– действия средств управления ПАЗ, прекращающих развитие опасной ситуации;
– проведение операций безаварийного пуска останова и всех необходимых для этого переключений.
Необходимо учесть, что каждая фирма имеет свою шкалу скидок, зависящую от следующих факторов:
– объёма закупаемых средств;
– перспективности покупателя средств с точки зрения будущих продаж;
– значимости покупателя для ссылок для него в будущих рекламных компаниях;
– метода проведения закупок.
Сравним микропроцессорные комплексы, представленные на российском рынке, по некоторым техническим характеристикам и выберем наиболее подходящий.
Таблица 9 – Характеристики систем управления
| Фирма | YOKOGAWA | АВВ | Emerson | |
| Сетевой комплекс контроллеров | CENTUM CS 3000 | Advant Master | Delta V | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Начало выпуска | 1994/98 г. | 1993 г. | 1997 г. | |
| Особенности архитектуры | многовариантная сетевая структура верхнего и полевого уровней | многовариантность системной сети и контроллеров | в комплекс включены интел. приборы, он ограничен по мощности | |
| Открытость | программам | OLEDDEMotifОРС | DDEMotifSQLОРС | ОРС COM/DCOM Active XODBC |
| техническим средствам | OPCModbusSiemensAllen-BradleyMitsubish | OPCModbusSiemens | OPCModbusProfibus DPDeviceNet | |
| Информационный уровень | Ethernet, выход на FDDI | Ethernet | − | |
| Системный уровень | собств. сетьV-Net:длина − 1.5 км,скорость − 10 Мбит/с,число узлов − 64 | собств. сеть MasterBus:длина − 2.5 км, скорость − 1–10 Мбит/с,число узлов − 45 | Ethernet | |
| Полевой уровень | Fieldbus HI, собств. сетьRIO bus | собств. сетьAdvant Fieldbus 100 | Fieldbus HI, Profibus DP, HART | |
| Число вариантов контроллеров | 22 | 8, включая2 спецконтроллера | 2 | |
| Число каналов вв/выв | 1280 −анал., 4096 −дискр. | 170–2500 | 512 | |
| Гальван. развязка | у всех серий групп, а дляТП и ТC − индив. | у всех серий групп | индив. у ряда блоков | |
Выбор системы управления останавливаем на CENTUM CS 3000 фирмы YOKOGAWA, способной осуществлять комплексное управление как отдельными технологическими агрегатами и цехами, так и целыми производствами, имеющей удобный и легкодоступный интерфейс оператора и позволяющей с помощью открытой среды со стандартизованными интерфейсами создать интегрированную систему управления с существующими компьютерными системами верхнего уровня.
Одним из факторов выбора данной системы является наличие на заводе этилена сертифицированных специалистов по системе управления CENTUM, что существенно снижает затраты на проектирование, установку и дальнейшую эксплуатацию системы, документация по системе управления CENTUM наиболее полно и хорошо переведена на русский язык.
Описание распределенной системы управления CENTUM CS 3000. Измерительно-управляющая система CENTUM CS 3000 разработана и производится фирмой YOKOGAWA. В России фирма YOKOGAWA поставляет свою продукцию через инжиниринговые фирмы более 30 лет, она открыла свое представительство в 1992 г. Кроме того, фирма имеет три представительства в г. Ангарск, Казань. Тобольск и около 10 партнеров и дистрибьюторов в разных городах СНГ. Фирма YOKOGAWA имеет сертификаты на качество производства комплексов ISO 9001, сертификат Госстандарта России на средство измерения на основные конструктивы комплекса.
Распределенная система управления CENTUM CS 3000 является новой системой управления, предназначенной для оптимального управления крупнотоннажными производствами. Это открытая система, которая, имея расширенные функциональные возможности, предоставляет пользователю открытые гибкие возможности управления.
CENTUM CS 3000 позволяет осуществлять обмен данными между супервизорной системой такой, как система планирования ресурсами, и системой производства, что позволяет строить оптимальную стратегию управления всем заводом.
CENTUM CS 3000предназначена для обеспечения автоматизации технологических процессов на базе измерительной информации, включая сбор и обработку первичной информации о параметрах технологических процессов, преобразование хранение и передачу информации на более высокие уровни управления, вычисление показателей, характеризующих процесс, формирование команд и управляющих воздействий, а также сигналов аварийной защиты.
Основными достоинствами системы являются:
1) высокая надежность системы, которая основывается на отказоустойчивости станции управления, блок управления которой имеет четыре процессора «работающая пара-резерв» и дублированием шины связи V-net и RIO шины. Каждая пара работает параллельно, контролируя правильность вычислений. Если результаты пары не совпадают, то работа передается резервному контроллеру.
2) наличие функции объектного и виртуального тестирования, позволяющая проверять правильность выполнения инженером схем управления перед включением их в реальный процесс. Модернизация может осуществляться без остановки управления технологическим процессом. Виртуальное тестирование осуществляется без участия станции управления участком.
3) наличие специального пакета для управления периодическими процессами.
4) эффективный инжиниринг: интерактивная система генерации функций, требующая минимально необходимый ввод данных. Инжиниринг охватывает многочисленные операции, такие как проектирование системы, генерация системы применительно к конкретному технологическому процессу, запуск, добавление новых схем управления, модернизация уже созданных, создание технологических отчетов, тестирование, сервисное обслуживание. Инжиниринг может производится как на станции оператора, так и на отдельном компьютере.
5) возможность реализации на станции управления системы противоаварийной защиты и сигнализации.
Архитектура системы.
Станция управления участком
FCS представляет собой станцию управления нового поколения. Она объединяет в себе системы управления технологическим процессом, компьютеры и пакетную обработку данных.
Станция FCS состоит из следующего оборудования:
– блок управления участком FCU;
– до восьми интерфейсных блоков с выносными узлами NIU на каждый FCU;
– до пяти модулей вводаО на каждый NIU;
– шина дистанционного ввода-вывода удалено от блока управления, так как модули ввода-вывода, подключенного к рабочим сигналам или подсистемам, а также блока интерфейса узла.
Блок интерфейса узла NIU представляет собой устройство для обработки сигнала. Оно считывает рабочие сигналы ввода-вывода и передает переменные в FCU.
Блок ввода-вывода, вставленных в гнездо модуля. Возможно использование 4-рех типов модульных гнезд:
– AMN 11: модульное гнездо аналогового ввода-вывода с высокоскоростным сканированием;
– AMN 21: модульное гнездо релейного ввода-вывода и модульное гнездо связи;
Модули ввода-вывода подразделяются на следующие типы:
– аналоговые;
– релейные;
– дискретные;
– мультиплексорные.
Модули вводанапряжения. Данные модули принимают токовые сигналы 4–20 мА от двухпроводниковых датчиков и стандартизированные сигналы 1–5 В.
Таблица 10 – Технические характеристики
| Модель | AAM 11 | |
| 1 | 2 | |
| Количество входных точек | 1 | |
| Входной сигнал | От 0 до 10 В постоянного тока | От 0 до 20 мА постоянного тока |
| Входное сопротивление | 1Мом при включенном питании | 250 Ом |
| Допустимые входные ток/напряжение | От -10 до 30 В постоянного тока | Не более 40 мА постоянного тока |
| Питание, подаваемое на датчик | От 25,0 до 25,5 В постоянного тока | |
| Вспомогательный выход напряжения | От 1 до 5 В постоянного тока. Выходное сопротивление: не более 1 Ом. Допустимое сопротивление нагрузки: не менее 10 кОм. Сигнальная земля – общая системой | |
| Точность | Вход напряжения: ± 4 мВ. Токовый вход: ± 16 мкА. Вспомогательный выход напряжения: ± 12 мВ. | |
| Воздействие изменения температуры окружающей среды | При изменении на 10 0С:Вход напряжения: ± 4 мВ + ±0,15 от заданного значенияТоковый вход: ± 32 мкАВспомогательный выход напряжения: ± 24 мВ | |
| Период обновления данных | 50 мс | |
| Потребляемый ток | Не более 300 мА | |
| Развязка сигналов | Входные сигналы разных систем развязаны | |
| Способ задания входных сигналов | Задание входных сигналов и их диапазона производится с помощью программной настройки | |
Модули выходов тока. Модуль выполняет преобразование и выдачу различных токов в диапазоне от 4 до 20 мА.
Таблица 11 – Технические характеристики
| Модель | AAM 50 |
| 1 | 2 |
| Количество входных точек | 1 |
| Выходной сигнал | От 4 до 20 мА постоянного тока |
| Выходное сопротивление | Не менее 500 кОм |
| Допустимое сопротивление нагрузки | От 0 до 750 Ом |
| Выходной диапазон | От 1,0 до 21,5 мА постоянного тока |
| Предельное выходное напряжение | Не более 25,5 В постоянного тока |
| Обнаружение разомкнутого выхода | Не более 0,65 мА постоянного тока |
| Точность | Токовый вход: ± 48 мкА |
| Воздействие изменения температуры окружающей среды | При изменении на 10 0С: Токовый вход: ± 32 мкА |
Мультиплексорные модули
Данный тип модулей принимает до 16 величин напряжения постоянного тока.
Таблица 12 – Технические характеристики
| Модель | AАM 12Т |
| 1 | 2 |
| Количество входных точек | 16 |
| Входной сигнал | Напряжение постоянного тока |
| Входной диапазон | От -10 до 10 В постоянного тока |
| Допустимое входное напряжение | От -30 до 30 В постоянного тока |
| Входное сопротивление | 1 МОм |
| Развязка сигналов | Входные сигналы разных систем развязаны. Выдерживаемое напряжение: миним. 1500 В переменного тока. |
| Период обновления данных | 1 с |
| Точность | ± 4 мВ |
| Воздействие изменения температуры окружающей среды | При изменении на 10 оС:Напряжение пост. тока: не более ± 8 мВ |
Шина RIO