 |
 |
Создание системы АСУТП для цеха N42 происходило в рекордно короткие сроки. Старая установка в результате аварии пришла в негодность, но, являясь одним из ключевых моментов производства этилбензола, требовала незамедлительного восстановления. К работе над проектом нашей фирме пришлось подойти с максимально возможной ответственностью.
1 декабря 2000 года было получено ТЗ, началась работа с проектным институтом "Башгипронефтехим", а уже к 28 февраля 2001 года заказчик (ОАО "Салаватнефтеоргсинтез") имел смонтированную и исправно действующую систему управления.
Объемы и задачи установки:
7 регуляторов, 7 отсекателей, 3 электрические задвижки, порядка 30 измерительных каналов аналоговых, порядка 10 входных дискретных сигналов. Регулирование осуществляется дублированными ПИД-регуляторами. Система противоаварийной защиты на 9 аналоговых каналов и 7 дискретных. Система ПАЗ троированная.
Сбор и управление осуществляется пятью контроллерами "Автоматика ТК-20РС" с двух рабочих мест оператора.
Система осуществляет подготовку сырья для установки получения этилбензола. Производится смешение бензола, этилена, полиалкилбензолов (ПАБы), хлористого алюминия и последующая подача смеси в установку производства этилбензола.
Можно выделить три основные причины, позволившие в сжатые сроки реализовать проект:
- Запас готовых технологических контроллеров и модулей УСО на складе. Стандартные сроки изготовления оборудования, как минимум, 3-5 месяцев, в течение которых обычно осуществляются проектные работы. Оборудование временно было изъято из проекта, который, откладывался, и уже на месте модули УСО прошли переобучение под требования проекта.
- Большой опыт проектных и пусконаладочных работ сложных промышленных объектов.
- SCADA "СТАТУС-4" под ОС QNX 4.25, собственной разработки. Пакет предназначен для проектирования универсальных систем управления. Большое количество наработанных алгоритмов, типовых объектов отображения и управления. Встроенный технологический язык и система программирования контроллеров, позволяющие отлаживать алгоритмы работы в короткие сроки и, при необходимости, перегружать технологические программы контроллеров в считанные секунды.
Объект не отличался, для нас, особыми объемами и сложностью, но содержал в себе ряд нововведений.
В данной системе управления мы впервые применили модули УСО с использованием пассивных искрозащитных барьеров российского производства. За более чем двухлетнюю эксплуатацию системы отказов барьеров практически нет.
Помимо стандартных проектных решений верхнего уровня в данном проекте нам пришлось столкнуться с рядом новых задач.
Расположение старой операторной не отвечало современным требования "Госгортехнадзора", в связи с этим перенос рабочих мест оператора пришлось осуществить в основную операторную цеха производства этилбензола, за 500 метров. Технологическая сеть между контроллерами построена на сети Ethernet, для которой такие расстояния являются недопустимыми. Встал вопрос, чем перекрыть такое расстояние, сохранив возможность широковещательного обмена по сети? Технологическая сеть стала проходить по улице, что наложило определенные требования к каналу передачи данных.
Вариантов было несколько:
- оптоволоконное соединение
- коаксиальный кабель с репитерами
- модемное соединение по технологии SDSL
Оптический кабель для улицы, на то время, был дорог, как в прокладке, так и по стоимости погонного метра. Так же, останавливало отсутствие квалифицированных специалистов по оптоволоконной связи, как в нашей организации, так и в регионе заказчика, поэтому было принято решение организовать участок сети Ethernet 10Мб/с, используя коаксиальный кабель с установленным промежуточным репитером. Модемы на технологии SDSL в то время только появлялись и у нас, в режиме жесткой нехватки времени, не было возможности качественно проверить их работу, волновал, в первую очередь, сетевой широковещательный обмен, на котором построен основной механизм синхронизации базы оперативных значений нашего SCADA пакета "СТАТУС-4". Наблюдения за системой в первые недели пуска, не выявило особых проблем со связью через репитер, хотя редкие сбои по связи присутствовали - они нивелировались дублированными посылками системы широковещательного сетевого обмена системы "СТАТУС-4" и возможностями сетевых драйверов ОС QNX 4.25. В итоге операторы абсолютно не чувствовали задержек в доставке информации и управлении процессом.
И все же нам пришлось применить технологию SDSL в этом проекте, но немного позже основного пуска системы.
У заказчика не было возможности набрать новый штат специалистов АСУ ТП для этой установки, и ее обслуживание было поручено специалистам службы АСУТП завода "Мономер". Отдел АСУТП завода располагается за несколько километров - много не находишься, да и свое производство нельзя оставлять без надзора.
Решено было организовать вторую сеть, которая включала в себя одно место оператора технологической сети системы АСУТП цеха 42 и служебного компьютера службы АСУТП завода.
На автоматизированном месте оператора была установлена вторая сетевая карта, сконфигурирована вторая сеть. Два SDSL модема PairGain Megabit Modem 300S через жестко кроссированные на заводской АТС пары соединены друг с другом. Общая длина линии получилась порядка 3-4 км. Соответственно, Ethernet порты модемов подключены напрямую к сетевым картам.
Что дальше? Благодаря тому, что система "СТАТУС" работает под управлением графической оболочки Photon, мы получаем удаленный графический терминал, с которого возможно полноценно управлять процессом, просматривать сводки, аварии, тренды и любую отчетную информацию. Таким образом, специалист службы АСУ ТП завода "Мономер" получает возможность работать удаленно точно так же, как оператор, находящийся за своим рабочим местом. Стоит отметить, что мы опасались невысокой скорости работы второй сети (старые телефонные линии, заводская АТС и т.д.) и соответственно задержек или поломок изображения при отображении информации на служебном компьютере в службе АСУТП завода. Реальный опыт показал, что скорости в 384-768 Кбит/с хватает для корректной передачи графических данных экрана 1024х768 точек с открытыми несколькими наборами трендов по 10 технологическим точкам, размером кольцевого буфера порядка 480-960 точек и периодом обновления 1-5 секунд. При этом на экране обычно открыто несколько основных мнемосхем по несколько десятков технологических параметров каждая. На мнемосхемах присутствуют варианты отображения технологических параметров различной степени сложности. Стоит отметить, что создаваемые в SCADA пакете "СТАТУС-4" мнемосхемы обычно не несут растровой графики (что при передаче по сети очень важно), т.к. развитые средства создания мнемосхем позволяют получать изображения любой степени сложности.
Чтобы не устанавливать на служебный компьютер специалиста службы АСУ ТП завода ОС QNX, для наблюдения за удаленной системой, применяется программный продукт Phindows, позволяющий работать из под операционных систем семейства Microsoft Windows.
Легкость, с которой мы решили необычные для нас сетевые задачи управления, иногда, просто удивляла. Очередной раз, применение ОС QNX и оболочки Photon, доказало нам "QNX - это сеть".
 Скачать в формате pdf [226 Кб]
завод "Мономер", цех №42.
Отделение приготовления катализаторного комплекса
установки получения этилбензола. |
|
