Санкт-Петербургский филиал ОАО «ВНИИР-Прогресс» является разработчиком изготовителем и поставщиком электрораспределительных устройств и систем судовой автоматики для кораблей и судов Военно-морского флота Российской Федерации. Начиная с 2011 года нашим предприятием было поставлено несколько комплектов оборудования для пограничных сторожевых кораблей Федеральной службы безопасности (ФСБ) проекта 22460, интегрированные системы управления для десантных катеров проекта 21820. В настоящее время предприятие занимается проектированием интегрированных систем управления техническими средствами для корвета проекта 20385 и транспортного дока проекта 22570. Что же представляет собой интегрированная система управления техническими средствами судна?
Интегрированная система управления техническими средствами судна или сокращенно ИСУ ТС, является системой, обеспечивающей контроль и отображение параметров, дистанционное и автоматическое управление механизмами главной энергетической установки (ГЭУ), электроэнергетической системы (ЭЭС) и общесудовой системы (ООС).
Судовая ИСУ ТС рассчитана на подключение ~1500 (и более) входных и выходных сигналов стандартного уровня NC/NO, 4…20 mA, +10 В, Pt100, а также интерфейсных связей от локальных судовых систем.
В состав ИСУ ТС входят следующие подсистемы:
• Централизованного контроля и аварийно-предупредительной сигнализации (АПС);
• Обобщенная АПС для машинного отделения (МО), кают механиков и служебных помещений; контроля вахты; дистанционного и автоматического управления механизмами ГЭУ, ЭЭС и ОСС.
Отображение информации о состоянии контролируемых параметров и управление механизмами и системами осуществляется, как минимум, с двух операторских станций, в качестве которых используются панельные компьютеры морского исполнения с жидкокристаллическими мониторами размером 19''–21''. Операторские станции полностью дублируют все свои функции, и таким образом при выходе из строя одной из них система остается полностью работоспособной.
В качестве контроллеров и модулей вх./вых. для формирования технологических станций сбора информации и управления судовыми механизмами нами используются отечественные контроллеры Fastvel производства компании ООО «Фаствел Групп» или контроллеры A500 производства концерна АББ.
Сетевая структура системы на базе резервированной (кольцевой) локальной вычислительной сети Ethernet позволяет при необходимости оперативно расширить возможности системы за счет подключения дополнительных операторских станций, отдельных контроллеров с модулями расширения или целых технологических станций для увеличения числа контролируемых параметров.
Две операторские станции располагаются в центральном посту управления, и именно с этих станций ведется оперативное управление основными судовыми системами. По требованию заказчика или специфическим требованиям проекта количество станций может быть увеличено до необходимого количества. На операторские станции находящиеся вне центрального поста управления, как правило, накладываются программные ограничения по возможностям управления судовыми системами.
Щиты с контроллерами или технологические станции, предназначены для сбора информации и формирования управляющих сигналов, находятся в машинном отделении. Обычно, нами применяется распределенная система размещения технологических станций. В соответствии с принципами распределенной системы технологические станции размещаются в непосредственной близости от объекта (или объектов) контроля и управления. Такое размещение технологических станций позволяет уменьшить количество информационных и управляющих кабелей и сократить количество отказов системы связанных с обрывами проводов.
Последние время, с целью увеличения информативности каютной АПС, в качестве панелей каютной сигнализации, нами применяются жидкокристаллических (ЖКИ) панелей сигнализации с диагональю 7''. Установка такой панели дает возможность индицировать не только информацию о появлении аварийного сигнала, но также информировать о величине параметра и о его отклонении от допустимого уровня.
Не смотря на различия конфигураций ИСУ ТС кораблей и судов различного назначения, все системы объединяются общими принципами построения. Это позволяет активно использовать разработки предыдущих проектов в конфигурировании систем новых кораблей и судов. Огромное значение в разработке новых ИСУ ТС имеет программное обеспечение, используемое при проектировании.
Для проектирования ИСУ ТС наша компания использует специализированную программу для автоматизированного проектирования EPlan Electric P8 компании EPlan Software & Services GmbH & Co KG. Этот программный продукт относится к семейству программ CAE (Computer Aided Engineering). Так же как использование электронных чертежных программ (CAD) имеет очевидные преимущества перед работой инженера за чертежной доской, так и САЕ-программы имеют преимущества перед CAD-программами.
EPlan Electric P8 – это основанный на работе с базами данных программный продукт, разработанный в соответствии с фундаментальным принципом экономии временных и материальных затрат благодаря устранению ввода повторяющихся данных и максимальной гибкости методов проектирования.
Инженеры создают электрическую схему, а все остальное программа делает сама, основываясь на данных созданной схемы. В EPlan Electric P8 все, что пользователь устанавливает на схему, является набором объектов, в которые можно зайти и посмотреть их свойства, либо вывести эти свойства в отчет или внешний файл.
В процессе проектирования каждый разработчик использует единую для всех базу символов, выбирает изделия из единой для всех базы данных изделий, формирует отчеты на основе единых для всех форм отчетов. Оформление документации также осуществляется по единым для всех стандартам.Обновление баз данных системы осуществляет администратор, тогда как разработчики не имеют на это прав.
Как уже упоминалось выше, EPlan Electric P8 создает различные документы автоматически, по заранее созданному и настроенному шаблону. Это такие документы, как содержание проекта, перечень элементов, схема подключения клемм, схема подключения кабеля и т. д. Автоматическое создание отчетов позволяет избежать ошибок и избавляет разработчика схем от рутинной работы. Кроме того, и схемы, и различные отчеты (то есть все данные проекта) находятся в одном месте, что облегчает вывод документации на печать. При большом количестве единиц оборудования это значительно сокращает затраты на печать документации.
При разработке схем новых проектов инженеры нашей компании используют специальную библиотеку унифицированных узлов (так называемые «макросы»), что не только ускоряет разработку документации, но и позволяет избежать многих ошибок. Нами создана большая база данных макросов, которые активно используются разработчиками и значительно сокращают время разработки схем.
Для заказа комплектующих в EPlan Electric P8 используется функция импорта спецификации изделий в файл Excel, что значительно упрощает и ускоряет работу отдела закупок. Готовый файл можно пересылать поставщику оборудования для размещения заказа. Раньше приходилось вручную формировать перечень заказных изделий, что являлось дополнительным источником ошибок. А ошибка в заказе оборудования может задержать поставку готовой продукции.
Внедрение и использование программы EPlan Electric P8 является переходом на новый уровень проектирования, а это, в свою очередь, необходимое условие для дальнейшего развития компании.
Большое количество разработанных конфигураций систем управления техническими средствами кораблей и судов, а также использования современных программных средств проектирования, позволили сделать работу наших инженеров значительно более эффективной, а как следствие, сделать эффективной всю деятельность нашей компания. Мы очень надеемся на то, что работа нашей компании внесет ощутимый вклад, как в развитие Военно-морского флота России, так и в развитие всей судостроительной отрасли нашей страны