Проектирование АСУ ТП: ключевые требования и этапы

• Этапы проектирования АСУ ТП
• Требования к помещению и оборудованию
• Испытания и ввод в эксплуатацию
• Нормативные документы для проектирования
• Вопросы и ответы

Этапы проектирования АСУ ТП

Предпроектное обследование автоматизируемых объектов

На этом этапе ключевая задача — глубоко понять, как работает объект автоматизации. Технические специалисты выезжают на место, разбираются в бизнес-процессах, оценивают текущий уровень автоматизации и болевые точки. Важно не просто описать оборудование и его состояние, а выявить узкие места, избыточные действия и проблемы с контролем.

Предпроектное обследование — это про «диагностику» предприятия. Если его провести формально, все последующие действия обречены на переделки. Особенно важно взаимодействовать со специалистами, которые ежедневно работают с оборудованием: у них есть практический опыт, которого не найти в документации.

В рамках обследования формируется отчет, включающий:

• описание существующего технологического процесса;
• инфраструктуру и архитектуру оборудования;
• список проблем, которые должно решить внедрение АСУ ТП;
• основные требования к будущей системе управления.

Разработка технического задания

Техническое задание (ТЗ) — это фундамент проекта. От того, насколько грамотно и детально оно составлено, зависит не только архитектура будущей автоматизированной системы, но и сроки, бюджет, состав оборудования и программного обеспечения.

В ТЗ прописываются:

1. Цели и задачи автоматизации.
2. Функциональные и нефункциональные требования к системе.
3. Ограничения — инфраструктурные, программные, организационные.
4. Требования к интеграции с другими системами (ERP, MES и др.).

При составлении документа важно использовать терминологию, понятную всем сторонам проекта — от инженеров до IT- и бизнес-руководства. Часто ТЗ разрабатывается совместно: заказчик формулирует ожидания и специфику производства, исполнитель предлагает технические решения и ограничения. Уже на этом этапе закладываются будущие принципы визуализации, алгоритмы управления, связь с операторами и аналитикой.

Создание рабочей документации (ГОСТ)

Рабочая документация — это проект в технической плоскости. Здесь описывается, как именно будет реализовано всё, что зафиксировано в ТЗ. Документация должна соответствовать текущим стандартам проектирования, в частности ГОСТ 34 и СПДС.

Документы включают:

Важно, чтобы документация не просто соответствовала формату — она должна быть пригодна для будущей поддержки и масштабирования системы. Хорошая практика — сразу описывать версии оборудования, заложенную гибкость, допуски по производительности.

Согласование и утверждение проекта

Когда комплект рабочей документации готов, начинается процесс согласования. Он может включать несколько итераций: сначала внутри команды, затем с представителями заказчика, а при необходимости — с внешними надзорными органами.

На этой стадии важно не терять коммуникацию между участниками. Возникают тонкие моменты: можно ли сократить сроки запуска, какие блоки можно параллелить, какие требования следует пересмотреть из-за инфраструктурных изменений.

Итогом является утверждение проекта и запуск в реализацию. Обязательно оформляется акт согласования, а вся документация уходит в архив проекта. Важно понимать, что качественно проработанный проект — залог минимальных доработок на этапе внедрения.

К теме проектирования АСУ ТП напрямую относится понятие, с которым стоит ознакомиться отдельно — что такое автоматизированные системы управления технологическими процессами. Это поможет трезво оценить масштаб задач на старте и выбрать верную стратегию автоматизации.

Требования к помещению и оборудованию

Электромонтаж шкафов: нормы

Электромонтаж шкафов управления — это не просто размещение модулей по чертежам. От качества и соблюдения норм на этом этапе напрямую зависит надежность и безопасность всей системы АСУ ТП. Ключевые нормы регламентированы ГОСТами, в частности, ГОСТ 30852, ГОСТ 12.2.007.0 и рядом других стандартов, относящихся к промышленной безопасности.

При монтаже важно учесть:

• Правильную укладку и маркировку кабелей — избегайте пересечений силовых и сигнальных линий;
• Наличие заземления для всех металлических частей шкафа и электронных компонентов;
• Поддержание климатических условий в шкафу (вентиляция, контроль влажности);
• Обеспечение доступа к обслуживаемым элементам — монтаж должен предусматривать быстрый доступ без демонтажа других компонентов;
• Использование сертифицированных компонентов — от клеммников до контроллеров.

Также важно оценить возможные условия эксплуатации — наличие пыли, агрессивных сред или вибраций. Например, на производстве пищевой продукции или химической промышленности требования к материалам шкафов и степени защиты IP значительно строже.

Требования к ПТК

Программно-технический комплекс (ПТК) — это сердце автоматизированной системы. Он может включать в себя SCADA, OPC-серверы, контроллеры, индустриальные рабочие станции. Требования к нему зависят от архитектуры, нагрузки и критичности процессов.

На что обращать внимание при выборе и внедрении ПТК:

Выбор ПТК должен учитывать не только текущие задачи, но и перспективу развития предприятия. Подробнее о тенденциях и перспективах развития автоматизации читайте в статье промышленной автоматизации в России.

Нормативы по помещениям в проекте

Автоматизированные системы требуют особых условий размещения оборудования. Речь о не только о шкафах, но и о серверных комнатах, постах оператора, ЦОДах для хранения данных. Основные требования к помещениям определяется СП 6.13130 (системы противопожарной защиты), СанПиН по допустимому микроклимату, нормами электробезопасности и требованиями к ИТ-инфраструктуре.

Ключевые факторы при организации помещений под АСУ ТП:

• Температурный режим — в пределах 18–27 °C для серверного и управляющего оборудования;
• Влажность — не более 60% (желательно 45–55%) с контролем конденсата;
• Отдельное электропитание с ИБП и заземлением;
• Физическая безопасность: доступ только для авторизованного персонала, противопожарная защита;
• Уровень шумов в помещениях с операторским постом — не выше 45 дБ, согласно ГОСТ 12.1.003.

Важно предусмотреть зоны обслуживания и апгрейда, особенно в условиях нехватки места или модернизации старых производств.

Системы промышленной безопасности

Промышленная безопасность — не только формальность, а необходимость, особенно на предприятиях с повышенными рисками: ТЭЦ, нефтехимия, агроиндустрия. Требования к безопасности входят в общую концепцию проектирования АСУ ТП.

Современные системы включают не только аппаратные компоненты защиты, но и программный контроль:

Ключевые элементы:

1. Средства обнаружения аварий (датчики температуры, давления, утечек);
2. Система управления аварийным отключением (Emergency Shutdown System, ESD);
3. Сетевые фильтры и шлюзы для защиты от внешних атак (Industrial Firewall);
4. Авторизация доступа к управлению — и цифровая, и физическая;
5. Автоматическая передача данных в систему мониторинга предприятия (MES/ERP).

Актуальность промышленной безопасности в 2025 году особенно высока — в связи со стремлением к цифровому контролю процессов и работой с удаленными системами.

Испытания и ввод в эксплуатацию

Программа испытаний АСУ ТП

Перед вводом в эксплуатацию автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) разработчики и заказчики должны убедиться, что система соответствует требованиям проекта и готова к промышленной эксплуатации. Программа испытаний — это документ, определяющий перечень тестов, последовательность их выполнения и критерии приемки.

Испытания делятся на два основных этапа: заводские (FAT) и пусконаладочные на объекте (SAT). Заводские испытания чаще проводятся с имитацией технологического оборудования, а на объекте всё подключается к реальным установкам и системам.

Типовая структура программы испытаний может включать в себя:

• Проверка работы контроллеров, модулей ввода-вывода и интерфейсов связи;
• Верификация алгоритмов ПЛК и SCADA;
• Имитация отказов и аварийных ситуаций с проверкой реакций системы;
• Функциональное тестирование пользовательских интерфейсов;
• Проверка журналов событий, архивов и систем резервного копирования.

Важно понимать, что испытания должны проводиться совместно с эксплуатационным персоналом. Это не только возможность заранее выявить слабые места, но и обучить операторов специфике новой системы.

Методика испытаний

Методика испытаний — это более детализированный документ, чем программа. В ней описываются конкретные шаги и условия проведения каждого теста. Тестовые сценарии обычно разрабатываются по принципу “от простого к сложному” и охватывают оборудование, программное обеспечение и взаимодействие с внешними системами.

Пример фрагмента методики испытания пульта диспетчера:

Методика должна быть согласована всеми заинтересованными сторонами и при необходимости корректироваться по ходу испытаний. Это рабочий и живой документ.

Сертификация и метрология

Если АСУ ТП управляет критическим производственным оборудованием, особенно на объектах опасного производства, система обязана соответствовать требованиям технического регулирования. Надзорные органы могут потребовать сертификацию программного обеспечения, средств измерений и контроля.

В зависимости от области применения может потребоваться:

• Подтверждение соответствия требованиям Технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС);
• Внесение датчиков и средств измерения в Государственный реестр средств измерений;
• Наличие метрологических аттестатов и поверок;
• Прохождение промышленной экспертизы безопасности.

Пренебрежение правилами сертификации может привести к запрету эксплуатации и штрафам. Поэтому особенно в 2025 году, когда усиливаются требования к промышленной безопасности, важно учитывать нормативную среду на этапе проектирования АСУ ТП. Подробнее об архитектуре таких систем можно почитать в отдельной статье про основы построения АСУ ТП.

Учет ОКОФ и СБЦ при внедрении

При внедрении АСУ ТП в бюджетных и госкорпоративных структурах необходимо учитывать классификаторы и нормативы – в частности, ОКОФ (Общероссийский классификатор основных фондов) и СБЦ (средние базисные цены).

С точки зрения бухгалтерии, программно-аппаратные комплексы должны быть правильно учтены как основные фонды. Например, программно-технический комплекс с промышленным контроллером и шкафом автоматики попадает под определённый код ОКОФ, который определяет его амортизационную группу.

Что касается СБЦ, этот норматив используется при госзакупках и строительных проектах. Он регулирует стоимость проектных работ, настройки, испытаний и другого сопутствующего сервиса.

Правильный подход к учету позволяет избежать споров при приемке, упрощает аудит, а в перспективе — оптимизирует налогообложение и финансовое планирование заказчика.

Нормативные документы для проектирования

ГОСТ 34: структура документации

ГОСТ 34 — это ключевой стандарт, регламентирующий разработку автоматизированных систем, включая АСУ ТП. Он нужен не только для создания архитектуры системы, но и для обеспечения полного цикла проектирования: от технического задания до опытной эксплуатации.

Важное преимущество ГОСТ 34 — системный подход к оформлению документации. Документы разбиваются на функциональные этапы, и вы точно знаете, что должно быть сделано и когда. Это облегчает координацию между службами заказчика, подрядчиком и ИТ-интегратором.

Документ делится на следующие основные этапы:

• Техническое задание (ТЗ) — формулируются цели, задачи, ограничения.
• Эскизный проект — общая концепция, архитектура, принципы взаимодействия с внешними системами.
• Технический проект — детализированная структура и выбор решений.
• Рабочая документация — схемы, спецификации, инструкции для реализации.

Для многих коммерческих проектов именно ГОСТ 34 позволяет структурировать работы и избежать «плавающих требований», особенно при работе через тендеры. Но стоит учитывать — он дисциплинирует и требует квалифицированного проектировщика.

СТО ФСК и стандарт Россети

СТО ФСК ЕЭС и стандарты группы компаний Россети обладают чуть другим акцентом — они ориентированы на единообразие технических решений в энергетике. Если вы работаете в проектах, связанных с электросетевым комплексом, их учет обязателен.

Например, СТО ФСК строго регламентирует выбор ПЛК, протоколов передачи данных и даже требования к стойкам и кроссам в шкафах. Это обеспечивает совместимость оборудования по всей сети.

Вот базовые требования, которые часто встречаются в стандартах Россети:

• Использование определённых классов точности измерений и интерфейсов (вплоть до конкретных моделей оборудования).
• Наличие резервирования каналов связи для критически важных компонентов.
• Соблюдение корпоративной политики информационной безопасности при выборе топологии.

Чаще всего эти документы применимы на этапах ТЗ и технического проекта и сильно влияют на стоимость решений. Важно учитывать, что отклонения от рекомендуемых решений требуют письменного обоснования — и обычно не радуют проверяющие организации.

СНИП и СП для АСУ ТП

Многие проектировщики уверены, что СНИПы касаются только строительства — но это не совсем так. Строительные нормы и правила (СНИПы), а также своды правил (СП), играют заметную роль в проектировании АСУ ТП.

Они определяют требования к размещению оборудования, монтажу кабельных трасс, в том числе в помещениях с взрывоопасной или пожароопасной средой. Также СНИПы влияют на список комплектных решений: нельзя, например, просто так ставить серверную стойку в трансформаторную подстанцию без учета параметров микроклимата и вибростойкости.

Один из примеров — СП по электромонтажу, где отражены нормы на минимальное расстояние между кабелями разного назначения. И это влияет на компоновку шкафов и лотков при проектировании.

Таким образом, проектировщик АСУ ТП должен интегрироваться в строительную часть проекта, чтобы не допустить конфликтов между инженерными системами, особенно на стадии авторского надзора.

ФЗ и Приказы ФСТЭК по защите

С учетом все большего количества решений в энергетике и промышленности, подключаемых к корпоративным сетям, регуляторы усилили внимание к вопросам защиты информации. Основой являются ФЗ-187 «О безопасности критической информационной инфраструктуры», а также приказы ФСТЭК, определяющие методы и процедуры по защите систем.

На практике это значит, что любые системы АСУ ТП, подпадающие под категорию КИИ, должны проектироваться с учетом требований к:

• разделению технологического и корпоративного уровней;
• управлению доступом и регистрации действий пользователей;
• межсетевым экранам, СЗИ, техническим средствам контроля;
• средствам антивирусной и криптографической защиты.

Также ФСТЭК требует рабочую документацию по защите информации — от схем сетевого взаимодействия до актов оценивания уязвимостей. Это уже не дело ИБ-шника, который подключится в конце, а задача проектной команды с первых этапов.

Проектирование АСУ ТП без учета законодательства по КИИ — рисковая практика. Получение положительного заключения по таким системам без корректной архитектуры может занять месяцы и требовать переделки блоков АСУ полностью.

Вопросы и ответы