженеру АиМО ряд стандартных функций, таких как, ввод, редактирование, обработка данных СИ. Главной особенностью перед следующим представителем является построение диаграмм поверок, по которым можно без затруднений прочесть график поверок приборов (СИ).

Инвентаризация КИПиА 2.1 это информационная система для метрологической службы предприятий, осуществляющих метрологическое обеспечение приборов КИПиА. Программа предназначена для использования на компьютере как малых, так больших предприятий. Программа ведет учет приборов и сроков поверки, а также своевременно напоминает о приближении конца срока действия поверки, и о его полном завершении
[6].

Данная программа очень функциональна, в плане учета сроков поверки, но имеется большой недостаток – ограничения в бесплатной версии программы, что делает не пригодным для использования этой программы на предприятии, так как, предприятие не готова платить за предоставления полной версии этой программы.

Таблица 1.1 – Анализ средства платформ разработки и обоснование выбора технологии проектирования

 

Основываясь на информации из приведенной Таблицы 1.1 было принято решение разрабатывать собственное автоматизированное рабочее место, которое будет удовлетворять требуемым задачам. Разработка АРМ производилась в СУБД Access.

 

1.5 Обоснование проектных решений

 

1.5.1 По информационному обеспечению (ИО)

 

Понятие информационного обеспечения возникло с созданием автоматизированных систем управления (АСУ).

Информационное обеспечение – это совокупность единой системы классификации информации, документации и схем информационных потоков, циркулирующих в организации.

Информационное обеспечение – это входные и выходные документы, экранные формы.

Входные документы для занесения в систему: накладная на новый товар, паспорт товара с указанием срока годности и заводского номера, наименованием страны изготовителя и прочей технической информацией.

Выходные документы: формы отчетов, заявок, таблиц являются единой и утверждены предприятием.

Экранные формы: всё информационное наполнение системы хранится в БД в виде табличных форм, таблиц и документных отчетов. С помощью средств поиска возможен вывод информации в виде экранных форм, отчетов, таблиц.

 

1.5.2 По техническому обеспечению (ТО)

 

Техническое обеспечение – комплекс технических средств предприятия с сопроводительной документацией, обеспечивающих работу ИС.

Комплекс технических средств составляют:

• компьютеры;
• устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
• устройства передачи данных.

Для внедрения АРМ инженера АиМО необходимо следующее ТО с минимальными характеристиками:

• процессор x86/x64 с тактовой частотой 2 ГГц;
• оперативная память не менее 3 Гб типа DDR3;
• жесткий диск объемом в 60 Гб, и 1 Гб свободного места на диске (HDD или SSD накопители);
• принтер-сканер.

 

1.5.3 По программному обеспечению (ПО)

 

На ПК персональном компьютере инженера АиМО должна быть установлена операционная система не ниже Windows 7 (Рекомендуется Windows 10). Также, помимо ОС должен быть установлен офисный пакет Microsoft Office 2013 (или поздней версии), включающий в себя, для основной работы программы: Excel, Word и Access.

Среди возможностей, которые предлагает СУБД Access нельзя не отметить широкую возможность по созданию приложений, связанных с обработкой БД. При этом, не обязательно быть программистом высокого класса, чтобы создавать сложные динамические задачи, а вполне достаточно иметь представление о создании событийных приложений в среде Windows, а также владеть некоторыми навыками программирования на языке Visual Basic. [4].

В таком случае, разработка приложения не займет много времени и сил, чтобы создать как сложную, так и простую автоматизированную задачу с обработкой данных под нужды конкретного пользователя.

Главными особенностями СУБД Access является:

• возможность создания связей между разными таблицами;
• хранение данных в одном файле;
• работа с БД других форматов;
• динамический обмен данными, между приложениями Excel, Word;
• развитая высокая система защиты от нежелательного доступа;
• возможность создавать индивидуальное и уникальное приложение, которое будет соответствовать необходимым требованиями любой организации.

 

2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Документы, паспорта, акты и инструкции

 

В выполнении ВКР были использованы как входная информация следующие документы:

1. Устав газотранспортного предприятия.
2. Положение о закупке товаров, работ, услуг для нужд компании.
3. Должностная инструкция инженера АиМО.
4. Паспорта всех средств измерений и оборудования.
5. Акты предыдущих поверок, ремонтов.
6. Договора с лицензированными организациями.
7. Заявки на поверку, ремонт.
8. ПР 50.2.006-94 «Порядок проведения поверки средств измерений».
9. ПР 50.2.007-01 «Поверочные клейма».
10. Методические указания Госстандарта РФ МИ 2273-93 «Области использования средств измерений, подлежащих поверке».

Устав данного предприятия, является учредительным документом и утвержден постановлением администрации Ханты-Мансийского автономного округа. Так как иерархия представляет собой подчинение, зависимость нижестоящего уровня от вышестоящего, то Устав является иерархическим, в нем содержатся цели и предмет деятельности предприятия, оговорены условия работы персонала, длительность рабочего дня, премирование и прочие основные положения социального значения.

Положение о закупке товаров, работ, услуг для нужд всей компании, утверждено генеральным директором, и является рекомендательно-правовым в сфере проведения закупок, товаров и услуг. Муниципальные предприятия, опираясь на это положение, имеют право на объявление конкурса на оказание услуги по поверке, ремонту оборудования, но и могут воспользоваться поправкой и заключить договор на оказание услуг избежав конкурса. Договор заключается как с единственным поставщиком по оказанию услуг.

Должностная инструкция инженера АиМО, утверждена и согласована руководящим составом предприятия и сотрудником ООТ и ТБ. Является нормативно-правовой документацией, с указанием прав и обязанностей, перечнем выполняемых работ, перечнем необходимого уровня знаний, образования.

Паспорта установленного на предприятии оборудования – сопроводительная документация при приобретении товара (приборов), содержат в себе всю техническую информацию, номер модели, маркировку, дату изготовления, страны-производителя и адреса тех. обслуживания. Паспорт на оборудование – это как документ, подтверждающий «личность».

Акты предыдущих поверок, ремонтов. Являются обоснованием для следующих поверок, и являются обоснованием для последующих действий.

Договора с лицензированными организациями. Ознакомительная документация, содержит в себе информацию об организациях, с которыми были заключены договора в прошедшем периоде.

Заявки на поверку. Ознакомительная документация, содержит в себе информацию об оформлении предыдущих заявок на поверку.

 

2.1.1 Характеристика нормативно-справочной и входной оперативной информации

 

Для разработки автоматизированного рабочего места инженера были созданы следующие таблицы:

• тип хранения (в этой таблице содержится информация о типах хранения КИП);
• ЗИП (в этой таблице содержится информация о местах хранения ЗИП);
• подразделение (в этой таблице содержится информация о подразделениях предприятия);
• техпозиция (в этой таблице содержится информация о технической позиции КИП);
• хранение СИ (в этой таблице содержится информация о хранении КИП);
• эксплуатация СИ (в этой таблице содержится информация об эксплуатации КИП);
• среда применения (в этой таблице содержится информация о среде применения КИП);
• средство измерения (в этой таблице содержится информация о КИП);
• обслуживание СИ (в этой таблице содержится информация об обслуживании КИП);
• поверка (в этой таблице содержится информация об обслуживании КИП);
• должности (в этой таблице содержится информация о должностях предприятия);
• сотрудники (в этой таблице содержится информация о сотрудниках предприятия);
• тип обслуживания (в этой таблице содержится информация о типах обслуживания КИП).

 

2.1.2 Характеристика результативной информации

 

В данной ИС вся необходимая информация представляется в виде отчетов. Отчет представляется для упрощения анализа и выводится на экран в режиме просмотра. В дальнейшем он может быть выведен в печатном варианте. Автоматизированное рабочее место инженера содержит следующие отчеты:

• данные о наличии приборов;
• список приборов в эксплуатации;
• даты следующих поверок приборов.

 

2.2 Описание задачи проектирования

 

Служба Автоматизации и метрологического обеспечения (после оптимизации на предприятии остался только инженер АиМО, вместо отдела) является важным компонентом для безаварийной работы предприятия, более того от четкого организованной работы зависит безопасность всего округа, т.к. газопроводы являются опасными (взрывоопасными, т.к. в работе используется природный газ) объектами.

Для проектирования модели функционирования АРМ инженера использовалась программа ERwin, которая является мощным графическим инструментом для создания моделей, а также позволяющая анализировать и планировать поведения процессов, протекающих на предприятии.

Модель функционирования рабочего места инженера АиМО показывает, что на автоматизированное рабочее место поступают такие данные как:

• интервал поверок;
• акты предыдущей поверки, состояния и применения средств измерения;
• статус прибора;
• перечень контрольно-измерительных приборов.

Итоговым результатом является отгрузка приборов и отправка приборов в специализированную организацию.

Модель функционирования представлена на Рисунке 2.1.

 

Далее, после декомпозиции блока в IDEF0 модель делится на 3 процесса, которые представлены на Рисунке 2.2:

• выбор населенного пункта, котла, установка прибора;
• ввод сроков поверки КИП;
• отправка в спец. организацию.

Рисунок 2.2 – Декомпозированная диаграмма потоков данных IDEF0

Блок Ввод сроков поверки КИП после декомпозиции в DFD модель, разделяется на 5 процессов, (рис. 2.3):

• дата;
• интервал поверок;
• дата следующей поверки;
• статус;
• оформление заявки.

Рисунок 2.3 – Диаграмма потоков данных «Ввод сроков поверки КИП» DFD

Блок Отправка в спец. организацию декомпозируется в DFD модель, которая разделена на 4 процесса, (рис. 2.4):

• перерасчеты данных;
• приборы, требующие ремонт или поверку;
• составление заявки, предварительное согласование с организацией, экономическое составление договора;
• доставка в спец. организацию, подписание договора.

Рисунок 2.4 – Диаграмма потоков данных «Отправка в спец. Организацию» IDEF0

 

2.2.1 Используемые классификаторы

 

Таблица в БД создаётся пользователем для хранения данных об одном информационном объекте. Таблица состоит из столбцов и строк (записей), каждый элемент поля содержит данные об одном информационном объекте. Созданные таблицы в базе данных имеют следующие содержания полей, которые представлены в Таблица 2.1.

Таблица 2.1 – Описание полей разрабатываемого АРМ

 

На Рисунке 2.5 изображена даталогическая модель базы данных, показывающая взаимосвязь между элементами.

Рисунок 2.5 – Даталогическая модель

 

2.2.2 Основы работы с АРМ

 

1. Выбрать подразделение из указанных в табличной.
2. Выбрать техпозицию.
3. Выбрать в поле со списком прибор.
4. Внести необходимую информацию о приборе.
5. Внести в табличную форму.
6. Если же прибор устанавливается со статусом «брак», то вносим характерную информацию о приборе в форму «Обслуживание», где указывается код прибора, дата, результат.
7. Посмотреть, сформированные отчеты.
8. Вывести на печать отчетные документы.

 

 

2.2.3 Иерархия вызова экранных форм

 

Интерфейс АРМ инженера АиМО представлен в виде одной главной формы, в которую вложены табличные формы. Они дают возможность для выполнения ряда функций:

• занесение сведений по приборам;
• занесение сведений по подразделениям;
• занесение сведений о сотрудниках;
• занесение сведений о должностях;
• занесение сведений по движению приборов;
• занесение сведений по обслуживанию приборов;
• занесение сведений по эксплуатации приборов;
• занесение сведений по хранению приборов;
• формирование отчета по списку приборов;
• формирование отчета списка приборов по статусу;
• формирование отчета по датам следующих поверок приборов

---

1  2