Использование АСУ в ОАО "Концерн Стирол" (стр. 4 из 5)
4.6 Аппаратно - технические средства
ПЛК Series 90TM-70 - наиболее мощные и быстродействующие из всей номенклатуры ПЛК Series 90TM. Они применяются в наиболее сложных и ответственных приложениях, требующих быстрой обработки большого количества сигналов.
ПЛК Series 90TM-30 - наиболее распространенные среди выпускаемой продукции. Они отличаются наибольшим ассортиментом модулей (свыше 100) и умеренной ценой при возможностях, достаточных для решения большинства задач, что сделало их базовым семейством для построения систем управления в большинстве отраслей.
АСУ цеха построена на двух контроллерах GeFanucSeries 90-30, каждый из которых имеет дублированную архитектуру с горячим резервированием (HotStandby). В этой архитектуре используются два комплекта ПЛК (шасси, центральный процессор, блок питания, контроллер шины) - основной и резервный, и общая подсистема ввода/вывода, подключенная по полевой шине Genius®. Один из указанных контроллеров является основным («мастером»), а второй резервным («слэйвом»). Оба этих контроллера расположены на информационной шине Genius®, имеют одинаковую конфигурацию и исполняют одну и ту же пользовательскую программу.
Основной ПЛК (программируемый логический контроллер) («мастер») осуществляет функции управления, работает с входными и выходными модулями и обменивается данными со SCADA. Резервный контролер («слэйв») тоже получает значения с входных модулей и от SCADA. В случае выхода из строя ведущего контроллера подключенные к полевой шине модули ввода/вывода обнаруживают его отказ и переходят на управление от резервного контроллера без сбоев в управлении технологическим процессом.
Система ввода/вывода в АСУ реализована на станциях VersaMax, имеющих интерфейс с шиной Genius. Семейство VersaMax имеет в своем составе большой ассортимент модулей ввода/вывода, центральных процессоров и модулей интерфейса полевой шины, что позволяет использовать его для построения как подсистем ввода/вывода, подключаемых к сетям и контроллерам различных типов, так и контроллеров.
Рисунок 3 – Структура системы АСУ
4.7 Решение для системы противоаварийной защиты
ПАЗ цеха реализована в сертифицированной TUV для подобных задач архитектуре GMR с использованием выпускаемых именно для данной архитектуры комплектующих GEFanuc и Silvertech. GMR - GeniusModularRedundancy - это масштабируемая система для построения сертифицированных решений ПАЗ и пожаротушения, включающая в себя от одного до трех контроллеров работающих параллельно и независимо.
Входная система позволяет подключать одиночные, дублированные и троированные датчики, а выходная система позволяет подключать нагрузку по различным схемам (в том числе I, T, H). Для рассматриваемого проекта выбрана дублированная система.
Систему, построенную в архитектуре GMR, можно условно разделить на три части:
· подсистема ввода;
· подсистема контроллеров;
· подсистема вывода.
Рисунок 4 – Различные схемы подключения выходных модулей подсистемы ввода вывода GMR
4.8 Работа системы
С полевых датчиков значения поступают в подсистему ввода, состоящую из модулей Genius. Подсистема ввода передает полученные значения в подсистему контроллеров. Контроллеры обрабатывают данные и отсылают значения в подсистему вывода, которая выдает управляющие сигналы на исполнительные устройства.
Рисунок 5 – Структура системы GMR выполняющей функцию ПАС
В подсистеме ввода используются дублированные модули Genius. Входные данные с полевых датчиков приходят к группам, состоящим из двух модулей Genius. Есть группы дискретных модулей на 32 канала, группы аналоговых токовых модулей на 6 каналов и группы термопарных модулей на 6 каналов. Оба модуля группы передают по шине входные данные всем контроллерам системы GMR. В свою очередь они проводят голосование по заложенной заранее стратегии.
Модули ввода/вывода Genius - это интеллектуальные модули, обладающие обширными возможностями, такими как мощная диагностика (в том числе обрыв входных и выходных цепей), высокая скорость работы и передачи данных, а также высокой надежностью. Некоторые датчики ПАЗ не дублированы, для их подключения к дублированным каналам ввода используются разветвители сигналов Silvertech.
Подсистема контроллеров включает в себя два контроллера GE Fanuc Series 90-70. Они полностью идентичны, т.е. одинакова конфигурация и пользовательская программа. В отличие от контроллеров в Hot Standby АСУ они не делятся на ведущий и резервный. Оба контроллера равноправны и работают параллельно. Каждый контроллер получает данные со входов, проводит голосование и использует проголосованное значение, а затем отправляет обработанные данные на выхода. Совместная работа контроллеров и голосование обеспечиваются использованием системного ПО GMR (Genius Modular Redundancy), поставляемого GE Fanuc. Разработчик ПАЗ программирует только реакцию системы на события, вопросы резервирования решены на сиcтемном уровне и аттестованы TUV.
Подсистема вывода состоит из групп дискретных модулей вывода Genius. Существуют различные типы групп модулей вывода. В данном случае использовалась схема - Т. По этой схеме два модуля параллельно подключаются к одной стороне нагрузки, а с другой стороны к нагрузке подключается общий обратный провод. Такая схема подключения обеспечивает «гарантированное включение». Здесь, в отличие от подсистемы ввода, где голосование проводится в контроллерах, голосование осуществляется самими модулями группы. Каждый модуль группы получает значение от обоих ПЛК и проводит голосование 2 из 3, используя в качестве третьего значения установленное заранее значения по умолчанию (Duplex Default).
4.9 Программные средства
Рисунок 6 - Операторский интерфейс (панели оператора)
Операторский интерфейс (панели оператора) и архив событий реализованы в SCADA среде Proficy (Cimplicity) PE. Для обеспечения надежной непрерывной работы АСУ SCADA-сервер выполнен дублированным. К дублированному серверу по сети Ethernet подключены 6 операторских станций. Для архивирования параметров ТП, записи событий и регистрации действий операторов применяется БД SQL Server. Дополнительно операторная оснащена двумя плазменными панелями, на которых отображаются мнемосхемы, оперативно информирующие о первопричинах нештатных ситуаций.
Операторские станции разделены по производственным стадиям: риформинг - 2 станции, синтез -1, очистка - 1, компрессия - 1. Каждый оператор имеет доступ только к своему участку ТП. Весь ТП доступен только с рабочей станции начальника смены.
6. Заключения
С 29 июня по 19 июля мною была пройдена производственная практика на OOO “Стирол - IT”. Календарный график прохождения практики предоставлен в дневнике производственной практики.
Можно сделать вывод, что задачи и цели практики были выполнены, а именно:
- изучены структуры, составы и задачи функционирующих на предприятии автоматизированных систем управления;
- закреплены полученные при изучении дисциплин учебного плана теоретические знания и практические навыки;
- принято непосредственное участие в эксплуатации действующих на предприятии АСУ.
Как указано в отчете была выбрана АСУ с выделенной подсистемой противоаварийной защиты, гарантирующей защиту персонала и оборудования даже в случае выхода из строя какого-либо отдельного элемента ПАЗ.
Перечень использованных источников
1. Газета ОАО "Концерн Стирол". - Азотчик
2. http://www.stirol.net – официальный сайт ОАО «Стирол»
3. Еженедельник "Бизнес" №11, 25 марта 1996 г. Что в химии тебе моей.
4. http://it.stirol.net - Веб-сайт ООО Стирол-IT
Приложение А - Перечень выпускаемой продукции
· УДОБРЕНИЯ ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ (КАС)
ТУ У 00203826.007-94, марки КАС-32
· АММИАК ЖИДКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
ГОСТ 6221-90
· ГРАНУЛИРОВАННЫЙ КАРБАМИД
· КАРБАМИД МАРКИ Б
ГОСТ 2081-92
· СЕЛИТРА АММИАЧНАЯ МАРКИ Б
ГОСТ 2-85
· ВСПЕНИВАЮЩИЙСЯ ПОЛИСТИРОЛ ТИПА ПСВ-С
ТУ У 6-05761614.017-98
· УДАРОПРОЧНЫЙ ПОЛИСТИРОЛ ТИПА УПМ, УПС
ГОСТ 28250-89
· ПОЛИСТИРОЛ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ТИПА ПСМ, ПСС
ГОСТ 20282-86
· КОНЦЕНТРАТЫ «СПЕКТР»
ТУ У 6-05761614.17-98
· КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЙ КОНЦЕНТРАТ (КФК)
ТУ У 6-05761614.005-96
· КИСЛОТА СЕРНАЯ (КОНТАКТНАЯ)
ГОСТ 2184-77
· КИСЛОТА СЕРНАЯ МАРКИ "К"
ТУ 113-08-617-87
· ОЛЕУМ
ГОСТ 2184-77
· СЕЛИТРА АММИАЧНАЯ ВОДОУСТОЙЧИВАЯ (МАРКИ ЖВК) ГОСТ 4702-79
· НАТРИЙ АЗОТНОКИСЛЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ (СЕЛИТРА НАТРИЕВАЯ)
ГОСТ 828-77
· НАТРИЙ АЗОТИСТОКИСЛЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
ГОСТ 19906-74
· НАТРИЙ АЗОТИСТОКИСЛЫЙ (Х.Ч., Ч.Д.А.)
ГОСТ 4197-74
· ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
· КАРБАМИДО-ФОРМАЛЬДЕГИДНАЯ СМОЛА
ТУ У 24.1-05761614.044-2002
· ТУКОСМЕСЬ NK
ТУ У 24.1-05761614.046-2004
Приложение Б
Должностные обязанности начальника сектора компьютерных технологий
1. Осуществляет руководство обслуживанием компьютерных технологий компании, поддержку и усовершенствование ЛВС центрального офиса и удаленных структурных подразделений компании и отдельных рабочих станций, серверов и периферийных устройств.
2. Определяет и согласовывает с руководством перечень оборудования и программного обеспечения, необходимого и достаточного для функционирования компьютерной сети.
3. Поддерживает в рабочем состоянии сервера компании.