Содержание
Введение… 3
1. Общаяхарактеристика предприятия… 4
1.1 Форма предприятия… 4
1.2 Подразделения предприятия… 4
1.3 История предприятия… 5
2. Место ироль ООО «Стирол — IT»… 8
2.1 Обзор фирмы… 8
2.2 Структура предприятия… 8
2.3 Продукция и предоставляемые услуги фирмы… 10
2.4 Режим работы и юридический адрес фирмы… 12
2.5 Требования техники безопасности… 13
3. Переченьи общая характеристика используемых (разрабатываемых) средств автоматизации икомпьютерных систем управления… 16
3.1 Производство минеральных удобрений… 16
3.2 Система управления агрегатами аммиачной селитры… 18
3.3 АСУ ТП «Отгрузка амселитры»… 18
4. АСУ свыделенной подсистемой противоаварийной защиты… 20
4.1 Введение… 20
4.2 Схема производства аммиака… 20
4.3 Сырье для производства аммиака… 21
4.4 Описание объекта (проблемы и задачи)… 22
4.5 Решение… 23
4.6 Аппаратно — технические средства… 23
4.7 Решение для системы противоаварийной защиты… 25
4.8 Работа системы… 26
4.9 Программные средства… 28
Переченьиспользованных источников… 30
Приложения… 31
Введение
Цель практики — изучение студентами опыта иособенностей разработки и эксплуатации АСУ на предприятии; закреплениетеоретических знаний и практических навыков, приобретенных в процессе учебы.
Задачи практики:
— изучение структуры, состава и задач функционирующей илиразрабатываемой на предприятии автоматизированной системы управления;
— закрепление полученных при изучении дисциплин учебного планатеоретических знаний и практических навыков;
— непосредственное участие в эксплуатации действующей напредприятии АСУ.
1. Общая характеристикапредприятия
1.1 Формапредприятия
ОАО «КонцернСтирол» (Горловка) — крупнейший в Украине производитель минеральныхудобрений, полистиролов, медпрепаратов и один из крупнейших производителейаммиака.
1.2Подразделения предприятия
Концерн включает в себя 12крупных заводов и 30 вспомогательных хозяйств. Костяк компании составляют четырепредприятия.
· ФИРМА СТИРОЛХИМТРЕЙД
Основные направлениядеятельности:
Производство и реализацияжидких азотных удобрений, аммиака, карбамида, аммиачной селитры,вспенивающегося, ударопрочного, общего назначения полистиролов, концентратов«CПЕКТР», карбамидоформальдегидного концентрата.
· ФИРМА СТИРОЛБИОФАРМ
Основные направлениядеятельности:
Производство и реализациялекарственной продукции (лекарственные средства в форме таблеток и капсул,жидкие стерильные лекарственные средства в форме шприц-тюбиков итюбик-капельниц, ветеринарные препараты), медицинской закиси азота (N2O); CO2;O2; изотопа O18 (нерадиоактивного).
· ЗАО СТИРОЛПАК
Основные направлениядеятельности:
Производство и реализациятоваров народного потребления, пенополистирольных плит, полистирольной иполипропиленовой ленты, изделий из полиэтилена, вспененного полистирола,поролона.
· ООО СТИРОЛ-IT
Основные направлениядеятельности:
Разработка и внедрениепрограммного обеспечения, ремонт и реализация компьютерной техники, заправка ивосстановление картриджей, ремонт оргтехники, предоставление услугкоммутируемого доступа к сети интернет, создание веб-сайтов и электроннойрекламы, предоставление хостинга.
«Стирол» сам длясебя производит электроэнергию, арендуя 300-мегаваттный блок Углегорской ГРЭС.Концерну также принадлежит часть ветки аммиакопровода Тольятти — порт«Южный».
Перечень выпускаемойпродукции предоставлен в приложении A.
1.3 Историяпредприятия
В 1929 году в рамках первогопятилетнего плана были начаты геолого-изыскательские работы и проектированиезавода.
23 апреля 1933 годаазотно-туковый завод (АТЗ) — так тогда назывался концерн «Стирол»,первым в бывшем СССР начал выпуск аммиака из коксового газа.
Через два года завод достигпроектной мощности, к сороковому году производство аммиака увеличилось в пять,а азотной кислоты — в тридцать раз.
В октябре 1941 г. посленачала войны Горловский АТЗ отправился на восток — в относительно безопасныйтыл.
Шестидесятые годы былипериодом становления и развития органической химии. В строй были введены цехипо производству суспензионного, блочного и вспенивающегося полистирола.
В марте 1966 г. началоработу новое производство минеральных удобрений — цех N 3«А», выпускающийгранулированную аммиачную селитру.
4 мая 1966 г. Горловскийазотно-туковый завод был награжден орденом Трудового Красного Знамени.
В 1976 г. завод переименованв производственное объединение «Стирол».
Рубеж семидесятых и восьмидесятыхгодов стал временем второго рождения завода: были введены новые крупнотоннажныеагрегаты по производству серной кислоты, аммиака, карбамида. Выпуск аммиакавырос втрое, а минеральных удобрений — в два раза.
С конца восьмидесятых годовПО «Стирол» приступило к работе, связанной с изменением формысобственности. Акционирование предприятия было прервано в 1991 г. с распадомСоюза. По вновь принятым законам украинского государства вся деятельность,связанная с изменением формы собственности, была приостановлена. В течение двухс небольшим лет руководство предприятия добивалось возобновления этогопроцесса.
В феврале 1993 г. былзарегистрирован арендный концерн «Стирол».
1 сентября 1995 г. былозарегистрировано акционерное общество «Концерн Стирол», совладельцамикоторого стали работники предприятия, ветераны концерна, юридические лица,граждане Украины и государство.
В мае 1993 г. получилопервую продукцию совместное украинско-американское предприятие«Хантсман-Стирол», выпускающее одноразовую упаковку для продуктов.
В июле 1994 г. начал работувторой агрегат производства карбамида.
В октябре 1995 г. введено встрой производство карбамидо-аммиачной смеси (жидкие удобрения, применяемые вСША, Франции, Канаде), создано совместное украинско-американское предприятие«IBE — Стирол».
В октябре 1996 г. введено встрой фармацевтическое производство, работающее по стандартам GMP, спроектированное исооруженное в сотрудничестве с канадской фирмой «Western Industrial Group», выпускавшее напервом этапе аспирин, парацетамол и витамин «С» и способноезначительно расширить ассортимент производимой продукции.
В апреле 1998 года начатвыпуск еще пяти новых препаратов — обезболивающих, противовоспалительных,желудочно-кишечных. Принята программа выпуска в 1998 г. еще двадцати четырехновых лекарств. Речь идет о безрецептурных препаратах — джинериках. 28 августапроизводство фармацевтических препаратов получило сертификат GMP, свидетельствующий омировом уровне производства лекарственных препаратов в концерне.
В 1998 году«Стирол» совместно с американо-украинским предприятием«Хансман» построил завод одноразовой упаковки, который выпускаетодноразовую посуду и вакуумную упаковку.
2. Место ироль ООО «Стирол — IT»
2.1 Обзорфирмы
ООО «Стирол — IT» является одной из ведущихинформационных компаний г. Горловка. Имея в своём составе специалистов всехнаправлений, фирма оказывает полный комплекс услуг в информационной сфере.
ООО «Стирол — IT» является генеральным подрядчикомОАО «Концерн Стирол» в области IT — технологий во всехрегионах Украины. Передовые позиции ОАО «Концерн Стирол» средикрупнейших промышленных предприятий Украины, которые немыслимы в настоящиймомент без широкой поддержки компьютерных технологий, являются главным гарантомнадёжности и компетентности нашей компании.
2.2 Структура предприятия
Структура предприятияпредставлена на рисунке 1
/>/>/>/>/>
Рисунок 1. Структура предприятия «Стирол – IT»
ООО «Стирол — IT» состоит из 4-отделов:
1. Отдел разработки и внедрения ПО — разработка и внедрениепрограммных продуктов. Выполняет комплекс работ, связанный с созданием и вводомв эксплуатацию информационных систем — проектирование, разработка и монтажсетевой инфраструктуры, планирование оборудования, анализ и описаниебизнес-процессов, моделирование, разработка и документирование, внедрение итехническое сопровождение. В свою очередь он состоит из 3-х секторов:
· Сектор тестирования ПО
· Сектор разработки ПО
· Сектор внедрения ПО
2. Отдел ремонта и сервиса компьютерной техники – в данном отделеработают инженеры, которые осуществляют сервисное обслуживание и ремонт техникипо методикам, разработанным и рекомендованным к применению производителямиоборудования, владеющие достаточным уровнем знаний и навыков для техническойподдержки оборудования и разрешения возникающих проблем на экспертном уровне. Всвою очередь он состоит из 2-х секторов:
· Сектор компьютерной техники
· Сектор сетевых технологий
3. Отдел интернет услуг – отдел, занимающийся подключением кинтернету, web – разработкой и технической поддержкой клиентов. В свою очередьон состоит из 3-х секторов:
· Сектор web – разработок
· Сектор подключения
· Сектор поддержки пользователей
4. Отдел автоматизации и электромонтажа — проводит комплекснуюавтоматизацию производства, установки, механизма (от разработки проекта довнедрения), экспертную оценку проектов в области автоматизации. В свою очередьон состоит из 2-х секторов:
· Сектор автоматизации технических процессов
· Сектор ремонта и монтажа электрооборудования
Приведенными выше отделами руководят начальники отделов,следовательно, руководствующую должность секторов предоставляется начальникамсекторов.
2.3 Продукция ипредоставляемые услуги фирмы
· Система производства для пищевой фабрики. Платформы: Linux,PostgreSQL, C, CGI. Включает: управление товарооборотом, закупки, продажу,эффективное производство на основании рецептур.
· Учет кадров. Платформы: Windows, MS SQL, VB.NET, MS Office.Включает полный перечень функций для учета персонала на ОАО «КонцернСтирол».
· Автоматизированная система учета подвижного состава. Платформы: Windows, MS SQL, VB 6. Включаетпередачу и отображение данных о подвижном составе, положении вагонов, состояниипутей, планирование дат доставки грузов, спецификации грузов, автоматическоевзвешивание вагонов, планирование перевозок.
· Система учета спецодежды. Платформы: Windows, MS SQL, VB 6.Включает: закупку, распределение и выдачу, складские операции, списание,планирование потребности в спецодежде по цехам.
· Система учета средств измерительной техники. Платформы: Windows, MS Access, VB 6. Включает:ведение базы данных, планирование дат проведения поверок и калибровокизмерительного оборудования, контроль задолженностей проведения поверок икалибровок, планирование проведения ремонтных и поверочных работ, расчетстоимости работ, выполненных ремонтными мастерскими.
· Экспертная система контроля состояния окружающей среды. Платформы: Windows, Linux, PostgreSQL, VB 6, C, HTML. Включает: сбор данных с газоанализаторов, контроль ипредупреждение отклонений и отказа датчиков с функцией предложения решения вконкретной ситуации, экологический анализ и рапорты.arny.stirol.net/eco/rep.html
· Система учета компьютеров и офисного оборудования. Платформы: Windows, MS Access, VB 6. Включает:учет компьютеров и комплектующих, офисного оборудования (сканеры, копиры ит.д.), учет лицензионного ПО, передача и списание компьютерной техники.
· Биллинговая система. Платформа: Windows, MS SQL, VB 6. Включает:цены и оплату телефонных переговоров в коммунальной сфере, детальнаую обработкусчетов за междугородные переговоры.
· MTMS (ERP-система). Внедрение на ОАО «Концерн Стирол».Платформа: VAX/VMS. Включает: управление складами, закупки, продажи,производство, планирование.
· Комплексная автоматизация производства, установки, механизма (отразработки проекта до внедрения), экспертная оценка проектов в областиавтоматизации.
· выбор технологические параметры и оборудование, подлежащееавтоматизации в первую очередь, а также подбор и закупка технические средстваавтоматизации, наиболее подходящие для решения возникшей проблемы. Выбор инастройка программных средств для решения задач сбора, накопления ипредставления данных, а также для задач управления и регулирования.
· Совместно с технологами разработка и реализация оптимальныхалгоритмов управления производственными процессами. Сопряжение создаваемой АСУТП с другими системами автоматизации, имеющимися на предприятии. Обучениеперсонала работе с новой техникой.
· Комплексную автоматизацию и диспетчеризацию системэнергопотребления предприятия и хозяйства.
· Внедрение частотно-регулируемых электроприводов, устройствплавного пуска для синхронных и асинхронных двигателей.
· Разработка и внедрение информационно аналитических систем вмасштабах предприятия (учет ресурсов, диспетчеризация, анализ производственныхпроцессов).
· Разработка, изготовление и монтаж нестандартных АСУ ТП потехническому заданию заказчика.
· Ремонт, монтаж и наладка систем вибромониторинга динамическогооборудования, весового и весодозирующего оборудования.
· Разработка и монтаж систем управления паровыми и газовымитурбинами.
· Все виды ремонта и наладки гидравлических систем управления,средств автоматики промышленных и торговых предприятий.
· Разработка программного обеспечения к различным системамуправления.
2.4 Режим работы и юридическийадрес фирмы
Режим работы ООО «Стирол — IT»:
Понедельник – пятница – с 9 до 16
Суббота, воскресенье – выходной
Юридический адрес:
84610, Украина, Донецкая обл.,
г.Горловка, ул. Горловской дивизии, 10
Телефон: (+38 06242) 7-83-36
Факс: (+38 06242) 7-88-73
e-mail: office@mail.stirol.net
2.5Требования техники безопасности
Настоящая инструкция распространяется на персонал, эксплуатирующийсредства вычислительной техники и периферийное оборудование. Инструкциясодержит общие указания по безопасному применению электрооборудования вучреждении. Требования настоящей инструкции являются обязательными, отступленияот нее не допускаются. К самостоятельной эксплуатации электроаппаратурыдопускается только специально обученный персонал не моложе 18 лет, пригодный посостоянию здоровья и квалификации к выполнению указанных работ.
2.5.1 Требования безопасности перед началом работы
Перед началом работы следует убедиться в исправностиэлектропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которыхоборудование включается в сеть, наличии заземления компьютера, егоработоспособности,
2.5.2 Требования безопасности во время работы
Для снижения или предотвращения влияния опасных и вредных факторовнеобходимо соблюдать санитарные правила и нормы гигиенические требования квидеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам иорганизации работы.
Во избежание повреждения изоляции проводов и возникновения короткихзамыканий не разрешается: вешать что-либо на провода, закрашивать и белитьшнуры и провода, закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы,за батареи отопительной системы, выдергивать штепсельную вилку из розетки зашнур, усилие должно быть приложено к корпусу вилки.
Для исключения поражения электрическим током запрещается: частовключать и выключать компьютер без необходимости, прикасаться к экрану и ктыльной стороне блоков компьютера, работать на средствах вычислительной техникии периферийном оборудовании мокрыми руками, работать на средствахвычислительной техники и периферийном оборудовании, имеющих нарушенияцелостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправную индикациювключения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе, класть насредства вычислительной техники и периферийном оборудовании посторонниепредметы.
Запрещается под напряжением очищать от пыли и загрязненияэлектрооборудование.
Запрещается проверять работоспособность электрооборудования в неприспособленныхдля эксплуатации помещениях с токопроводящими полами, сырых, не позволяющихзаземлить доступные металлические части.
Недопустимо под напряжением проводить ремонт средстввычислительной техники и перифейного оборудования. Ремонт электроаппаратурыпроизводится только специалистами-техниками с соблюдением необходимыхтехнических требований.
Во избежание поражения электрическим током, при пользованииэлектроприборами нельзя касаться одновременно каких-либо трубопроводов, батарейотопления, металлических конструкций, соединенных с землей.
При пользовании электроэнергией в сырых помещениях соблюдатьособую осторожность.
2.5.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях
При обнаружении неисправности немедленно обесточитьэлектрооборудование, оповестить администрацию. Продолжение работы возможнотолько после устранения неисправности.
При обнаружении оборвавшегося провода необходимо немедленносообщить об этом администрации, принять меры по исключению контакта с нимлюдей. Прикосновение к проводу опасно для жизни.
Во всех случаях поражения человека электрическим током немедленновызывают врача. До прибытия врача нужно, не теряя времени, приступить коказанию первой помощи пострадавшему.
На рабочем месте запрещается иметь огнеопасные вещества
В помещениях запрещается:
а) зажигать огонь;
б) включать электрооборудование, если в помещении пахнет газом;
в) курить;
г) сушить что-либо на отопительных приборах;
д) закрывать вентиляционные отверстия в электроаппаратуре
При возникновении пожароопасной ситуации или пожара персоналдолжен немедленно принять необходимые меры для его ликвидации, одновременнооповестить о пожаре администрацию.
Помещения с электроборудованием должны быть оснащеныогнетушителями типа ОУ-2 или ОУБ-3.
2.5.4 Требования безопасности по окончании работы
После окончания работы необходимо обесточить все средствавычислительной техники и периферийное оборудование. В случае непрерывногопроизводственного процесса необходимо оставить включенными только необходимоеоборудование.
3. Перечень и общаяхарактеристика используемых (разрабатываемых) средств автоматизации икомпьютерных систем управления
Как было упомянуто в пункте 2.2 «Продукция и предоставляемыеуслуги фирмы» компания «Стирол — IT» имеет большой опыт в автоматизации систем управления.
ООО «Стирол — IT» сыграла большую роль в развитии АСУ-ТП ОАО «Стирол».
3.1 Производство минеральныхудобрений
Система управления производства минеральных удобрений построена набазе оборудования и программного обеспечения фирмы Allen-Bradley и являетсяпервой на комбинате распределенной системой управления. АСУ ТП содержит около2000 входных и выходных сигналов, территориально распределенных в шестикорпусах. Пункты контроля и управления находятся в трех корпусах.
Длина кабельной трассы составляет примерно 1600 метров. Передача сигналов между корпусами производится посредством дублированныхволоконно-оптических линий связи.
Функции контроля, блокировок и управления реализованы наконтроллерах ControlLogix и FlexlLogix производства фирмы Allen-Brаdlеy.
Ввод и вывод дискретных сигналов от электрооборудованияпроизводится через промежуточные релейные модули фирмы PhoenixContact.
Электропитание микропроцессорного оборудования контроллеров и ПЭВМАРМ осуществляется через источники бесперебойного питания типа on-line фирмыLiebert, что позволяет обеспечить надежную работу всей системы в целом,несмотря на любые возможные проблемы в части электроснабжения. В АСУ ТП «Сложныеудобрения» в настоящее время используется ряд современных микропроцессорныхприборов и устройств.
/> /> />
Для измерения уровня KCl в производстве тройных удобренийиспользуются микропроцессорные ультразвуковые и микроволновые уровнемеры фирмыVEGA.
Для измерения расхода раствора тройных удобрений впервыеустановлены электромагнитные расходомеры отечественной фирмы «Взлет».Высокоточные интеллектуальные массовые расходомеры Promass63F позволяютпроводить измерения массового расхода, плотности и температуры продукта.
Для плавного бесступенчатого регулирования скорости вращения валаасинхронного двигателя используются частотно-регулируемые приводы. Управлениескоростью вращения вала осуществляется с помощью изменения частоты и амплитудытрехфазного напряжения, подаваемого на двигатель.
Подобное импульсное управление позволяет получить очень высокийКПД преобразователя и практически эквивалентно аналоговому управлению с помощьючастоты и амплитуды.
Для точного дозирования KCl в производстве удобрений применен дозатортипа 4488 ДН-У2 фирмы Агроэскорт. Дозатор представляет собой ленточный конвейерс регулируемым асинхронным приводом, снабженный тензометрическойвесоизмерительной системой и датчиком скорости движения ленты.
Управление дозатором производится из АРМ через контроллер«Эскорт». Автоматизированное рабочее место оператора железнодорожных весов цехаАСУ ТП предназначено для автоматизации процесса отгрузки готовой продукции ввагоны и ее учета.
Система разработана ОКБ КИП и А на базе модернизированных механическихвагонных весов типа PC-150Ц13В1, контроллеров I-7188 и ПЭВМ. Модернизация весовзаключается в установке датчика угла поворота типа MEGATRON M600 дляпреобразования угла поворота стрелки весов в цифровой код и ввода в контроллер.
Непосредственное управление процессом отгрузки и взвешиванияпродукта осуществляет грузчик со своего рабочего места с помощьюалфавитно-цифрового терминала.
3.2 Система управленияагрегатами аммиачной селитры
Система управления агрегатами аммиачной селитры построена на баземикропроцессорных контроллеров Ломиконт Л-112 и SCADA-системы VNS. АСУ ТП «АС-72» — первая накомбинате система, полностью заменившая традиционные пульты управления.
3.3АСУ ТП «Отгрузка амселитры»
Впервые на комбинате разработана автоматизированная система учетаотгрузки готовой продукции на автотранспорт и ж/д вагоны в мешках по 50 кг. Система реализована на микропроцессорных контроллерах SLC-500 фирмы Allen-Bradley и АРМ этой же фирмы на базеПЭВМ с выходом на информационную сеть ИВЦ.
Система учета готовой продукции автоматизирует процесс погрузки иучета и позволяет предоставить информацию различным подразделениям комбината:ИВЦ, ЖДЦ, отдел сбыта, коммерческий отдел и др.
После отработки технических решений данная система будеттиражироваться в других цехах комбината.
Автоматизированное рабочее место оператора железнодорожных весовцеха отгрузки аммиачной селитры на базе весов ВВТ-С предназначено дляавтоматизации процесса отгрузки готовой продукции в вагоны и ее учета.
Принцип действия весов заключается в преобразовании силы тяжестиот каждой тележки вагона с помощью тензорезисторных весоизмерительных датчиковв аналоговый электрический сигнал, который передается в ПЭВМ, гдеосуществляется формирование информации о массе вагона (брутто и нетто) и выдачаее на монитор и принтер.
Непосредственное управление процессом отгрузки и взвешиванияпродукта осуществляет оператор ДПУ со своего рабочего места.
4. АСУ с выделеннойподсистемой противоаварийной защиты.
4.1 Введение
Проанализировав массовость автоматизированных систем напредприятии ОАО «Стирол» можно сделать вывод, что основное направлениядеятельности предприятия является производство аммиака.
Производство аммиака является источником получения продукта,который находит применение во многих жизненно важных областях. Аммиак являетсясырьём для получения азотной кислоты, аммиачной селитры, мочевины и других химическихпродуктов, содержащих азот, а также применяется в медицине, холодильнойтехнике, в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Но несмотря на необходимость производства аммиака нельзя забыватьо безопасности этой деятельности, поэтому главной задачей производственнойпрактики я решил изучить АСУ с выделенной подсистемой противоаварийнойзащиты, гарантирующей защиту персонала и оборудования даже в случае выходаиз строя какого-либо отдельного элемента ПАЗ.
4.2 Схема производствааммиака
Теоретическое обоснование данного процесса определяет выборрациональной технологической схемы производства, а также устройство отдельныхаппаратов.
Схема производства аммиака должна включать следующие стадии:
/>
Рисунок 2 — Схема производства аммиака
Очищенная (от пыли, масел, водяных паров, кислорода)азотоводородная смесь поступает в турбокомпрессор. После сжатия смесь попадаетв колонну синтеза через кольцевое пространство между её стенками. Пройдя междутруб теплообменника, нагретая смесь газов поступает на катализатор.Образовавшаяся смесь NH3-N2-H2 проходит по трубам тепло обменника и попадает вхолодильник, а затем в сепаратор. Отделённый в сепараторе от смеси газов жидкийаммиак поступает на склад. Непрореагировавшая смесь N2-H2 с помощьюциркулярного насоса поступает в колонну синтеза.
4.3 Сырье для производствааммиака
В качестве сырья для производства аммиака может быть использованкокс, уголь, коксовый газ, природный газ. Однако, в основном, аммиак производятиз природного газа. Важнейшим показателем является его потребление на тоннупродукции.
4.4Описание объекта (проблемы и задачи)
23 апреля 1933 года азотно-туковый завод (АТЗ) — так тогданазывался концерн «Стирол», первым в бывшем СССР начал выпуск аммиакаиз коксового газа. Производство аммиака осуществляется на одной технологическойлинии с проектной (достигнутой) производительностью 1360 т/сутки. В 1988 годувыполнен проект интенсификации производства с доведением проектнойпроизводительности до 1435 т/сутки. Ресурс рабочего времени агрегата 331 суткив году.
Производство аммиака характеризуется следующими опаснымипроизводственными факторами:
· наличие больших объемов газов, которые с кислородом воздухаобразуют чрезвычайно взрывоопасные смеси (технологические блоки 1-ойкатегории);
· наличие горючих веществ и материалов;
· возможность попадания на тело человека высокотемпературных сред;
· эксплуатация оборудования под высоким давлением (до 300 атм.);
· возможность воздействия на человека химикатов (жидкий аммиак,аммиачная вода, каустик, едкий калий, диэтаноламин, гидразингидрат);
· наличие токсичных веществ (аммиак, оксид углерода, диоксидуглерода, природный газ, пятиокись ванадия, гидразингидрат, соединения никеля,катализаторная пыль) и удушающих (азот, азото-водородная смесь).
Данное производство требует применения надежной AСУ с выделенной подсистемойпротивоаварийной защиты, гарантирующей защиту персонала и оборудования даже вслучае выхода из строя какого-либо отдельного элемента ПАЗ.
AСУ цехапервоначально была реализована в основном на приборах локальной автоматикифирмы Ya/>matake-Honeywell. По мере выработки ресурса наблюдался рост частоты отказовприборов и, соответственно, производственных неполадок.
4.5 Решение
Новая AСУ построена на базе технических и программных средств фирмы GE Fanuc, специально разработанныхдля использования в системах критического управления.
Компания GE Fanuc обладает широким спектром программных и технических средств,архитектурных решений для построения систем, удовлетворяющих самым жесткимтребованиям безопасности. Использованная в рассматриваемом проекте система GMR применима для требованийбезопасности от SIL 1 до SIL 3 согласно IEC 61508, или классов с 1 по 6 DIN VDE 0801.
4.6 Аппаратно — технические средства
ПЛК Series 90TM-70 — наиболее мощные и быстродействующие из всей номенклатуры ПЛКSeries 90TM. Они применяются в наиболеесложных и ответственных приложениях, требующих быстрой обработки большогоколичества сигналов.
ПЛК Series 90TM-30 — наиболее распространенные среди выпускаемой продукции. Ониотличаются наибольшим ассортиментом модулей (свыше 100) и умеренной ценой привозможностях, достаточных для решения большинства задач, что сделало их базовымсемейством для построения систем управления в большинстве отраслей.
АСУ цеха построена на двух контроллерах Ge Fanuc Series 90-30, каждый из которыхимеет дублированную архитектуру с горячим резервированием (Hot Standby). В этой архитектуреиспользуются 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 информационнойшине Genius®, имеют одинаковую конфигурацию и исполняют одну и ту жепользовательскую программу.
Основной ПЛК (программируемый логический контроллер) («мастер»)осуществляет функции управления, работает с входными и выходными модулями иобменивается данными со SCADA. Резервный контролер («слэйв») тоже получает значения с входныхмодулей и от SCADA. В случае выхода из строя ведущего контроллера подключенные кполевой шине модули ввода/вывода обнаруживают его отказ и переходят науправление от резервного контроллера без сбоев в управлении технологическимпроцессом.
Система ввода/вывода в АСУ реализована на станциях VersaMax, имеющих интерфейс с шиной Genius. Семейство VersaMax имеет в своем составебольшой ассортимент модулей ввода/вывода, центральных процессоров и модулейинтерфейса полевой шины, что позволяет использовать его для построения какподсистем ввода/вывода, подключаемых к сетям и контроллерам различных типов,так и контроллеров.
/>
Рисунок 3 – Структура системы АСУ
4.7 Решение для системыпротивоаварийной защиты
ПАЗ цеха реализована в сертифицированной TUV для подобных задачархитектуре GMR с использованием выпускаемых именно для данной архитектурыкомплектующих GE Fanuc и Silvertech. GMR — Genius Modular Redundancy — это масштабируемая система для построения сертифицированныхрешений ПАЗ и пожаротушения, включающая в себя от одного до трех контроллеровработающих параллельно и независимо.
Входная система позволяет подключать одиночные, дублированные итроированные датчики, а выходная система позволяет подключать нагрузку поразличным схемам (в том числе I, T, H). Для рассматриваемого проекта выбрана дублированная система.
Систему, построенную в архитектуре GMR, можно условно разделить натри части:
· подсистема ввода;
· подсистема контроллеров;
· подсистема вывода.
/>
Рисунок 4 – Различные схемы подключения выходных модулейподсистемы ввода вывода GMR
4.8 Работа системы
С полевых датчиков значения поступают в подсистему ввода,состоящую из модулей Genius. Подсистема ввода передает полученные значения вподсистему контроллеров. Контроллеры обрабатывают данные и отсылают значения вподсистему вывода, которая выдает управляющие сигналы на исполнительныеустройства.
/>
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 модулейGenius. Есть группы дискретных модулей на 32 канала, группы аналоговых токовыхмодулей на 6 каналов и группы термопарных модулей на 6 каналов. Оба модулягруппы передают по шине входные данные всем контроллерам системы GMR. В своюочередь они проводят голосование по заложенной заранее стратегии.
Модули ввода/вывода Genius — это интеллектуальные модули,обладающие обширными возможностями, такими как мощная диагностика (в том числеобрыв входных и выходных цепей), высокая скорость работы и передачи данных, атакже высокой надежностью. Некоторые датчики ПАЗ не дублированы, для ихподключения к дублированным каналам ввода используются разветвители сигналовSilvertech.
Подсистема контроллеров включает в себя два контроллера GE FanucSeries 90-70. Они полностью идентичны, т.е. одинакова конфигурация ипользовательская программа. В отличие от контроллеров в Hot Standby АСУ они неделятся на ведущий и резервный. Оба контроллера равноправны и работаютпараллельно. Каждый контроллер получает данные со входов, проводит голосованиеи использует проголосованное значение, а затем отправляет обработанные данныена выхода. Совместная работа контроллеров и голосование обеспечиваютсяиспользованием системного ПО GMR (Genius Modular Redundancy), поставляемого GEFanuc. Разработчик ПАЗ программирует только реакцию системы на события, вопросырезервирования решены на сиcтемном уровне и аттестованы TUV.
Подсистема вывода состоит из групп дискретных модулей выводаGenius. Существуют различные типы групп модулей вывода. В данном случаеиспользовалась схема — Т. По этой схеме два модуля параллельно подключаются кодной стороне нагрузки, а с другой стороны к нагрузке подключается общийобратный провод. Такая схема подключения обеспечивает «гарантированноевключение». Здесь, в отличие от подсистемы ввода, где голосование проводится вконтроллерах, голосование осуществляется самими модулями группы. Каждый модульгруппы получает значение от обоих ПЛК и проводит голосование 2 из 3, используяв качестве третьего значения установленное заранее значения по умолчанию (DuplexDefault).
4.9 Программные средства
/>
Рисунок 6 — Операторский интерфейс (панели оператора)
Операторский интерфейс (панели оператора) и архив событийреализованы в SCADA среде Proficy (Cimplicity) PE. Для обеспечения надежнойнепрерывной работы АСУ SCADA-сервер выполнен дублированным. К дублированномусерверу по сети Ethernet подключены 6 операторских станций. Для архивированияпараметров ТП, записи событий и регистрации действий операторов применяется БДSQL Server. Дополнительно операторная оснащена двумя плазменными панелями, накоторых отображаются мнемосхемы, оперативно информирующие о первопричинахнештатных ситуаций.
Операторские станции разделены по производственным стадиям:риформинг — 2 станции, синтез -1, очистка — 1, компрессия — 1. Каждый операторимеет доступ только к своему участку ТП. Весь ТП доступен только с рабочейстанции начальника смены.
6. Заключения
С 29 июня по 19 июля мною была пройдена производственная практикана OOO “Стирол — IT”. Календарный графикпрохождения практики предоставлен в дневнике производственной практики.
Можно сделать вывод, что задачи и цели практики были выполнены, аименно:
— изучены структуры, составы и задачи функционирующих напредприятии автоматизированных систем управления;
— закреплены полученные при изучении дисциплин учебного планатеоретические знания и практические навыки;
— принято непосредственное участие в эксплуатации действующих напредприятии АСУ.
Как указано в отчете была выбрана АСУ с выделенной подсистемойпротивоаварийной защиты, гарантирующей защиту персонала и оборудования даже вслучае выхода из строя какого-либо отдельного элемента ПАЗ.
Перечень использованныхисточников
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 химиитебе моей.
4. http://it.stirol.net — Веб-сайт ООО Стирол-IT
Приложение А — Переченьвыпускаемой 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 технологийкомпании, поддержку и усовершенствование ЛВС центрального офиса и удаленныхструктурных подразделений компании и отдельных рабочих станций, серверов ипериферийных устройств.
2. Определяет и согласовывает с руководством перечень оборудованияи программного обеспечения, необходимого и достаточного для функционированиякомпьютерной сети.
3. Поддерживает в рабочем состоянии сервера компании.
4. Контролирует своевременную оплату и работу интернет-сервиса(почта, хостинг).
5. Осуществляет закупки информационно-технического оборудования,периферии и программных продуктов.
6. Согласовывает с руководством и обеспечивает программнойподдержкой список лиц и перечень их прав доступа к базам данных программногокомплекса.
7. Определяет и согласовывает с руководством системы безопасности,предотвращающие утечку информации или повреждение существующей информациилицами, не обладающими правами доступа.
8. Организовывает работы по отладке, опытной эксплуатации ипоэтапному внедрению комплексов программных и информационно-техническихсредств;
9. Участвует в работе по совершенствованию документооборота иинформационного обмена;
10. Координирует работу системных администраторов и программиста1С;
11. Проводит анализ причин отказов и нарушений в работе системы,разрабатывает предложений по их устранению и предупреждению, повышению качестваи надежности используемых программных продуктов
12. Осуществляет планирование и бюджетирование деятельности отделакомпьютерных технологий.
13. Готовит организационно-распорядительную документацию по всемвопросам, связанным с реализацией начальником отдела своих функциональныхобязанностей;
14. Выполняет разовые служебные задания, поручения и указанияГенерального директора, заместителя генерального директора, входящих в сферудеятельности начальника отдела информационных технологий