АСУ / Автоматизированные системы

АСУ ТП

Назначение

• Назначение системы
• Основные функции
• Преимущества ПТК "Мир"
• Состав системы

Система предназначена для автоматизации контроля и управления технологическими процессами.

• экономии топлива, сокращения численности персонала;
• улучшения качественных показателей технологического процесса, увеличения надёжности эксплуатации оборудования, снижения затрат энергии, материалов, ресурсов;
• автоматического регулирования параметров технологического процесса;
• автоматического, дистанционного и программного управления исполнительными механизмами;
• доведения параметров безопасности газового хозяйства до современных требований;
• архивирования параметров и всех событий в системе;
• улучшения экологических показателей котельной.

1. Автоматическое управление параметрами технологического процесса.
   Контроллер системы осуществляет регулирование на основании пропорционально - интегрально - дифференциального закона (ПИД- закон), что позволяет достичь оптимальных переходных процессов запуска и остановки оборудования, быстрой и адекватной реакции системы на внешние возмущения. Это позволяет экономить топливо в котельных и достигать высоких качественных показателей в других технологических процессах.
   
   
2. Сбор, обработка, отображение, выдача управляющих воздействий и регистрация информации о технологическом процессе и технологическом оборудовании.
   Контроллер системы в автоматическом режиме собирает, обрабатывает информацию от датчиков процесса, отображает её на АРМ оператора в виде мнемосхемы. Мнемосхема оперативно информирует оператора о всех технологических параметрах в режиме реального времени. На основании собранных данных контроллер АСУ ТП вырабатывает сигналы управления для исполнительных механизмов, реле и т.п.
   
   
3. Распознавание, сигнализация и регистрация аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов, отказов технологического оборудования.
   На основе анализа собранных данных, контроллер системы распознаёт выход параметров за уставки и сигнализирует оператору, либо автоматически блокирует нежелательное развитие ситуации, чем исключает аварийное развитие событий.
   
   
4. Представление информации о технологическом процессе и состоянии оборудования в виде мнемосхем с индикацией на них значений технологических параметров.
   Вся текущая информация отображается оператору в виде удобных мнемосхем, с отображением на них числовых и графических данных процесса. Отображается текущее состояние электродвигателей, положение задвижек, уровни в резервуарах, другие измеренные параметры.
   
   
5. Дистанционное управление технологическим оборудованием с АРМ оператора.
   Управление технологическим оборудованием осуществляется автоматически, либо вручную с рабочего места оператора. Одним нажатием клавиши манипулятора "мышь", оператор может открыть/закрыть задвижку, включит/выключить электродвигатель насоса, изменить сигнал задания на авторегулятор и т.п.
   
   
6. Регистрация контролируемых параметров, событий, действий оператора и автоматическое архивирование их в базе данных.
   Все параметры и события в системе автоматически архивируются на сервере системы. Тревожные сообщения и предпринятые оператором действия (или бездействие) фиксируется с привязкой ко времени, что значительно повышает ответственность и внимательность операторов, стимулирует их к более детальному изучению техпроцесса. Наглядно организованный просмотр происшедших событий, позволяет выявить причину аварийной ситуации и выработать необходимые мероприятия для исключения появления аналогичных ситуаций в дальнейшем.
   
   
7. Предоставление информации из базы данных в виде трендов, таблиц, графиков.
   Расположенная на сервере системы база данных позволяет получать не только текущую, но и архивную информацию в виде трендов, таблиц, графиков. Распечатка стандартных форм отчётности позволяет более качественно организовать делопроизводство.
   
   
8. Многоуровневое парольное ограничение доступа к системе.
   Все функции системы, изложенные выше, имеют ограничение в доступе к ним. Различные уровни парольной защиты позволяют гибко организовать доступ к различным функциям системы. Доступ к жизненно важным параметрам и уставкам, разрешен только специально обученному инженерному составу, с персонифицированными паролями. Выделяется, так же, уровень оператора и руководителя. Каждый оператор имеет свой персональный пароль, войдя под которым в систему, он принимает на себя всю ответственность за ведение технологического процесса. Для руководителя предоставляется вся необходимая информация о прохождении техпроцесса, в режиме просмотра.

• открытость;
• использование только открытых международных стандартов;
• российская разработка;
• ПТК спроектирован Российскими разработчиками;
• освоение производства основных элементов ПТК в России;
• соответствие Российским стандартам, наличие всех необходимых разрешительных документов;
• адаптированность к отечественному КИПиА;
• высокая надежность системы управления;
• специальные архитектурные решения;
• возможность дублирования различных элементов ПТК;
• глубокая диагностика;
• архитектура ПТК "Мир" обеспечивает работоспособность системы при любых единичных отказах элементов ПТК;
• не зависимость уровней системы;
• функциональная декомпозиция системы;
• надежность и не связанность программного обеспечения.

• контроллеры;
• устройства для сопряжения контроллеров с датчиками и исполнительными механизмами;
• модули цифрового интерфейса (ввод/вывод);
• операторские станции и серверы системы;
• сети;
• АСДУ для передачи в диспетчерскую технологических параметров.

• операционные системы реального времени (OS 9);
• средства разработки и исполнения технологических программ;
• системы сбора данных и оперативного диспетчерского управления (SCADA-системы).

Контроллер АСУ ТП	Малый контроллер (с резервированием)

Структурные схемы

• Система АСУ ТП
• Структурная схема

Основные технические характеристики

Система АСУ ТП является проектно-компонуемой, поэтому технические характеристики могут варьироваться в широких пределах.

Возможна комплектация различными видами контроллеров, различающихся производительностью. Неизменны только субмодули ввода/вывода выполненные в стандарте MODPACK.

Характеристика	Параметр
Процессорное устройство	IUC 32	MIRage	MIF
Микропроцессор	MPC 860T/ 80 МГЦ	MPC 860T/ 80МГЦ	MC 68EN360/ 33МГЦ
Запоминающие устройства	SDRAM до 64 МВ FLASH до 16 МВ SRAM до 1 МВ	SDRAM 16/64/128 МВ FLASH 4/16/32 МВ SRAM до 1 МВ	DRAM до 16 МВ FLASH до 2 МВ SRAM до 1 МВ
Шина	CXC	3*RS485 дублированный          2*RS232 1 Fast Ethernet	CAN Ethernet
Модуль-носитель	IMOD - модуль-носитель           для 2 модулей MODPACK	Распределенные модули ввода/вывода	MIF-base - интеллектуальный модуль-носитель для 3 субмодулей MODPACK
Число слотов УСО	До 7 в крейте, макс. количество субмодулей 14	До 16 распределенных модулей ввода/вывода	До 16 слотов в однокрейтовом и до 32 слотов в двухкрейтовом, до 96 субмодулей в контроллере
Резервирование	Полное резервирование
Сохранность данных в энергонезависимой памяти	До 3-х недель
Среднее время наработки на отказ технологических контроллеров	150 000 ч с применением резервирования 50 000 ч без резервирования
Диапазон рабочих температур ПТК	от 0°С до +70°С
Диапазон рабочих температур модулей ввода/вывода	стандартный: от 0°С до +70°С расширенный: от -40°С до +85°С
Питание	трехпроводная однофазная сеть переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц
Самокалибровка	выполняется по двум внутренним опорным каналам, управляется программно
Количество разрядов АЦП измерительных субмодулей максимальное	24 разряда

Программное обеспечение

• ПО отображения информации;
• ПО сбора и хранения информации;
• ПО передачи информации;
• ПО контроля за технологическими процессами и управления технологическим оборудованием.

Для отображения информации используется система InTouch фирмы Wonderware, являющаяся объектно-ориентированным интерфейсом "человек - машина". InTouch имеет в своем составе программные инструменты для создания графических элементов (видеокадры), описания их поведения, программные сетевые интерфейсы.

Сервер Приложений, служащий для регистрации и хранения оперативных данных и интерфейса между подсистемой отображения информации и ПО технологических контроллеров, реализован с использованием пакета LavView фирмы National Instruments на объектно-ориентированном графическом языке.

Сбор и хранение архивной информации, а также ее обработка (например, получение отчетов) осуществляется в базах данных, построенных с использованием SQL-сервера фирмы Microsoft.

ПО контроля за технологическими процессами и управления агрегатами и механизмами реализовано на технологических языках программирования стандарта IEC 61131-3 в среде разработки ISaGRAF.