Каталогизация схем контуров управления и идентификаторов

Прикладная программа Excel позволяет получить схемы, пригодные для распечатки. Схема контура выполняется путем копирования соответствующего шаблона с листа шаблонов, а затем копирования его на лист схем. С момента ввода полевого идентификатора функция поиска программы Excel запускает поиск на всех других листах с целью обнаружения информации, связанной с введенным идентификатором, и автоматически заполняет поля данных в составляемой схеме.

Типичные примеры
Следующие рабочие листы Excel показывают структуру и общий характер описываемой книги рабочих листов.

Рабочий лист P&ID: архив (реестр) идентификаторов (ярлыков), характеристики, а также каталог схем P&ID
Схемы P&ID являются основой для определения требований в отношении приборов и системы управления, а также построения конфигурации. Использование листа P&ID позволяет быстро осуществить запуск приборов вручную. После завершения этой операции доступны сведения, необходимые для определения величины и специализации компонентов системы управления DCS, а также большей части инфраструктуры полевой проводной сети.
Каждая строка на рабочем листе соответствует входу или выходу системы управления. Столбец „Field Tag” (полевой идентификатор) является ключевым элементом привязки на этом листе. Все прочие столбцы так или иначе характеризуют идентификатор поля. Лицо, запускающее системы P&ID, должно ознакомиться со схемами P&ID, контурами приборов, получить знания на тему методики установки идентификаторов, практических приемов выполнения кабельной проводки, а также конфигурации системы управления DCS.
После ввода идентификатора устройства на рабочий лист P&ID он получает характеристику по типу сигнала, устройству, подсоединенному проводом, концевому устройству, а также по идентификатору системы управления DCS. Для облегчения работы и сохранения компактности применяются разворачивающиеся селективные списки. Охарактеризованный идентификатор упорядочивает также номер контура и номер P&ID. Листы сортируются по „Loop No” (номеру контура) – „Field Tag” (полевому идентификатору) – „Signal Type” (типу сигнала). Все данные, введенные на такой лист, могут быть распечатаны на соответствующей схеме контура.
После завершения запуска системы P&ID функции фильтрования данных и подсчета строк, имеющиеся в программе Excel, могут использоваться для количественной оценки информации. Например, при выборе сигнала типа AI в качестве фильтра будут высвечены только строки AI, а счетчик строк укажет, сколько таких строк. Как видим, определение общего числа сигналов AI, AO, DI или DO (аналоговых и цифровых сигналов входа и выхода) является очень простым. Эта информация полезна при определении числа необходимых модулей «вход»/«выход». Аналогичным образом из рабочего листа можно получить очень много информации.
Понятно, что лист P&ID служит реестром модулей «вход»/«выход» полевых приборов, а также обеспечивает высокий уровень их определенности (так называемую документацию типа high-level definition). Поскольку на этом листе недопустимо появление дублированных позиций „Field Tag” (полевых идентификаторов), используется функция программы Excel, позволяющая выявлять наличие дубликата и выставлять соответствующий „флажок” в случае, если таковой имеется. Функции поиска программы Excel позволяют также показать, не введен ли данный „Field Tag” на другой лист. Эти простые поиски являются удобным способом для того, чтобы удостовериться, что все полевые идентификаторы учтены.

Рабочий лист описания: реестр контуров и описание функций
Этот лист служит реестром номеров контуров и содержит список всех возможных номеров контуров. С момента присвоения номера вводится краткое описание функций. Срабатывание этой функции должно проявиться во время запуска системы P&ID в ручном режиме. Использованный формат обеспечивает отсутствие дублирования номеров контуров и позволяет легко находить неиспользованные номера. Описания функций распечатываются на схемах контуров и помогают при конфигурировании точек системы управления DCS.
Функция подсчета программы Excel позволяет показать, сколько полевых идентификаторов связано с каждым номером контура на листе P&ID. Этот лист упорядочен по номерам контура и не должен подлежать сортировке.
(Принцип: номер контура имеет пять цифр; первые две цифры означают номер объекта, а следующие три цифры образуют серийный номер.)

Рабочий лист Plot (Plot Worksheet) – идентификатор для индекса схем планирования
Схемы планирования представляют физическую локализацию устройств и приборов в границах единиц технологического процесса. По этой причине они полезны при определении мест, в которых должны находиться коммутационные коробки. Рабочий лист Plot представляет собой индекс полевых идентификаторов, представленных на схемах планирования. Номера идентификаторов полевых приборов считываются со схем и вручную вводятся на рабочий лист вместе с номером схемы. Эти данные полезны при установлении физической локализации приборов и будут помещены на схемах контуров.
Идентификаторы могут вводиться в случайном порядке при запуске согласно плану, а затем сортироваться по идентификаторам контура и полевым идентификаторам.

Рабочий лист References (References Worksheet): индекс идентификаторов для разных взаимосвязанных схем.
Часто идентификаторы приборов помещаются на разных частных схемах. Описываемый рабочий лист предназначен для простого осуществления сравнения путем наделения индексами двух таких схем. Он также содержит поле для записи, в котором в произвольной краткой форме можно делать примечания. Как связанные между собой схемы, так и примечания печатаются на определенной схеме контура.
Идентификаторы могут вводиться случайным образом, а затем сортироваться по идентификаторам контура и полевым идентификаторам.
Четыре описанных здесь рабочих листа позволяют получить:
•    Списки и общие характеристики всех полевых приборов, что исключает любое дублирование в названиях идентификаторов;
•    Списки возможных номеров контуров, а также функциональные описания каждого приписанного номера. Целью этого является исключение дублирования, но, разумеется, это прежде всего зависит  от умения подготовить отдельные схемы P&ID;
•    Индекс схем, содержащий идентификаторы приборов;
•    Простой метод определения требований к системе управления DCS, а также к полевой инфраструктуре. В момент определения требований вступает в техническую фазу монтаж системы.

Рабочий лист схемы кабельной проводки (Cable Schedule): реестр кабельной проводки
Рабочий лист схемы кабельной проводки представляет собой реестр номеров проводов в пучках. Он содержит последовательный список возможных номеров проводов, а также соответствующих им номеров коммутационных коробок. После приписывания номера вводятся обозначения „от” и „к”. Такой формат обеспечивает избежание дублирования номеров проводов. Здесь также предусмотрен столбец для записи длины, эта информация бесценна в случае, когда установленный кабель поврежден и требуется срочная замена.
Данные с этого рабочего листа не введены на схемы контуров. (Внимание: номера проводов состоят из двух цифр, определяющих данный элемент, а также двух цифр, представляющих собой серийный номер).

Рабочий лист систем: схема и физическое размещение системы управления DCS
Описываемая прикладная программа Excel спроектирована для контроллеров  C300 фирмы Honeywell с использованием модулей PM «вход»/«выход». Физические ограничения системы управления DCS — 40 модулей «вход»/«выход» на шине один и 24 модуля — на шине два. На практике шина два «вход»/«выход» должна быть ограничена дистанционными сигналами T1 MUX IOM. В результате этого в распоряжении имеется 40 слотов в трех пакетах, к которым могут быть приписаны аналоговые или цифровые модули «вход»/«выход». Во время определения, какой тип модуля вставить в данный слот пакета, стоит обратить внимание на разные типы сигналов «вход»/«выход» в проводах пучка. Такого рода практика упрощает прокладку соединительных проводов между терминалами проводов в пучке и модулями «вход»/«выход» каналов FTA.

Рабочий лист систем позволяет помещать в списке до 64 размещений слотов файла IOM и имеет разворачивающееся меню, благодаря чему можно легко выделить виды IOM (модуль «вход»/«выход»). Функция поиска определяет номер модели FTA, использованный при выборе IOM определенного типа, а процедуры стандартных развертываний указывают локализацию каналов FTA. Информация с этого рабочего листа полезна при упорядочении и монтаже системы управления DCS, но она не введена в схемы контуров.

Рабочий лист IJB: приписывание идентификаторов парам проводов
Рабочий лист IJB предназначен для моделирования физического размещения проводов в пучке. На этом листе перечислена каждая пара проводов каждого многопарного кабеля, упорядоченная согласно номеру кабеля и пары. Идентификаторы приборов приписаны парам проводов согласно близости физического положения коммутационных коробок. Во время монтажа полевые провода, ведущие к полевым устройствам, маркируются идентификатором с целью обеспечения возможности их распознавания.
Функция прикладной программы Excel использована для маркировки „флажками” дублирующихся записей, что позволяет незамедлительно исправить ошибки. Функции поиска позволяют указать, имеются ли отдельные идентификаторы проводов в определенных реестрах P&ID, а также приписаны ли они модулям IOM. Пары проводов, а также ярлыки коммутационных коробок помещены на схемах контуров. Названия идентификаторов могут быть также вставлены в шаблон с целью выполнения схемы коммутационной коробки, которая показывает кабельную проводку, связывающую с каналами FTA.

Рабочий лист модулей IOM: приписывание идентификаторов каналам IOM
Рабочий лист IOM предназначен для моделирования реальной проводки системы управления DCS. На этом листе отражен каждый канал входа и выхода, они упорядочены по номерам каналов и IOM. Идентификаторы приборов приписаны каналам модулей с учетом укладки проводов в пучке. Затем прокладываются соединительные провода к соответствующим терминалам проводов в пучке к каналу IOM в FTA.
Функция прикладной программы Excel используется для обозначения „флажками” дублирующихся записей, что позволяет незамедлительно исправить ошибки. Функции поиска позволяют выявлять, имеются ли отдельные идентификаторы проводов в определенном реестре P&ID, а также приписаны ли они парам проводов в пучке. Характеристики канала IOM помещены на схемах контуров. Названия идентификаторов могут быть также вставлены в шаблон с целью выполнения чертежа модуля, представляющего кабельную проводку, соединяющую с терминалами IJB.  
Рабочий лист MUX: приписывание идентификаторов каналам TI MUX
Рабочий лист MUX (мультиплексора) тоже предназначен для моделирования установки. На этом листе отражается каждый возможный вход TI, эти входы упорядочены по номерам канала и IOM, который непосредственно соответствует номеру канала и коробки мультиплексора (MUX Box). Идентификаторы TI приписаны каналам MUX в зависимости от близости физического положения установленных коробок.
Функция прикладной программы Excel используется для обозначения „флажками” дублирующихся записей, что позволяет незамедлительно корректировать ошибки. Функция поиска позволяет указывать, находятся ли конкретные идентификаторы также в определенном реестре P&ID.

Рабочий лист схем (Diagrams Worksheet): схемы контуров, соответствующие требованиям распечатки
Рабочий лист схем представляет собой множество шаблонов, заполненных данными, представляющими указания и контуры управления системы управления DCS. Каждый шаблон отражает путь сигнала от полевого устройства к системе управления DCS и простым способом представляет функции точек, конфигурируемых программными средствами. Предусмотрено место для ввода комментариев и отсылок к другой документации.
Шаблоны копируются с рабочего листа шаблонов и вставляются на рабочий лист схем (Diagrams Worksheet). После ввода полевого идентификатора функция поиска прикладной программы Excel заполняет поля данными из других рабочих листов. Эта простая идея дает возможность многократно использовать данные, которые вводились только один раз.
На рабочем листе шаблонов (Templates Worksheet) помещаются общеупотребительные схемы контуров. Время от времени шаблон будет требовать модификации, чтобы точно представить функцию контура управления. В случае частых модификаций можно выполнить новый шаблон.
Каждая схема контура получает свой номер схемы  для идентификации. Номера схем отражаются в колонке A на рабочем листе, а также печатаются в левом нижнем углу схемы. (Размещение в этом углу упрощает поиск листа, когда они помещаются в регистраторе с тремя сшивающими кольцами). Номера схем используются также для отслеживания прохождения сигналов между связанными схемами контура.
Верстка страницы для распечатки должна вводиться вручную, благодаря чему пользователь имеет возможность выбрать распечатку одной или многих контуров на одной странице. Функциональность структуры рабочего листа упрощает ввод верстки страницы.

В части 3 будут представлены завершающие рабочие листы и выводы.