/>СОДЕРЖАНИЕ
1 Перечень использованныхсокращений…………………………………..3
2 Наименование АСУ, шифрпроектной документации и исходные данные для разработки проектной документации…………………………...…4
2.1 Наименование:……………………………………………………………..4
2.2 Шифр разработки проектнойдокументации:……………………………4
2.3 Исходные данные для разработкипроектной документации:…………4
3 Назначение и цели внедрения……………………………………………5
3.1 Назначение…………………………………………………………………5
3.2 Цели внедрения……………………………………………………………5
4 Технологическое оборудование,режимы управления технологическим оборудованием, автоматические контурарегулирования и блокировки установки…………………………………………………………………………..6
4.1 Аппаратурно-технологическаясхема…………………………………….6
4.2 Краткое описаниетехнологического процесса очистки газа…………...6
4.3 Контролируемое технологическоеоборудование………………………7
4.3.1 Группытехнологического оборудования установки………………….7
4.3.2 Управлениемеханизмами установки………………………………….13
4.3.3 Кадрыуправления механизмами установки с панели оператора……13
4.4 Блокировки между механизмамипри пуске и при работе установки, реализованные программно-техническимисредствами………………………17
4.4.1 Блокировкиподачи свежего глинозема в установку из расходных бункеров свежего глинозема……………………………………………………17
4.4.2 Аварийнаяи предупредительная сигнализация……………………….18
4.5 Контуры автоматическогорегулирования технологическим процессом………………………………………………………………………..18
5 Общие сведения опрограммно-технических средствах……………….19
5.1.1 Общие сведения…………………………………………………………19
5.1.2 Задачи управленияоборудованием, индикации и визуализации параметров технологического процесса……………………………………….20
5.2 Стандартизация и унификациякомпонентов…………………………..21
5.3 Электромагнитная совместимость,меры по снижению и подавлению наведенных помех……………………………………………………………….21
5.4 Электробезопасность……………………………………………………..22
6 Аппаратные средства ипрограммное обеспечение…………………….23
6.1 Аппаратные средства нижнегоуровня………………………………….23
6.2 Компоненты среднего уровня……………………………………………23
6.2.1 Характеристикаизмерительных каналов контроллера……………….24
6.2.2 Характеристикициклического опроса входных сигналов контроллером……………………………………………………………………25
6.2.3 Быстродействиесредств аварийной и предупредительной и сигнализации……………………………………………………………………..26
6.2.4 РеакцияАСУ на выданные оператором управляющие воздействия...26
6.3 Компоненты верхнего уровня……………………………………………26
6.3.1 Аппаратные средства верхнегоуровня………………………………...26
6.3.2 Программноеобеспечение……………………………………………...27
6.4 Коммуникационная подсистема…………………………………………28
6.5 Диагностирование компонентов………………………………………...29
6.6 Защита информации отнесанкционированного доступа……………...29
7 Конструктивное исполнениешкафов НКУ, пультов АРМ оператора и инженерной станции, монтаж шкафов впомещениях корпуса газоочистки..31
8 Режимы к эксплуатацииоборудования………………………………….32
9 Надежность функционированиясистемы……………………………….33
10 Гарантийные обязательства,требования к сопровождению, ремонту и техническому обслуживанию оборудования…………………………………..34
Перечень использованных сокращенийАРМ Автоматизированное рабочее место АСУ Автоматизированная система управления АЦП Аналого-цифровой преобразователь ЗИП Запасные изделия и приборы ЕМС Электромагнитная совместимость КИП Контрольно-измерительные приборы НКУ Низковольтное комплектное устройство ПСУ Помещение станций управления ПТК Программно-технический комплекс ПЛК Программируемый логический контроллер ПЧ Преобразователь частоты УСО Устройства связи с объектом ES Инженерная станция OS Станция оператора SE Серверная станция UPS Источник бесперебойного питания
/>/>Наименование АСУ, шифр проектной документации и исходные данные для разработки проектнойдокументации
1.1 Наименование:
- Блок «сухой»газоочистки №1 с газоходами и дымовыми трубами
- 1.2 Шифрразработки проектной документации:
- 63.112-4670.110.311-АП
- 1.3 Исходныеданные для разработки проектной документации:
- Техническое Задание на проведениеработ по реализации проекта АСУ ТП объекта Блок «сухой» газоочистки №1 сгазоходами и дымовыми трубами (приложение №1 к договору №79/2006 от 15.08.2006)
- Технические требования на разработкупрограммного обеспечения АСУ ТП «Газоочистка V серии» (Строительствокомплекса V серии цеха электролиза на 300 кА с обожженными анодами), филиал«ИркАЗ-СУАЛ»;
- Проект 112-4670.110.311-АП (Том1,Том2. Автоматизация технологических процессов), разработки ОАО «СибВАМИ»;
- Проект 112-4670.110.311-ЭМ (Том1,Том2. Электротехническая часть. Силовое электрооборудование), разработки ОАО«СибВАМИ»;
2Назначение и целивнедрения2.1 Назначение
Программно-техническийкомплекс АСУ предназначен для реализации заданных технологами ОАО “СибВАМИ” иОАО “СУАЛ” филиала “ИркАЗ-СУАЛ” алгоритмов работы установки, оперативногоуправления технологическим оборудованием и обеспечения контроля технологическихпараметров установки «сухой» очистки газа (блок 1) комплекса V серии цеха электролиза всоответствии с используемой технологией очистки электролизных газов. 2.2 Целивнедрения
Основными целями внедрения являются:
- обеспечение максимально возможнойстепени автоматизации, дистанционного управления из операторского помещения(отм. +10.800) технологическим оборудованием установки и контроля параметровтехнологического процесса очистки электролизных газов;
- минимизация оперативных действийоператора, повышение эффективности его работы по управлению технологическимпроцессом, концентрация его внимания на выработке точных и эффективных решенийпо управлению установкой, ослабление влияния субъективных факторов (усталость,невнимательность и т.д.). Это достигается за счет автоматизации процесса сбора,первичной обработки данных о технологическом процессе, своевременном инаглядном представлении текущей информации оператору на мониторе АРМ и панелиоператора;
- парирование ошибочных действийоператора-технолога при управлении технологическим процессом очисткиэлектролизных газов за счет программной обработки правильности выбранных операторомдействий и блокировки не правильных действий по управлению установкой вдистанционном режиме работы. Автоматическая реализация необходимых взаимныхблокировок между исполнительными механизмами при формировании управляющихвоздействий и передачи их к исполнительным механизмам;
- оперативный текущий контрольсостояния механизмов и агрегатов, аппаратных и программных средств комплекса, атакже параметров технологического процесса в работающей установке (сглиноземом) и отражение данной информации на мониторе АРМа оператора (состояние,температура, разрежение, давление, расход и пр.):
- обеспечение возможности дляоператора-технолога с панели оператора и АРМа оператора изменения в заданныхпределах уставок технологических параметров установки (температура, разрежение,давление, расход и пр.):
- реализация взаимных блокировок междутехнологическим оборудованием установки при пуске и во время работы с глиноземом,а при крайней необходимости возможность их временного исключения оператором;
- реализация автоматическогопрекращения подачи глинозема в работающую остановку при возникновенииаварийного состояния от неисправности какого-либо технологического механизмаили агрегата установки (по трактам подачи глинозема);
- выявление предупредительных,аварийных ситуаций в работающей установке, их архивирование и гарантированноеоповещение (звуковой сигнал, лампа сигнализации) о предупредительном илиаварийном событии оператора для принятия решения. Обеспечение отключениязвукового сигнала оператором.
- архивирование текущих эксплуатационныхи технологических параметров установки;
- информационная поддержка прирасследовании причин аварийных и нештатных ситуаций, анализ общих тенденций иэксплуатационных характеристик, как отдельных механизмов и агрегатов, так итехнологического процесса в целом в заданных интервалах времени за счетавтоматического документирования получаемых данных и обеспечения режимовпросмотра архивов.
3Технологическоеоборудование, режимы управления технологическим оборудованием, автоматическиеконтура регулирования и блокировки установки3.1 Аппаратурно-технологическаясхема
Аппаратурно-технологическая схема «сухой» очистки газов (см.черт. 112-4670.110.311-АП.3 листы 1,2,3 проекта ОАО «СибВАМИ») включает в себяследующее основное оборудование
- расходные бункера свежего глинозема – 2 шт.;
- промежуточные бункера фторированногоглинозема – 4 шт.;
- модули очистки электролизных газов всоставе «реактор — рукавный фильтр» с системами импульсной регенерации рукавныхфильтров — 12 шт.;
- дымососы – 6 шт.;
- вентиляторы высокого давления – 2шт.;
- воздуходувки – 2 шт.;
- систему распределения итранспортировки свежего и фторированного глинозема, включающую в себя секторныезатворы с ножевыми заслонками (18 шт.), течки, аэрожелоба и камерныепневмонасосы (4 шт.).3.2 Краткоеописание технологического процесса очистки газа
Очистка электролизных газов, содержащих фтористые соединения,пыль нетоксичную, диоксиды серы и углерода, осуществляется по схеме реактор-рукавныйфильтр ФРИА-1250.
В реакторе-адсорбере в режиме аэровзвеси, характеризующейсяразвитой поверхностью взаимодействия фаз, происходит процесс соединенияфтористого водорода с оксидом алюминия. Одновременно происходит адсорбцияоксидом алюминия полициклических ароматических углеводов. Кроме того, врукавных фильтрах при прохождении очищаемых газов через слой глинозема,осевшего на материале рукавов фильтров, продолжается и завершается процессочистки газов. Очищенные газы с помощью дымососов выбрасывается в атмосферучерез дымовые трубы.
Электролизные газы, подлежащие очистке, по входным газоходамиз цеха электролиза поступают в нижнюю часть реакторов-адсорберов (п.1)газоочистной установки, далее направляются в рукавные фильтры ФР1-ФР12 (п.2) ипо выходным газоходам дымососами (поз. 3.1…6) выбрасываются в дымовые трубы(п.4).
Свежий глинозем из расходных бункеров свежего глинозема (п.5)посредством секторных затворов (поз. 7.1-1, 7.1-2, 7.2-1, 7.2-2) поступает враспределительные коробки (п.9) и далее раздающими аэрожелобами чистогоглинозема (п.5) подается в реакторы-адсорберы (п.1). Потоком газа глиноземподхватывается и выносится в рукавные фильтры ФР1-ФР12 (п.2), где происходитразделение твердой и газообразной фазы, то есть глинозем осаждается натканевых рукавах. При регенерации рукавов глинозем ссыпается на днища рукавныхфильтров. Затем глинозем распределяется на две части. Одна часть потока спомощью секторных затворов (поз.7.1-1…6, 7.2-1…6) подается обратно в реакторы-адсорберы.Таким образом, осуществляется рециркуляция глинозема, обеспечивающая увеличениевремени контакта глинозема с очищаемыми газами. Другая часть потока с помощьюсборных аэрожелобов (п.16) подается в промежуточные бункера фторированногоглинозема (п.17) и камерными пневмонасосами (п.18) направляется в прикорпуснойсилос фторированного глинозема.
Очищенный газ, как уже было сказано выше, с помощью дымососоввыбрасывается в атмосферу.
Для обеспечения работы регенерации рукавных фильтров РФ1-РФ12,камерных пневмонасосов, пневмоаппаратов (поз. 18) необходим сжатый воздухдавлением 0,5-0,8 МПа, который подводится от компрессорной станции (часть ТП).
Для обеспечения работы аэрожелобов, распределительныхкоробок, расходных и промежуточных бункеров, сборных бункеров рукавных фильтровиспользуется воздух от вентиляторов высокого давления (поз.20) и воздуходувок(поз.19).3.3 Контролируемоетехнологическое оборудование3.3.1 Группы технологического оборудования установки.
Все контролируемые технологические параметры установки,регулирующие воздействия на исполнительные механизмы проекта автоматизации112-4670.110.311-АП и силовые привода проекта 112-4670.110.311-ЭМ уточнены впроцессе проектных работ, согласованы с Заказчиком и реализованы средствамиконтроллера ПЛК (шкаф ШУ) и станций распределенного ввода/вывода ЕТ200М (шкафыЕТ/1Щ, ЕТ/2Щ, СУРФ1…4, ШУД1,2, ШМУ1,2).
Согласно схеме функциональной автоматизации112-4670.110.311-АП.3 (листы 1,2,3) разработки ОАО «СибВАМИ» технологическоеоборудование установки разбито на следующие группы:
Входной газоход в блоки реакторы- рукавные фильтры ФР1-ФР6:
- клапаны присадки №3,4 (поз. 35.3, 35.4)– режимы работы местный/дистанционный/ автоматический, контроль готовности куправлению, работы, положения исполнительного механизма, крайних положенийисполнительного механизма. Регулирование температуры электролизных газов навходе газоочистную установку в начале газохода 1 подсосом атмосферного воздухаисполнительными механизмами поз. 35.3 или 35.4 (открыть/закрыть);
- контроль температуры электролизныхгазов в газоходе на входе в технологическое оборудование реактор – рукавныйфильтр (ФР1-ФР3, ФР4-ФР6) – датчики температуры поз.2а-1…6;
- клапаны с приводом МЭО (поз. 2-1YA1…6) из проекта силовоеэлектрооборудование 112-4670.110.311-ЭМ1.1 лист 22 — режимы работыместный/дистанционный, контроль готовности к управлению, работы, крайнихположений исполнительного механизма;
- контроль разрежения в газоходе навходе в технологическое оборудование реактор – рукавный фильтр (ФР1-ФР3,ФР4-ФР6) – датчики разрежения поз. 3а-1…6.
Входной газоход в блоки реакторы- рукавные фильтры ФР7-ФР12:
- клапаны присадки №1,2 (поз. 35.1, 35.2)– режимы работы местный/дистанционный/ автоматический, контроль готовности куправлению, работы, положения исполнительного механизма, крайних положенийисполнительного механизма. Регулирование температуры электролизных газов навходе газоочистную установку в начале газохода 2 подсосом атмосферного воздухаисполнительными механизмами поз. 35.1 или 35.2 (открыть/закрыть);
- контроль температуры электролизныхгазов в газоходе на входе в технологическое оборудование реактор – рукавныйфильтр (ФР7-ФР9, ФР10-ФР12) – датчики температуры поз.2а-7…12;
- клапаны с приводом МЭО (поз. 2-2YA1…6) из проекта силовоеэлектрооборудование 112-4670.110.311-ЭМ1.1 лист 22 — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, работы, крайних положений исполнительногомеханизма;
- контроль разрежения в газоходе навходе в технологическое оборудование реактор – рукавный фильтр (ФР7-ФР9,ФР10-ФР12) – датчики разрежения поз. 3а-7…12.
Группа дымососов №1,2,3 (поз. 3.1, 3.2 и 3.3) с газоходами и дымовымитрубами (блоки реакторы- рукавные фильтры ФР1-ФР3, ФР7-ФР9):
- двигатели вентиляторов дымососов №1,2,3(проект электроснабжения) — режим работы местный/дистанционный, контрольготовности к работе, включенного состояния, контроль тока нагрузки двигателя,формирование сигналов на разрешение работы дымососа, аварийного сигнала наотключение дымососа. Контроллер ПЛК имеет канал связи Modbus типа «ведущий» с физическим соединением типа PS485. Протокол Modbus, используемый аппаратами Sepam 1000+, является разновидностью RTU Modbus. Ведущий Modbus может быть связан с несколькими Sepam 1000+;
- контроль температуры обмоток статора,сердечника статора двигателей дымососов №1,2,3 (фазы 1,2,3) – датчикитемпературы поз. 3.1а-1…6, 3.2а-1…6, 3.3а-1…6 (поставка комплектно сдвигателем);
- контроль температуры подшипниковдвигателей дымососов №1,2,3 – датчики температуры поз. 3.1а-7,8, 3.2а-7,8, 3.3а-7,8(поставка комплектно с двигателем)
- контроль вибрации двигателей дымососов№1,2,3 – датчики вибрации поз. 3.1а-14,15, 3.2а-14,15, 3.3а-14,15;
- контроль температуры масла в ваннах опорныхподшипников дымососов №1,2,3 — датчики температуры поз. 3.1а-9,10, 3.2а-9,10,3.3а-9,10;
- контроль температуры газов вгазоходах перед дымососами №1,2,3 — датчики температуры поз. 3.1а-11, 3.2а-11,3.3а-11;
- контроль разрежения в газоходах переддымососами №1,2,3 — датчики разрежения поз. 3.1а-12, 3.2а-12, 3.3а-12;
- контроль давления в газоходах последымососов №1,2,3 — датчики поз. 3.1а-13, 3.2а-13, 3.3а-13;
- направляющие аппараты №1,2,3 (поз.1д-12, 2д-12, 3д-12) – режимы работы местный/дистанционный/автоматический,контроль готовности к управлению, работы, положения исполнительного механизма,крайних положений исполнительного механизма. Регулирование разрежения в газоходахна входе в дымососы №1,2,3 управлением исполнительными механизмами поз. 1д-12,2д-12, 3д-12 (открыть/закрыть);
- клапаны с приводом МЭО на входедымососов №1,2,3 (поз. 3-1YA2…3-3YA2) из проекта силовое электрооборудование112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 22, 23 — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, работы, крайних положений исполнительногомеханизма. Блокировка на пуск соответствующего дымососа при не закрытомположении соответствующего клапана;
- предупредительная сигнализация припуске дымососов №1,2,3;
- контроль включенного состояниясигнальных огней дымовых труб дымососов №1,2,3 (из проекта управлениясигнальными огнями дымовых труб);
- контроль концентрации HF газов в газоходах перед дымососами№1,3 – газоанализаторы поз. 10а, б-1, 10а, б-3;
- контроль запыленности газов вгазоходах перед дымососами №1,3 – анализаторы запыленности поз. 11а-1, 11а-3.
Группа дымососов №4,5,6 (поз. 3.4, 3.5 и 3.6) с газоходами и дымовымитрубами (блоки реакторы- рукавные фильтры ФР4-ФР6, ФР10-ФР12):
- двигатели вентиляторов дымососов №4,5,6(проект электроснабжения) — режим работы местный/дистанционный, контрольготовности к работе, включенного состояния, контроль тока нагрузки двигателя,формирование сигналов на разрешение работы дымососа, аварийного сигнала наотключение дымососа. Контроллер ПЛК имеет канал связи Modbus типа «ведущий» с физическим соединением типа PS485. Протокол Modbus, используемый аппаратами Sepam 1000+, является разновидностью RTU Modbus. Ведущий Modbus может быть связан с несколькими Sepam 1000+;
- контроль температуры обмоток статора,сердечника статора двигателей дымососов №4,5,6 (фазы 1,2,3) – датчикитемпературы поз. 3.4а-1…6, 3.5а-1…6, 3.6а-1…6 (поставка комплектно сдвигателем);
- контроль температуры подшипниковдвигателей дымососов №4,5,6 – датчики температуры поз. 3.4а-7,8, 3.5а-7,8, 3.6а-7,8(поставка комплектно с двигателем)
- контроль вибрации двигателейдымососов №4,5,6 – датчики вибрации поз. 3.4а-14,15, 3.5а-14,15, 3.6а-14,15;
- контроль температуры масла в ваннах опорныхподшипников дымососов №4,5,6 — датчики температуры поз. 3.4а-9,10, 3.5а-9,10, 3.6а-9,10;
- контроль температуры газов вгазоходах перед дымососами №4,5,6 — датчики температуры поз. 3.4а-11, 3.5а-11,3.6а-11;
- контроль разрежения в газоходах переддымососами №4,5,6 — датчики разрежения поз. 3.4а-12, 3.5а-12, 3.6а-12;
- контроль давления в газоходах последымососов №4,5,6 — датчики поз. 3.4а-13, 3.5а-13, 3.6а-13;
- направляющие аппараты №4,5,6 (поз. 4д-12,5д-12, 6д-12) – режимы работы местный/дистанционный/автоматический, контрольготовности к управлению, работы, положения исполнительного механизма, крайнихположений исполнительного механизма. Регулирование разрежения в газоходах навходе в дымососы №1,2,3 управлением исполнительными механизмами поз. 4д-12, 5д-12,6д-12 (открыть/закрыть);
- клапаны с приводом МЭО на входе вдымососы №4,5,6 (поз. 3-4YA2…3-6YA2) из проекта силовое электрооборудования112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 22, 23 — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, работы, крайних положений исполнительногомеханизма. Блокировка на пуск соответствующего дымососа при не закрытомположении соответствующего клапана;
- предупредительная сигнализация припуске дымососов №4,5,6;
- контроль включенного состояния сигнальныхогней дымовых труб дымососов №4,5,6 (из проекта управления сигнальными огнямидымовых труб);
- контроль концентрации HF газов в газоходах перед дымососами №4,6 – газоанализаторыпоз. 10а, б-2, 10а, б-4;
- контроль запыленности газов вгазоходах перед дымососами №1,3 – анализаторы запыленности поз. 11а-2, 11а-4.
Блоктехнологического оборудования (реакторы — рукавные фильтры ФР1-ФР3):
- контроль разрежения в газоходах навыходе из рукавных фильтров ФР1, ФР2, ФР3 – датчики разрежения поз. 12а-1,12а-2, 12а-3;
- контроль давления сжатого воздуха вресиверах систем регенерации рукавных фильтров ФР1, ФР2, ФР3 – датчики давленияпоз. 9а-1, 9а-2, 9а-3;
- контроль верхнего уровня глинозема вбункерах рукавных фильтров ФР1, ФР2, ФР3 – датчики уровня поз. 8а-1, 8а-2, 8а-3;
- контроль количества свежего глиноземаподаваемого в блоки реакторы — рукавные фильтры ФР1, ФР2, ФР3) – датчикирасхода глинозема поз. 6а-1, 6а-2, 6а-3;
- контроль разрежения в общем газоходена выходе из рукавных фильтров ФР1-ФР3 – датчик разрежения поз. 3а-13;
- контроль температуры газов в общемгазоходе на выходе из рукавных фильтров ФР1-ФР3 – датчик температуры поз.2а-13;
- регулирующие клапаны рукавныхфильтров ФР1, ФР2, ФР3 (поз. 12д-1, 12д-2, 12д-3) – режимы работыместный/дистанционный/автоматический, контроль готовности к управлению, работы,положения исполнительного механизма, крайних положений исполнительногомеханизма. Регулирование разрежения в газоходах на выходе рукавных фильтровисполнительными механизмами поз. 12д-1, 12д-2, 12д-3 (открыть/закрыть);
- система импульсной регенерации рукавныхфильтров ФР1-ФР3 – соленоиды встряхивания 1YF1-1YF26,2YF1-2YF26, 3YF1-3YF26. Система управления обеспечиваетвключение регенерации фильтров ФР1-ФР3 (каждого по отдельности) оператором изоператорского помещения. Система работает в автоматическом режиме иобеспечивает контроль готовности к управлению, контроль работы, исправностисиловых цепей соленоидов, возможность изменения длительности импульсоввстряхивания, паузы между импульсами, паузы между сериями импульсов с панелиоператора (шкаф ШУ) оператором;
- секторный затвор поз. 7.1-1 подачиглинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР1-ФР3 (проект силовогоэлектрооборудования 112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работыместный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контроль работы, контрольи регулирование скорости вращения секторного затвора;
- секторные затворы (поз. 12.1-1, 12.1-2,12.1-3) рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР1-ФР3 (проект силового электрооборудования 112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контрольработы, контроль и регулирование скорости вращения;
- ножевые заслонки (поз. 14.1-1, 14.1-2,14.1-3) прекращения/разрешения рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР1-ФР3 (проект силового электрооборудования112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 19, 20) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль состояния крайних положений.
Блоктехнологического оборудования (реакторы — рукавные фильтры ФР4-ФР6):
- контроль разрежения в газоходах навыходе из рукавных фильтров ФР4, ФР5, ФР6 – датчики разрежения поз. 12а-4, 12а-5,12а-6;
- контроль давления сжатого воздуха вресиверах систем регенерации рукавных фильтров ФР4, ФР5, ФР6 – датчики давленияпоз. 9а-4, 9а-5, 9а-6;
- контроль верхнего уровня глинозема вбункерах рукавных фильтров ФР4, ФР5, ФР6 – датчики уровня поз. 8а-4, 8а-5, 8а-6;
- контроль количества свежего глиноземаподаваемого в блоки реакторы — рукавные фильтры ФР4, ФР5, ФР6) – датчики расходаглинозема поз. 6а-4, 6а-5, 6а-6;
- контроль разрежения в общем газоходена выходе из рукавных фильтров ФР4-ФР6 – датчик разрежения поз. 3а-14;
- контроль температуры газов в общемгазоходе на выходе из рукавных фильтров ФР4-ФР6 – датчик температуры поз. 2а-14;
- регулирующие клапаны рукавныхфильтров ФР4, ФР5, ФР6 (поз. 12д-4, 12д-5, 12д-6) – режимы работыместный/дистанционный/автоматический, контроль готовности к управлению, работы,положения исполнительного механизма, крайних положений исполнительногомеханизма. Регулирование разрежения в газоходах на выходе рукавных фильтровуправлением исполнительными механизмами поз. 12д-4, 12д-5, 12д-6(открыть/закрыть);
- система импульсной регенерациирукавных фильтров ФР4, ФР5, ФР6 – клапана встряхивания 4YF1-4YF26, 5YF1-5YF26, 6YF1-6YF26.Система управления регенерацией обеспечивает включение оператором регенерациифильтров ФР4-ФР6 каждого фильтра по отдельности из операторского помещения(шкаф ШУ). Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает контрольготовности к управлению, контроль работы, исправности силовых цепей соленоидов,возможность изменения длительности импульсов встряхивания, паузы междуимпульсами, паузы между сериями импульсов с панели оператора (шкаф ШУ)оператором;
- секторный затвор поз. 7.1-2 подачиглинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР4-ФР6 (электротехнический часть112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/автоматический,контроль готовности к управлению, контроль работы, контроль и регулирование скоростивращения;
- секторные затворы (поз. 12.1-4, 12.1-5,12.1-6) рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР4-ФР6 (проект силового электрооборудования 112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контрольработы, контроль и регулирование скорости вращения;
- ножевые заслонки (поз. 14.1-4, 14.1-5,14.1-6) прекращения/разрешения рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР4-ФР6 (проект силового электрооборудования112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 19, 20) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль состояния крайних положений.
Блоктехнологического оборудования (реакторы — рукавные фильтры ФР7-ФР9):
- контроль разрежения в газоходах навыходе из рукавных фильтров ФР7, ФР8, ФР9 – датчики разрежения поз. 12а-7, 12а-8,12а-9;
- контроль давления сжатого воздуха вресиверах систем регенерации рукавных фильтров ФР7, ФР8, ФР9 – датчики давленияпоз. 9а-7, 9а-8, 9а-9;
- контроль верхнего уровня глинозема вбункерах рукавных фильтров ФР7, ФР8, ФР9 – датчики уровня поз. 8а-7, 8а-8, 8а-9;
- контроль количества свежего глиноземаподаваемого в блоки реакторы — рукавные фильтры ФР7, ФР8, ФР9 – датчики расходаглинозема поз. 6а-7, 6а-8, 6а-9;
- контроль разрежения в общем газоходена выходе из рукавных фильтров ФР7-ФР9 – датчик разрежения поз. 3а-15;
- контроль температуры газов в общемгазоходе на выходе из рукавных фильтров ФР7-ФР9 – датчик температуры поз. 2а-15;
- регулирующие клапаны рукавныхфильтров ФР7, ФР8, ФР9 (поз. 12д-7, 12д-8, 12д-9) – режимы работыместный/дистанционный, автоматический, контроль готовности к управлению,работы, положения исполнительного механизма, крайних положений исполнительногомеханизма. Регулирование разрежения в газоходах на выходе рукавных фильтровуправлением исполнительными механизмами поз. 12д-7, 12д-8, 12д-9(открыть/закрыть);
- система импульсной регенерациирукавных фильтров ФР7, ФР8, ФР9 – клапана встряхивания 7YF1-7YF26, 8YF1-8YF26, 9YF1-9YF26.Система управления регенерацией обеспечивает включение регенерации фильтров РФ7-РФ9каждого фильтра по отдельности оператором-технологом из операторского помещения(шкаф ШУ). Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает контрольготовности к управлению, контроль работы, исправности силовых цепей соленоидов,возможность изменения длительности импульсов встряхивания, паузы междуимпульсами, паузы между сериями импульсов с панели оператора (шкаф ШУ)оператором;
- секторный затвор поз. 7.2-1 подачиглинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР7-ФР9 (электротехнический часть112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль работы, контроль и регулированиескорости вращения;
- секторные затворы (поз. 12.2-1, 12.2-2,12.2-3) рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР7-ФР9 (проект силового электрооборудования 112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контрольработы, контроль и регулирование скорости вращения секторного затвора;
- ножевые заслонки (поз. 14.2-1, 14.2-2,14.2-3) прекращения/разрешения рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР7-ФР9 (проект силового электрооборудования112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 19, 20) — режимы работы местный/автоматический,контроль готовности к управлению, контроль состояния крайних положений.
Блоктехнологического оборудования (реакторы — рукавные фильтры ФР10-ФР12):
- контроль разрежения в газоходах навыходе из рукавных фильтров ФР10, ФР11, ФР12 – датчики разрежения поз. 12а-10,12а-11, 12а-12;
- контроль давления сжатого воздуха вресиверах систем регенерации рукавных фильтров ФР10, ФР11, ФР12 – датчикидавления поз. 9а-10, 9а-11, 9а-12;
- контроль верхнего уровня глинозема вбункерах рукавных фильтров ФР10, ФР11, ФР12 – датчики уровня поз. 8а-10, 8а-11,8а-12;
- контроль количества свежего глиноземаподаваемого в блоки реакторы — рукавные фильтры ФР10, ФР11, ФР12 – датчикирасхода глинозема поз. 6а-10, 6а-11, 6а-12;
- контроль разрежения в общем газоходена выходе из рукавных фильтров ФР10-ФР12 – датчик разрежения поз. 3а-16;
- контроль температуры газов в общемгазоходе на выходе из рукавных фильтров ФР10-ФР12 – датчик температуры поз.2а-16;
- регулирующие клапана рукавныхфильтров ФР10, ФР11, ФР12 (поз. 12д-10, 12д-11, 12д-12) – режимы работыместный/дистанционный, автоматический, контроль готовности к управлению,работы, положения исполнительного механизма. Регулирование разрежения вгазоходах на выходе рукавных фильтров управлением исполнительными механизмамипоз. 12д-10, 12д-11, 12д-12 (открыть/закрыть);
- система импульсной регенерациирукавных фильтров ФР10, ФР11, ФР12 – клапана встряхивания 10YF1-10YF26, 11YF1-11YF26, 12YF1-12YF26.Система управления регенерацией обеспечивает включение фильтров РФ10-РФ12каждого фильтра по отдельности из операторского помещения (шкаф ШУ) оператором.Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает контроль готовности куправлению, контроль работы, исправности силовых цепей соленоидов, возможностьизменения длительности импульсов встряхивания, паузы между импульсами, паузымежду сериями импульсов с панели оператора (шкаф ШУ) оператором;
- секторный затвор поз. 7.2-2 подачиглинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР10-ФР12 (электротехническийчасть 112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль работы, контроль и регулированиескорости вращения секторного затвора;
- секторные затворы (поз. 12.2-4, 12.2-5,12.2-6) рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР10-ФР12(проект силового электрооборудования 112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контрольработы, контроль и регулирование скорости вращения секторного зотвора;
- ножевые заслонки (поз. 14.2-4, 14.2-5,14.2-6) прекращения/разрешения рециркуляции глинозема на блоки реактор — рукавный фильтр ФР10-ФР12 (проект силового электрооборудования112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 19, 20) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль состояния крайних положений.
Системаконтроля уровня глинозема в расходных бункерах свежего глинозема:
- контроль уровня глинозема в расходномбункере свежего глинозема для блоков реактор – рукавный фильтр ФР1-ФР6 – датчикуровня поз.7а-1;
- контроль уровня глинозема в расходномбункере свежего глинозема для блоков реактор – рукавный фильтр ФР7-ФР12 –датчик уровня поз.7а-2.
- блокировки на подачу свежегоглинозема в бункера свежего глинозема (промежуточные реле).
Системаконтроля уровня глинозема в промежуточных бункерах фторированного глинозема:
- контроль уровня глинозема впромежуточном бункере фторированного глинозема для блоков реактор – рукавныйфильтр ФР1-ФР3 – датчик уровня поз.7а-3;
- контроль уровня глинозема впромежуточном бункере фторированного глинозема для блоков реактор – рукавныйфильтр ФР4-ФР6 – датчик уровня поз.7а-4;
- контроль уровня глинозема впромежуточном бункере фторированного глинозема для блоков реактор – рукавныйфильтр ФР7-ФР9 – датчик уровня поз.7а-5;
- контроль уровня глинозема впромежуточном бункере фторированного глинозема для блоков реактор – рукавныйфильтр ФР10-ФР12 – датчик уровня поз.7а-6.
Системаподмешивания свежего глинозема из расходных бункеров свежего глинозема впромежуточные бункера фторированного глинозема:
- секторный затвор поз.7.1-3 подачисвежего глинозема в промежуточные бункера фторированного глинозема для блоковреактор – рукавный фильтр ФР1-ФР6 (электротехнический часть112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль работы, контроль и регулированиескорости вращения секторного затвора;
- секторный затвор поз.7.2-3 подачисвежего глинозема в промежуточные бункера фторированного глинозема для блоковреактор – рукавный фильтр ФР7-ФР12 (электротехнический часть112-4670.110.311-ЭМ1.1 листы 17, 18) — режимы работы местный/дистанционный,контроль готовности к управлению, контроль работы, контроль и регулированиескорости вращения секторного затвора.
Контрольвспомогательных систем газоочистки (воздуходувки – поз. 19, вентиляторы высокогодавления – поз. 20, система сжатого воздуха от компрессорной):
- воздуходувки поз.19.1, 19.2 (электротехнический часть 112-4670.110.311-ЭМ1.1) — режимы работыместный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контроль работы;
- контроль давления после воздуходувок– датчик давления поз.4а-1;
- контроль расхода воздуха послевоздуходувок – датчик расхода поз.5а-1;
- контроль температуры подшипниковвоздуходувок – датчики температуры поз.13а-1, 13а-2, 13а-3, 13а-4;
- вентиляторы высокого давленияпоз.20.1, 20.2 (электротехнический часть 112-4670.110.311-ЭМ1.1) — режимыработы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, контрольработы;
- контроль давления после вентилятороввысокого давления – датчик давления поз.4а-2;
- контроль расхода воздуха послевентиляторов высокого давления – датчик расхода поз.5а-2;
- контроль расхода сжатого воздуха –датчик расхода поз.5а-3.3.3.2 Управление механизмамиустановки
- управлениеклапанами (проект 112-4670.110.311-АП) – местный (реализован аппаратно, дляопробования работы механизмов и работы в нештатных режимах) идистанционный/автоматический от ПЛК;
- управлениеклапанами регенерации фильтров (проект 112-4670.110.311-АП) –дистанционноеуправление от ПЛК – включение переключателями установленных на двери шкафа ШУ.Работа систем только в автоматическом режиме, возможность изменения уставоксистемы с панели оператора;
- управлениеклапанами, ножевыми заслонками (проект 112-4670.110.311-ЭМ) – местный(реализован аппаратно) и дистанционный от ПЛК;
- управлениевоздуходувками, вентиляторами высокого давления (проект 112-4670.110.311-ЭМ) –местный (реализован аппаратно) и дистанционный от ПЛК;
- управлениесекторными затворами (проект 112-4670.110.311-ЭМ) – местное управление реализованоаппаратными средствами ПЧ, дистанционное управление из операторского помещения реализованоот контроллера ПЛК по сети Profibus частотных преобразователей. Регулирование подачи глинозема в реакторы –адсорберы производится регулированием скорости секторных затворов с помощью ПЧ;
- управлениедымососами (проект электроснабжения) – местный (проект электроснабжения), дистанционныйиз операторского помещения – с экрана сенсорной панели оператора (отконтроллера ПЛК по сети Modbusс помощью устройства измерения и защиты Sepam 1000+). Пуск дымососов возможен только при закрытыхклапанах на всасывающем и нагнетательном патрубках. При повышении температурывыше заданной: в масляных ваннах, в обмотках статора, в сердечнике, вподшипниках двигателя, при повышенной вибрации дымосос отключается. Отключениеот выше перечисленных технологических защит должно производиться автоматическии не зависеть от оператора-технолога;3.3.3 Кадры управления механизмами установки с панелиоператора
— Общийкадр дистанционного управления установки.
–Дымосос 1.
Длядымососов 2,3,4,5,6 кадры управления аналогичны.
–Рукавный фильтр ФР1.
–Система регенерации фильтра ФР1.
Длярукавных фильтров ФР2-ФР12 кадры управления аналогичны
–Вспомогательные системы.
–Подача свежего глинозема в рукавные фильтры ФР1-ФР6.
–Подача свежего глинозема в рукавные фильтры ФР7-ФР12.
–Регулирование температуры во входных газоходах.3.4 Блокировкимежду механизмами при пуске и при работе установки, реализованныепрограммно-техническими средствами3.4.1 Блокировки подачи свежегоглинозема в установку из расходных бункеров свежего глинозема
Подача исходного продукта в установку (по блокамреактор-рукавный фильтр ФР1-ФР3, ФР4-ФР6, ФР7-ФР9, ФР10-ФР12) из бункеровсвежего глинозема запрещена при следующих ситуациях:
- без включения в работу соответствующихдымососов;
- при неоткрытых соответствующих клапанахсилового оборудования (проект 112-4670.110.311-ЭМ);
- без включения в работу воздуходувокпоз. 19.1 или 19.2;
- без включения в работу вентиляторовпоз. 20.1 или 20.2;
- при отсутствии давления сжатоговоздуха, воздуха после газодувок и вентиляторов;
- при отсутствии необходимых разреженийв газоходах;
- без включения в работу регенерациифильтров;
- при верхнем уровне глинозема в промежуточныхбункерах фторированного глинозема;3.4.2 Аварийная и предупредительнаясигнализация.
Аварийная сигнализация включается при следующих случаях:
- отключение дымососа (с выделениемпричин);
- отключение воздуходувки поз.19;
- отключение вентилятора поз.20;
- снижение давления сжатого воздухавыше предельно допустимого;
- резкое падение разрежения (до 2000Па) после рукавных фильтров;
- отключение регенерации фильтров;
- отключение секторных затворов поз. 7и 12;
- достижение предельных уровнейглинозема в бункерах чистого и фторированного глинозема;
- превышение температуры газов вовходных газоходах 1 и 2 выше предельно допустимой;
- превышение концентрации HF газа уровня 10 мг/м3;
- отключения питания шкафов ШУ, ШУД1,ШУД2;
- отказ аппаратных и программныхсредств нарушающий ход технологического процесса.
Предупредительная сигнализация включается при следующихслучаях:
- отклонение технологических параметровустановки в пределах предаварийных;
- отказ оборудования не нарушающий ходтехнологического процесса;
- превышение уровня глинозема вбункерах рукавных фильтров.
3.5 Контурыавтоматического регулирования технологическим процессом
В контроллере ПЛК реализованы следующие контурыавтоматического регулирования технологическим процессом (в автоматическомрежиме работы исполнительных механизмов проекта автоматизации112-4670.110.311-АП):
- поддержание температуры электролизныхгазов в газоходах на входе в газоочистку в заданных пределах;
- стабилизация разрежения газов вгазоходах на входе и выходе блоков реактор – рукавный фильтр находящихся вработе;
- стабилизация разрежения газов вгазоходах на входе в дымососы находящихся в работе.
4Общие сведения опрограммно-технических средствах
Программно-техническиесредства АСУ установки представляют собой автоматизированнуюинформационно-управляющую вычислительную систему централизованного контроля иуправления технологическим оборудованием установки.
Информация от различных датчиковполевого уровня КИПиА, органов управления и сигналов из релейно-контакторныхсхем управления силовых приводов использована для непрерывного контролятехнологического процесса, состояния приводов (включен/отключен), длянепосредственного управления в дистанционном режиме работы и оптимизациитехнологического процесса в автоматическом режиме работы механизмов с помощьюсредств контролера ПЛК.
Программируемый контроллер с базовым и прикладнымпрограммным обеспечением интегрирован в общую Клиент — Серверную систему спромышленным компьютером пульта АРМ оператора.
Техническоеи программное обеспечение установки реализовано на базе современных средствизмерения КИПиА, программируемого логического контроллера ПЛК со станциямираспределенного ввода/вывода ЕТ200М (полевые станции), пультов АРМ оператора (OS01), инженерной станции (ES01), сервера системы управления (SE01), средств коммуникации и связи,обеспечивающих обработку интеграцию всей получаемой информации для управлениятехнологическим процессом. 4.1.1 Общиесведения
АСУ установки обеспечивает:
- управление технологическим процессомочистки газа. Максимально возможную степень автоматизации при управлениитехнологическим оборудованием;
- строгое соответствие алгоритмов управленияоборудованием установки логике технологического процесса;
- сбор и обработку информации на уровнеконтроллера ПЛК о состоянии технологических параметров, получаемых с первичныхпреобразователей (нижнего уровня);
- передачу информации на сервер БД верхнегоуровня для дальнейшей обработки и хранения;
- непрерывную оценку состояния объектаавтоматизации с выдачей необходимой информации оперативному персоналу вреальном масштабе времени.
- непрерывный круглосуточный режимсбора и анализа технологической информации;
- контроль и сигнализация аварийных инештатных ситуаций, предпусковая сигнализация;
- представление информации отехнологическом процессе в цифровом, текстовом, графическом виде и в видемнемосхем; Максимально возможную визуализацию состояния оборудования и контролируемыхтехнологических параметров в темпе протекания процессов;
- обеспечение разграничения доступа кданным и функциям, различным категориям пользователей
- высокую надежность каналов сбора ипередачи данных;
- возможность оптимизациитехнологического процесса, согласованную работу технологического оборудования;
- уменьшение затрат наремонтно-профилактические работы, защищая технологическое оборудование отперегрузок во время работы и исключая работу оборудования в холостую;
- уменьшения потребленияэнергоресурсов, оперативный учет потребления энергоресурсов;
- обеспечение безопасной работытехнологического оборудования, парирование ошибочных действий обслуживающегооперативного персонала.
- своевременную реакцию на управляющиесигналы, а также на предаварийные и аварийные ситуации;
- надежность технических средствуправления и контроля, простота их технического обслуживания и замены;
- возможность дальнейшего развитиясистемы, расширения её функций в процессе эксплуатации путем увеличения составааппаратных и программных средств, совершенствования рабочих программпользователя.
Информация от различных датчиковполевого уровня КИПиА, органов управления и сигналов из релейно-контакторныхсхем управления силовых приводов использована для непрерывного контролятехнологического процесса, состояния приводов (включен/отключен), длянепосредственного управления в дистанционном режиме работы и оптимизациитехнологического процесса в автоматическом режиме работы с помощью средствконтролера ПЛК.
Реализация необходимых алгоритмов и законов автоматическогоуправления и регулирования осуществляется в рамках прикладного программногообеспечения контроллера ПЛК.4.1.2 Задачиуправления оборудованием, индикации и визуализации параметров технологическогопроцесса
Задача визуализации в принципе сводится к индикациитехнологических параметров установки (сигналы от датчиков КИПиА полевогоуровня), режимов работы и состояния электрооборудования, контролю технологического процесса в целом (нормальная рабата, аварийное и предаварийноесостояние, отказы технических или программных средств) на мониторе АРМоператора.
Перечень технологических параметров отображаемых на монитореАРМ оператора, рабочих диапазонов технологических параметров, задаваемых спанели оператора или с пульта АРМ оператора, разработаны при проектировании прикладныхпрограмм АСУ и будут уточнены в процессе выполнения пусконаладочных работ.
Все органы индикации и управления АСУ подразделяются наосновные и вспомогательные. Основные органы управления механизмами установки вдистанционном режиме работы, реализованы с помощью сенсорной панели оператора OP, расположенной надвери шкафа ШУ (операторская), функции визуализации технологического процесса реализованыв АРМ оператора (операторская).
К числу основных органов индикации и управления АРМ оператораотносятся:
- видеомонитор пульта АРМ оператора;
- клавиатура и манипулятор “мышь” АРМоператора.
Экран монитора АРМ оператора обеспечивает:
- отображение текущих значенийэксплуатационных и технологических параметров на мнемосхемах технологическогопроцесса;
- отображение графика текущегоизменения выбранных оператором параметров технологического процесса;
- приоритетное отображение сообщенийпредупредительной и аварийной сигнализации;
- отображение сообщений о приеме иисполнении команд управления технологическим оборудованием (режим управления,рабочее состояние, положение, скорость вращения и пр.);
- отображение архивных эксплуатационныхданных за требуемый период в цифровой или графической форме.
Клавиатура и манипулятор “мышь” АРМ оператора обеспечивает:
- управление режимами отображения(переключение мнемосхем, выбор цифровой или графической форм представленияинформации, задание режимов просмотра архивных данных и т.п.);
- подтверждение (квитирование) приемасообщений предупредительной и аварийной сигнализации;
- изменение заданных технологическихпараметров работы установки;
- изменение при необходимости взаимныхблокировок между исполнительными механизмами.
Вспомогательные органы индикации и управления АСУ включают всебя световые индикаторы на модулях контроллера и станций распределенноговвода/вывода ЕТ200М, модулях УСО и активных компонентах коммуникационнойподсистемы.
Вспомогательные органы индикации и должны использоватьсяперсоналом службы автоматики установки в исключительных ситуациях: при отладке,диагностике или тестировании и поиске неисправностей оборудования АСУ.4.2Стандартизацияи унификация компонентов
Для упрощения эксплуатации, ремонта и сопровождения, а такжеперспективного наращивания и модификации компоненты АСУ имеет открытую архитектуру,строится по магистрально-модульному принципу, обладает гибкостью исовместимостью со стандартными программно-техническими средствами смежныхкомплексов и систем. Унификация компонентов базируется на международныхстандартах и охватывает как аппаратные, так и программные средства (соглашенияо связях, протоколы, интерфейсы и т.д.).
Выбор стандартов, закладываемых в основу АСУ, удовлетворяетследующим условиям:
- наличие открытой документации на всеуровни обеспечения;
- сокращение объема прикладногопрограммирования, соответственно, и сроков проектирования;
- исключение монополизма производителейаппаратуры за счет применения взаимозаменяемых и совместимых изделий, хорошоосвоенных в серийном производстве различными зарубежными и отечественнымифирмами;
- обеспечение гибкости и живучестикомплекса при сбоях и отказах его отдельных компонентов;
- обеспечение возможности перспективногонаращивания комплекса в дальнейшем;
- снижение затрат на ввод в действие,эксплуатацию, ремонт и сопровождение комплекса.
Всесерийные изделия АСУ имеют сертификаты Госстандарта Российской Федерации. 4.3Электромагнитнаясовместимость, меры по снижению и подавлению наведенных помех
В связи с высокой скоростью обработки информации электроннымикоммуникациями и низким напряжением обрабатываемых сигналов проведеныспециальные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости (ЕМС) приизготовлении шкафов НКУ и ПУ1/ АРМ оператора и ПУ2/ИС и сервера:
- пространственное разделение внутришкафов сигнальных и силовых проводов;
- надежное соединение всехметаллических частей корпуса шкафов НКУ и пультов с шиной выравниванияпотенциала XPE;
- использование гасящих цепей для всехкатушек реле и контакторов в шкафах НКУ;
- использование для сигнальныханалоговых цепей монтажных проводов и кабелей с парной скруткой в экране;
- прокладка сигнальных проводниковвблизи заземленных элементов конструкции шкафа НКУ.
Припрокладке сигнальных кабелей от датчиков и преобразователей сигналов полевогоуровня к модулям ввода/вывода контроллера ПЛК и станциям распределенноговвода/вывода ЕТ200М приняты меры к снижению и подавлению наведенных электромагнитныхпомех:
- для подключения датчиков КИПиА ипреобразователей аналоговых сигналов к модулям контроллера ПЛК и станций ЕТ200Миспользованы экранированные кабели с “витой парой” типа КУПЭВ с обязательнымисоединениями обоих концов экранирующей оплетки сигнального кабеля сзаземлением “под болт” (например, — с массой шкафа НКУ). Если между концамикабеля имеется разность потенциалов, то по экрану кабеля может протекать ток,что может приводить к появлению помех в аналоговом сигнале. В таком случаеэкран следует заземлять только с одной стороны кабеля;
- для подключения датчиков ипреобразователей дискретных сигналов к входным модулям контроллера ПЛК истанций ЕТ200М использованы экранированные кабели типа КВВГЭ с обязательнымисоединениями обоих концов экранирующей оплетки сигнального кабеля заземлением“под болт” (например, — с массой шкафа НКУ);
- не допускается использование жилодного и того же кабеля (общего кабеля) для входных/выходных сигналов(аналоговых 4-20 мА или дискретных =24 В ) и силовых электрических цепей илисигнальных цепей с напряжением ~380В, ~220 В;
- общие трассы прокладки для силовых исигнальных кабелей по возможности минимизированы. При прокладке кабелей в корпусегазоочистки необходимо следить за разделением управляющих, сигнальных,информационных и силовых кабелей с различными сигналами и уровнями напряженияпутем прокладки их на разных полках, в трубах, уровнях и под разными углами;
Шкаф контроллера ПЛК (ШУ), шкафы управлениясо станциями распределенного ввода/вывода (ЕТ/1Щ, ЕТ/2Щ, СУРФ1…4, ШУД1,2,ШМУ1,2, шкафы ШК1,2, пульт АРМа оператора соединены между собой меднымпроводником ПВ2 1х10 мм2 для выравнивания потенциала череззаземляющие шины XPE, установленные в них. Хорошие экранирующие свойствадостигаются использованием контактных зажимов с большой площадью и хорошейпроводимостью. 4.4 Электробезопасность
При проектировании электрооборудования комплекса учтены“Правила устройства электроустановок” (ПУЭ), “Межотраслевые правила по охранетруда при эксплуатации электроустановок потребителей”.
Требования к безопасности средств вычислительной техники,используемых в системе, соответствуют требованиям ГОСТ 25861-83.
Подключение всех устройств пультов ПУ1/АРМ оператора и ПУ2/ИСк сети электропитания осуществляется через розетки с заземляющими контактами всоответствии с DIN 49440.
Все внешние элементы технических средств комплекса,находящиеся под напряжением, имеют защиту от случайного прикосновения, а самитехнические средства — имеют защитное заземление в соответствии с ГОСТ Р 50571.21-2000 и ПУЭ.
Токопроводящие корпуса и каркасы, а также защитные экраныкабелей должны быть подключены к единому контуру заземления в точках, указанныхпроектной документации.
Заземлениюподлежит в соответствии с требованиями ТИ4.25088.17001 “Монтаж системавтоматизации” и ГОСТ Р 50571.21-2000 следующее электрооборудование установки:
- корпуса шкафов ШП, ШК1, ШК2, ЕТ/1Щ,ЕТ/2Щ, СУРФ1…4, ШУД1,2, ШМУ1,2, пульты АРМ оператора и инженерной станции;
- металлические корпуса приборов КИПиАи датчиков полевого уровня;
- исполнительные механизмы;
- соединительные и протяжные коробки;трубы и лотки.
Защитаот коротких замыканий силовых и оперативных электрических цепей осуществляетсяавтоматическими выключателями или предохранителями, согласно ГОСТ Р 50571.5-94( МЭК 364-4-43-77).
5Аппаратные средстваи программное обеспечение
Всоответствии с назначением и целями создания АСУ ее функциональная структуравключает в себя три иерархических уровня.
Дляобеспечения современного технического уровня и выполнения вышеизложенныхтребований для создания перепрограммируемой (гибкой) и надежной системы АСУсредний и верхний уровни реализованы в основном на аппаратных средствах ипрограммном обеспечении фирмы SIEMENS.
Программное обеспечение АСУ включает в себя необходимыесредства для организации процессов управления, измерения, обработки,отображения и архивирования получаемых данных, а также сетевого взаимодействия.
Требования, предъявляемые к компонентам системного иприкладного программного обеспечения, различаются в соответствии с функциональнымиособенностями среднего и верхнего иерархических уровней АСУ.5.1 Аппаратныесредства нижнего уровня
Нижнийуровень АСУ составляют периферийные (полевые) датчики и приборы КИПиА,коммутационная аппаратура, источники питания, аппаратные органы управления ииндикации, схемы управления исполнительными механизмами.
Длясогласования входных и выходных каналов программируемого контроллера (поуровням напряжения и тока) со схемами управления механизмами используютсяпромежуточные реле фирмы Finder.
Все метрологические характеристики измерительных приборов КИПиАоговорены в технических условиях при поставке приборов и их метрологическая аттестацияв составе АСУ при пусконаладочных работах не предусматривается.
Все преобразователи аналог-цифра и цифра-аналог, входящие всостав АСУ, проверяются и аттестуются изготовителем, которым гарантируетсяточность не менее 0,1%-0,25%, что превосходит собственную точность измерителей.Поэтому дополнительной погрешностью, вносимой преобразователями, можнопренебречь, и их метрологическую аттестацию проводить не следует. Исправностьработы преобразователей аналогового ввода-вывода проверяется в цикле работы.Сигнал неисправности предусматривается. Должно быть обеспечена сигнализациянеисправности модулей ввода-вывода и блокировка работы системы при обнаруженииэтих неисправностей.5.2 Компонентысреднего уровня
Среднийуровень АСУ образуют программно-технические средства контроллера SIMATIC S7-400со станциями ЕТ200М (фирмы SIEMENS).
Программируемыйконтроллер SIMATIC S7-400 предназначен для решения задач автоматическогоуправления средней и высокой степени сложности с быстрой обработкойоперативной информации, имеет малое время цикла выполнения рабочей программы.Центральный процессор CPU 416-3DP контроллера исполняет прикладнуюпрограмму пользователя и обменивается информацией с другими абонентамиконтроллера.
Наборвстроенных функций, диагностика, парольная защита, удобная система подключениявнешних цепей, отсутствие ограничений на порядок установки модулей позволяютсоздавать многообразные конфигурации систем управления. Высокая вычислительнаямощность, комплексный набор команд, широкий спектр модулей ввода/вывода,центральных процессоров CPU,коммуникационных процессоров CP,наличие MPI, Ethernet, Profibus DP, Modbus интерфейсови способность работать в локальных вычислительных сетях делают контроллер SIMATIC S7-400 исключительно мощным и универсальным.
Сцелью экономии контрольного кабеля и уменьшения влияния помех при передачеинформационных и управляющих сигналов на и от полевых станций ЕТ 200М (СУРФ1…4 установленына отметке +20.400), ЕТ200М (ШУД1,2, ШМУ1,2 устанавливаются на отметке 0.000)корпуса газоочистки.
Связьпрограммируемого контроллера ПЛК с полевыми станциями распределенноговвода/вывода ЕТ200M (ЕТ/1Щ, ЕТ/2Щ,СУРФ1…4, ШУД1,2, ШМУ1,2), панелью оператора OP и ПЧ секторных затворов осуществляется по сети Рrofibus DP.
Связьпрограммируемого контроллера ПЛК с модулями Sepam 1000+ управления и защиты дымососов осуществляетсяпо сети Modbus.
Контроллер ПЛК с полевыми станциями ЕТ200М обеспечиваетвыполнение следующих функций:
- аналого-цифровое преобразование ициклический опрос нормированных электрических сигналов от аналоговых датчиков — измерителей физических параметров;
- циклический опрос дискретныхэлектрических сигналов типа “сухой контакт”;
- первичную обработку результатовизмерения (масштабирование, усреднение и фильтрация, градуировка синтерполяцией по стандартным или заданным таблицам);
- программную реализацию заданныхзаконов управления и регулирования с необходимыми блокировками междуисполнительными механизмами;
- прием от верхнего уровня, проверка корректностии отработка данных настройки и задающих воздействий для контуровавтоматического регулирования и управления
- формирование нормированных дискретныхуправляющих сигналов и передача их к исполнительным механизмам и агрегатам;
- контроль выхода выделенныхтехнологических параметров за диапазоны нормальной работы, задаваемые в видетаблиц уставок;
- формирование предупреждающих и аварийныхсигналов, своевременную передачу этих сигналов на верхний уровень;
Далеепоток информации от датчиков, органов управления, релейно-контакторных схемуправления приводов обработанный в контроллере ПЛК, поступает на вход системыSCADA АРМ оператора, которая осуществляет визуализацию текущих технологическихпараметров процесса, состояние механизмов и агрегатов, режимов управления и пр.На этом уровне оператором принимаются тактические решения, прежде всего направленныена поддержание стабильности технологического процесса.5.2.1 Характеристика измерительныхканалов контроллера
Точностные характеристики каждогоизмерительного канала контроллера определяются совокупностью следующихфакторов:
- классом точности первичногодатчика/преобразователя технологического параметра;
- интенсивностью и спектральнымисвойствами электромагнитных помех, наведенных по трассе прокладки сигнальныхкабелей;
- длиной разрядной сетки и собственнымишумами модулей АЦП, используемых в контроллере ПЛК и в полевых станциях ЕТ200М;
- точностью задания и представлениятаблиц градуировки;
- разрядностью представления данных вконтроллере ПЛК.
Результирующая погрешность измерительных трактов ПЛК иполевых станций ET200M не превышает 0,5%.
Измерительные датчики и преобразователи электрическихсигналов, устанавливаемые на технологическом оборудовании, имеют класс точностине ниже 0,2 по ГОСТ 8.401-80 и соответствуют техническим условиям ихпроизводителей. В случае если класс точности первичного преобразователя,установленного на технологическом оборудовании, ниже, чем 0.2, индивидуальнаярезультирующая погрешность представления данного параметра комплексом может превышатьвеличину, указанную в Техническом Задании.
Допускается подключение дополнительныхконтрольно-измерительных приборов в цепи входных сигналов тока 4–20 мАпоследовательно с УСО контроллера. Входное сопротивление каналов измерения токовыхсигналов УСО, а также дополнительно подключаемых контрольно-измерительныхприборов КИПиА, не должно превышать 0,5 кОм. Дополнительныеконтрольно–измерительные приборы, подключаемые при необходимости к трактамсигналов тока 4-20мА, не должны вносить собственных искажений в измеряемыесигналы.
Для подавления помех и синфазных составляющих допускается установкана кроссовых колодках контроллера дополнительных согласующих элементов (стабилитронов,резисторов, конденсаторов).
При необходимости установки на кроссах пассивных RC фильтроввносимые ими искажения характеристик измерительных трактов в актуальномдиапазоне частот не должны превышать 0,1%.
Входные каналы УСО для ввода аналоговых сигналов 4–20мА имеютдифференциальную схему подключения с гальванической развязкой от контроллера PLC и от полевых станцийET200M. Предельные уровнисинфазных составляющих при дифференциальном подключении этих сигналов,измеряемые относительно заземления на шкафах НКУ, не должны превышать 4В.Возможно подключение датчиков по двух проводной схеме подключения, так и по четырехпроводной схеме подключения. При необходимости допускается использование однопроводныхсхем подключения с общим сигнальным заземлением.
Схемы входных каналов УСО для ввода дискретных сигналов типа”сухой контакт” должны включать в себя цепи подавления дребезга контактов. Принеобходимости допускается использование дополнительных программных средствподавления дребезга.
Цепи ввода дискретных сигналов обеспечивают полнуюгальваническую развязку с контроллером ПЛК, полевыми станциями ET200M и подключаются котдельным источникам питания =24В периферии, которые предусмотрены в составеУСО. При подключении датчиков типа “сухой контакт” к входным модулямконтроллера ПЛК и полевых станций ЕТ200М параллельное подключение каких–либоприборов КИПиА, не допускается.
Ввод информации о процессе выполняется непрерывно в любом изрежимов управления технологическим процессом. Данные о технологическом процессеотображаются на панели оператора (выборочно) и мониторе АРМ оператора(полностью).
В рабочей программе пользователя предусмотрены меры,исключающие задание оператором технологических параметров процесса вышедопустимых.5.2.2 Характеристики циклическогоопроса входных сигналов контроллером
Временной период циклического опроса входных сигналов иобработки первичной информации контроллером ПЛК, не связанных с аварийной сигнализацией,устанавливается в следующих пределах:
- значение периода опроса параметров,которые контролируются оператором визуально, составляет не более 1 секунды;
- значение периода опросатехнологических параметров, участвующих в работе контуров управления ирегулирования, зависит от динамических характеристик этих параметров иустанавливается в диапазоне до 100 мс (для ввода аналоговых сигналовпараметров: давление, уровень, расход и для большинства дискретных вводныхсигналов);
- первичная обработка измеренныхзначений (накопление, фильтрация и др.) с автоматической проверкойдостоверности снимаемой информации не менее одного раза в 1 минуту;
- расчет первичных показателейпроизведенной продукции не менее одного раза в 30 минут;
- оперативный расчет материальной составляющей, то есть количества свежего и фторированного глинозема не менееодного раза в 10 минут.
Таким образом, контроллер ПЛК долженобеспечивать возможность циклического опроса входных параметров, не связанных саварийной сигнализацией, с временными периодами в диапазоне до 100 мс.Конкретные значения периодов опроса из указанного диапазона должныустанавливаться программными средствами контроллера и уточняться при опытнойэксплуатации АСУ. Установленный период опроса входных параметров долженвыдерживаться контроллером с погрешностью не более 1 мс.5.2.3 Быстродействие средстваварийной и предупредительной и сигнализации.
Контроллер ПЛК с полевыми станциями ЕТ200М долженобеспечивать автоматическое выявление предаварийных и аварийных ситуаций.Указанные ситуации определяются либо как срабатывание соответствующих датчиковдискретных сигналов типа “сухой контакт”, либо как программная регистрациявыхода контролируемых технологических параметров за диапазоны нормальнойработы, задаваемые оперативным персоналом установки в виде таблиц уставок.
Контроллер должен обнаруживать предаварийные и аварийныеситуации не позднее, чем через 0,2 секунды после их наступления.
Задержка оповещения оператора об аварийных ситуацияхсредствами сигнализации не должна превышать 1 секунду после обнаружения этихсобытий контроллером ПЛК.5.2.4 Реакция АСУ на выданныеоператором управляющие воздействия
Под временем реакции АСУ на выданные оператором управляющиевоздействия (команд включения/отключения оборудования или задающих воздействийдля контуров автоматического регулирования) понимается интервал времени междумоментом формирования команды на входе контроллера и моментом активизации уконтроллера ПЛК или у полевых станций ЕТ200М соответствующего выходногосигнала. Время изменения состояния агрегатов после активизации соответствующихвыходных сигналов контроллера и полевых станций, то есть реальное времяисполнения выданных оператором управляющих воздействий, определяется в основномбыстродействием самих управляемых механизмов и агрегатов. Это время не зависитот функционирования создаваемой АСУ и не регламентируется.5.3 Компонентыверхнего уровня
Аппаратныеи программные компоненты пульта АРМ оператора, реализуют человеко-машинныйинтерфейс АСУ, то есть обеспечивают поддержку диалога с оператором – технологомустановки, визуализацию технологического процесса, ведение и сопровождениеархива данных, предоставление доступа к нему эксплутационного персонала, изменениедиапазона технологических параметров установки и прочее.
Программно-техническиесредства пульта АРМ оператора строятся на основе компьютера промышленногоисполнения, гарантирующего выполнение требований по надежности работы,устойчивости к сбоям и отказам.5.3.1 Аппаратныесредства верхнего уровня
Дляаппаратной реализации верхнего уровня использованы:
Таблица№1. Станция оператора OS01(ПУ1/АРМоператора)1 Станция оператора OS01 (АРМ оператора) 1.1 Корпус промышленный AIC RMC4S2-0-0 (без БП, 4U, 19", 3x5.25", 3x3", 510mm depth.) 1.2 Блок питания ATX 350W FSP (P4 ready, ATX 12V 2.0, 20/24+4pin, 80mm fan), FSP350PAF 1.3 Кабель Power Cord «Euro» 1,8m PC-186 1.4 Мат. плата Socket775 ASUS P5B (ATX, iP965, 4DDR2 800, PCIEx16, 3PCIE, 3PCI, 4SATA II RAID, U100, LAN, 4USB2.0, SB 7.1, SPDIF) 1.5 Процессор Socket775 Core2Duo E6400 (2.13GHz, 2MB, 1066FSB) BOX BX80557E6400 1.6 Модуль памяти DIMM DDR2 SDRAM 512MB PC6400 800MHz Transcend 1.7 Видеокарта PCIE 256MB ASUS EN7300GT/Silent/HTD/256M (GF7300GT, DDR2 128bit, DVI, TV-out) 1.8 Жесткий диск SATA-II 160GB Seagate Barracuda 7200.9 ST3160811AS (7200rpm, 8MB) 1.9 Дисковод FDD 1.44MB 3.5" NEC 1.10 Привод DVD-ROM Sony DDU1612/13/15 (черн., IDE, 16(40)x) oem 1.11 Монитор TFT 19" Samsung 940N KSB (серебр. 1280x1024, 0.294, 300 cd/m2, 700:1, 8ms, TCO-99) 1.12 Клавиатура PS/2 Mitsumi Classic (серая) KSX-3/KFK-EA5XT/ R560062 1.13 Мышь PS/2 & USB Logitech M-Bx58 серая (2 кн. + скролл, Оптическая) 800 dpi, ОЕМ 930994-1600 1.14 ИБП APC Smart-UPS 750VA (COM, USB) 230V SUA750I 1.15 Windows XP Professional Russian OEM
Таблица№2. Сервер системы управления SE01 (ПУ2/ИС)1 Сервер HP Proliant ML350R05 1.1 Proliant ML350R05 5060 hot plug SFF SATA/SAS (Rack5U XeonDC 3.2Ghz(2x2Mb/)2x512Mb/E200iwBBWC(128Mb/RAID5/1+0/0)/noHDD(8SFF)/CDnoFDD/iLO2std/GigEth) 1.2 Dual-Core Intel Xeon Processor 5060 (3.2 GHz, 1066 FSB) ML350G5 1.3 1GB (2*512MB) FBD PC2-5300 Kit for ML150G3/ML350G5/ML370G5/DL140G3/DL360G5/DL380G5 1.4 72Gb 10K SFF SAS 2.5" HotPlug HDD (For use with SAS Models servers and storage 1.5 HP Optical Scroll Mouse, carbon, USB 1.6 Windows 2003 Server Standard English 5 Clt OEM 1.7 Монитор TFT 19" ViewSonic VG921M-4 1.8 Клавиатура PS/2 Logitech Internet Pro Keyboard (черная, midnight/black), Y-SZ49/ 967450-0112 1.9 Монтажный бокс на 8 оптоволокон ST-ST без соединителей
Таблица№3. Инженерная станция ES01(ПУ2/ИС)1 Инженерная станция ES01 1.1 Корпус ATX MidiTower Superpower/Cat/CODEGEN 3056 G10 (серый, P4 ready, 350W, 5«3ext, 3»2ext+6int, 2USB) 1.2 Мат. Плата Socket775 ASUS P5B (ATX, iP965, 4DDR2 800, PCIEx16, 3PCIE, 3PCI, 4SATA II RAID, U100, LAN, 4USB2.0, SB7.1, SPDIF) 1.3 Процессор Socket775 Core2Duo E6400 (2.13GHz, 2MB, 1066FSB) BOX80557E6400 1.4 Модуль памяти DIMM DDR2 SDRAM 512MB PC6400 800MHz Transcend 1.5 Видеокарта PCIE 256MB ASUS EN7300GT/Silent/HTD/256M (GF7300GT, DDR2 128bit, DVI, TV-Out) 1.6 Жесткий диск SATA — II 160GB Seagate Barracuda 7200.9 ST3160811AS (7200rpm, 8MB) 1.7 Дисковод FDD 1.44MB 3.5" NEC 1.8 Привод DVD — RW/+RW Drive Internal NEC ND-4570 (16x DVD+/-R, 8x DVD+RW, 6x DVD-RW, 8x DL, 5x DVD-RAM, 48x/24x CD) 1.9 Монитор TFT 19" Samsung 940N KSB (серебр. 1280x1024, 0.294, 300 cd/m2, 700:1, 8ms, TCO-99) 1.10 Клавиатура PS/2 Mitsumi Classic (серая) KSX-3/KFK-EA5XT/ R560062 1.11 Мышь PS/2 & USB Logitech M-Bx58 серая (2 кн. + скролл, Оптическая) 800 dpi, ОЕМ 930994-1600 1.12 ИБП APC Smart-UPS 750VA (COM, USB) 230V SUA750I 1.13 Windows XP Professional Russian OEM Программное обеспечение
Система разработки и отладки программ пользователя АСУсодержит необходимое программное обеспечение для конфигурирования контроллера ПЛК,АРМ оператора, сервера и инженерной станции, проектирования программногообеспечения пользователя (прикладных программ), отладки, конфигурирования ипараметрирования сетей и распределенной периферии, визуализации и пр..
Программноеобеспечение и средства программирования АСУ имеют в своем составе:
Таблица№4. Программное обеспечение PCS7 1 Программное обеспечение для ES01 (Инженерная станция) 1.1 SIMATIC PCS 7, SOFTWARE ENGINEERING V6.1 (AS/OS: PO250) ПЛАВАЮЩАЯ ЛИЦЕНЗИЯ ДЛЯ 1 ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ, ИНЖЕН. ПРОГР. ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ПРОГР. ОБЕСПЕЧ. И ДОКУМ. НА DVD, КЛЮЧ ЛИЦЕНЗИИ НА FD, КЛАСС А 3 ЯЗЫКА (НЕМ., АНГЛ., ФР.), РАБОТА ПОД WIN2000PROF/XPPROF 2 Программное обеспечение для SE01 (Сервер) 2.1 SIMATIC PCS7, ПАКЕТ ПРОГР. ОБЕСП. ДЛЯ СЕРВЕРА SERVER V6.1 (PO250/RT8K) ЛИЦЕНЗИЯ НА ОДНУ УСТАНОВКУ, ИНЖЕН. ПРОГ. ОБЕСП., ПРОГР. ОБЕСПЕЧ. И ДОКУМ. НА DVD, КЛЮЧ ЛИЦЕНЗИИ НА FD, КЛАСС А 3 ЯЗЫКА (НЕМ., АНГЛ., ФР.), РАБОТА ПОД WIN2000PROF/ XPPROF 2.2 SIMATIC PCS7, УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА ПЕРЕМЕННЫХ ПАКЕТА ПРОГР. ОБЕСПЕЧЕНИЯ SERVER V6.1 POWERPACK C PO250/RT8K ДО PO1000/RT32K, ЛИЦЕНЗИЯ НА ОДНУ УСТАНОВКУ, ИНЖЕН. ПРОГ. ОБЕСП., БЕЗ ПРОГР.ОБЕСП. И ДОКУМ., КЛЮЧ ЛИЦЕНЗИИ НА FD 3 Программное обеспечение для OS01 3.1 SIMATIC PCS 7, ПАКЕТ ПРОГР. ОБЕСП. КЛИЕНТСКОЙ СТАНЦИИ CLIENT V6.1, ПЛАВАЮЩАЯ ЛИЦЕНЗИЯ ДЛЯ 1 ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ, R-SW, ПРОГР. ОБЕСПЕЧ. И ДОКУМ. НА DVD 3.2 SIMATIC PCS 7, SOFTWARE ENGINEERING V6.1 POWERPACK AS/OS: FROM PO 250 TO PO 1000 ПЛАВАЮЩАЯ ЛИЦЕНЗИЯ ДЛЯ 1 ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ, ИНЖЕН. ПРОГР. ОБЕСПЕЧЕНИЕ, БЕЗ ПРОГР.ОБЕСП. И ДОКУМ., КЛЮЧ ЛИЦЕНЗИИ НА FD, КЛАСС А 3 ЯЗЫКА (НЕМ., АНГЛ., ФР.), РАБОТА ПОД WIN2000PROF/WINXP
Прикладное программное обеспечение контроллера ПЛК реализуеталгоритмы управления и автоматического регулирования технологическим процессомустановки.
Прикладные программы строятся по модульному принципу,отвечают стандартным требованиям к системам реального времени, открыты длядальнейшего наращивания и модификаций.
Техническая документация, разработана нафирменном программном обеспечении.
Все программное обеспечение имеет необходимые сертификатыРоссийской Федерации. 5.4 Коммуникационнаяподсистема
Основной функцией коммуникационной подсистемы АСУ являетсяпредоставление прозрачной среды обмена данными между контроллером ПЛК и АРМоператора, гарантирующей доставку достоверных данных в течение заданныхинтервалов времени.
В состав коммуникационной подсистемы входят физические линиисвязи, устройства согласования, а также соответствующие интерфейсы ипрограммно-технические средства поддержки протоколов обмена информациейконтроллера ПЛК и АРМ оператора.
Коммуникационная подсистема строится на основе стандартныхинтерфейсов и протоколов передачи данных, обеспечивающих возможностьподключения внешних “интеллектуальных” систем управления технологическимоборудованием и простоту наращивания программно — технических средств комплекса.Таким образом, базовыми компонентами коммуникационной подсистемы являютсяпрограммно-технические средства сопряжения с вычислительными сетями общегоназначения (Ethernet с протоколами TCP/IP).
В соответствии с назначением и выполняемыми функциямикоммуникационная подсистема обеспечивает следующие виды взаимодействий междусоставными частями АСУ:
- доставку данных (режимы управления исостояние исполнительных механизмов, текущих параметров технологическогопроцесса, предупредительные и аварийные сигналы) от контроллера ПЛК к АРМоператора (для визуализации и архивирования);
- доставку данных от АРМ оператора(команд управления, настроек, задающих воздействий, таблиц уставок) кконтроллеру ПЛК;
- доставку данных между компонентамисистемы ПЛК для целей управления, диагностики, отладки и тестирования;
Для поддержки совместного функционирования контроллера ПЛК,АРМ оператора, сервера и инженерной станции локальная вычислительная сетьдолжна обеспечивать скорость передачи данных не менее 10 Мбит/сек.
Межуровневоевзаимодействие между верхним и средним уровнями реализуется коммуникационнойподсистемой и поддерживается программно-техническими средствами обоих уровней.Связь промышленного компьютера АРМ оператора и программируемого контроллера ПЛКосуществляется по шине Industrial Ethernet со скоростью передачи данных 10/100Mбит/сек. Модуль коммуникационного процессор CPU 443-1 подключается к сетиEthernet через 15-полюсное гнездо соединителя D-типа (необходимо использоватькабель специального назначения типа UTP категории 5).
Таблица№5. Сетевоеоборудование1 Сетевое оборудование 1.1 SIMATIC NET, SCALANCE X005, НЕУПРАВЛЯЕМЫЙ IE-КОММУТАТОР НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ, 5 X 10/100МБИТ/С RJ45 PORTS, СВЕТОДИОДНАЯ ДИАГНОСТИКА, IP30, ПИТАНИЕ =24В, ПОДКЛЮЧЕНИЕ PROFINET 1.2 SIMATIC NET, SCALANCE X204-2, УПРАВЛЯЕМЫЙ IE КОММУТАТОР, 4 X 10/100МБИТ/С RJ45 ПОРТА, 2 X 100 МБИТ/С МУЛЬТИМОДОВЫЙ BFOC, СВЕТОДИОДНАЯ ДИАГНОСТИКА, КОНТАКТ СИГНАЛА ОШИБКИ С УСТАНОВОЧНОЙ КНОПКОЙ, РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ, PROFINET-УСТРОЙСТВО 1.3 Разъемы RJ45 1.4 Разъемы FX — ST 1.5 Сдвоенный коммутационный кабель с 4 разъемами ST 2m 1.6 Патчкорд экранированный категория 5е
Состав, структура и способы информационного обмена междукомпонентами АСУ полностью соответствуют стандартам фирмы Siemens
Реализация доступа удаленных пользователей к архиву данныхАСУ установки должен быть уточнен при проведении пусконаладочных работ.5.5 Диагностированиекомпонентов
Предусмотрен непрерывный контроль работы всех аппаратных ипрограммных элементов микропроцессорных систем управления АСУ. Контрольвыполняется в процессе работы комплекса непрерывно. Программы контроля являютсясоставной частью прикладного программного обеспечения. При обнаружениинеисправности выдается соответствующее сообщение на монитор АРМ оператора.5.6 Защитаинформации от несанкционированного доступа
Предусмотрены меры, исключающие возможностьнесанкционированного изменения прикладных программ пользователя комплекса.
Для исключения изменения прикладных программ пользователянеподготовленным персоналом предусмотрена защита паролем доступа к изменениюпрограмм. Этот пароль должен сообщаться только лицам, допущенным к эксплуатациисистемы.
Предусмотрена защита паролем включения компьютера, с помощьюкоторого производится разработка и отладка прикладной программы системыуправления технологическим процессом и доступа в прикладную программупользователя для ее изменения. Прикладные программы пользователя могут бытьоткрыты для обслуживающего технологического персонала только для чтения.
Общий алгоритм функционирования систем комплекса, а такжесостав и содержание алгоритмов функциональных задач, разработанных в рамкахпроекта АСУ, могут уточняться в процессе стендовой отладки, интеграционного тестасистемы и выполнения пусконаладочных работ по вводу в эксплуатациюэлектрооборудования комплекса.
С целью защиты от несанкционированного доступа к органамуправления и технологической информации система должна предусматриватьнесколько уровней доступа, защищенных паролями. Количество уровней доступа исоответствующие права доступа определяются Заказчиком совместно с Исполнителемна стадии проектирования. Должна быть предусмотрена процедура регистрацииоператоров и обслуживающего персонала перед началом работы.
Система передачи данных должна исключать использованиешироковещательных запросов. Запросы к серверу должны быть организованы пофиксированным портам. Все действия пользователей и администраторов системыдолжны фиксироваться в системных журналах.
6Конструктивноеисполнение шкафов НКУ, пультов АРМ оператора и инженерной станции, монтаж шкафовв помещениях корпуса газоочистки
Основнымитребованиями к конструкции шкафов НКУ является обеспечение необходимойэлектробезопасности, защиты от факторов внешней среды, простота компоновкиустанавливаемого оборудования и проведения электромонтажа.
Всящитовая продукция АСУ имеет климатическое исполнение УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150,степень защиты не менее IP54. Щитовая продукция предназначена для эксплуатациив производственных помещениях, специальных щитовых помещениях (диспетчерских,операторских, ПСУ и т. п.) в следующих условиях:
- для УХЛ 3.1: температура окружающеговоздуха от -10 до +40°С,относительная влажность воздуха 80% при температуре 20°С и не более 98% при температуре 25°С, высота над уровнем моря не более 1000 м;
- факторы внешней среды: не взрыво- ине пожароопасная среда, не содержащая агрессивных газов, паров и пыли вколичествах, вызывающих коррозию или нарушающих работу шкафов НКУ в целом илиотдельных их элементов, отсутствие возможности механических повреждений ипопадания на щиты и пульты воды, пара, газов, кислот, агрессивных жидкостей игорюче-смазочных материалов;
- внешняя среда соответствует группеисполнения 3 по ГОСТ 12997, воспринимаемая среда вибрации не должна превышать25 Гц при постоянном значении амплитуды 0,1 мм.
Конструктивное исполнение входных измерительных цепей ивыходных цепей шкафов НКУ обеспечивает простоту и технологичность коммутации,возможность визуального контроля правильности подключений.
Специальные меры защиты от взлома, контроль несанкционированногодоступа в шкафы НКУ и пульты АРМ и сервера не требуются.
Кабельныекоммуникации должны подводиться в шкафы НКУ через герметичные кабельные вводынижних вводных панелей.
Средства межуровневого взаимодействия, то есть кабельныеинформационные коммуникации и активные элементы, обеспечивающие связь междукомпонентами контроллера ПЛК и АРМ оператора, инженерной станциисконцентрированы в операторском помещении и должны эксплуатироваться внормальных условиях при положительных температурах окружающей среды. Требованийк способам прокладки и к механической прочности кабельных коммуникаций междукомпонентами ПЛК, АРМ оператора, сервера и инженерной станции не предъявляется.
7 Режимы кэксплуатации оборудования
Режим работы оборудования АСУ установки – круглосуточный, спериодическими плановыми остановками на техническое обслуживание.
Оборудование АСУ допускает непрерывную работу безобслуживания в течение календарного месяца.
Технический осмотр и остановка оборудования АСУ должныпроизводиться в плановом порядке на основании цеховых инструкций.
Объем и порядок ежемесячной профилактики указан вэксплуатационной документации на оборудование, но периодичность обслуживаниядолжна быть не чаще, чем периодичность плановых ремонтов технологическогооборудования установки.
Внедрение и обслуживание АСУ установки требует созданияспециальной службы по эксплуатации программно-технических средств. Квалификациялиц, занятых обслуживанием АСУ, должна включать знание аппаратных средств ипрограммного (прикладного и системного) обеспечения, в объеме, достаточном дляизучения принципа работы в целом и детальное знание назначения всех органовуправления установкой.
К работе с АСУ установки должны допускаться лица, обученные безопасным методам труда, прошедшие инструктаж и проверку знанийправил безопасности, в соответствии с занимаемой должностью по ГОСТ12.0.004-79.
8 Надежностьфункционирования системы
Программно-технический комплекс АСУ установки «сухой»газоочистки является многофункциональной восстанавливаемой системой и рассчитанна длительное функционирование.
АСУ разработана как система с последовательной деградацией,то есть отказы отдельных компонентов не должны приводить к нарушениюработоспособности всего комплекса, а лишь к полному или частичному исключениюотказавших компонентов из процесса функционирования с сохранением возможностивыполнения комплексом оставшихся функций.
Показатель долговечности (среднее время службыпрограммно-технического комплекса) определяется средним сроком службывычислительной техники, то есть не менее 10 лет.
Программно-технические средства ПЛК, АРМ оператора икоммуникационной подсистемы не требуют вмешательства оперативного персонала дляподдержки непрерывной работоспособности при отсутствии отказов и имеютавтоматический рестарт после длительных перебоев внешнего электропитания.
На время перезапуска компьютера АРМ оператора имеетсявозможность работы оператора по управлению технологическим процессом вдистанционном режиме на аппаратно-программных средствах контроллера ПЛК.
При нарушениях электропитания длительностью до 10 минут АРМоператора сохраняет полную работоспособность. В таких ситуациях на экранах АРМоператора формируется соответствующее предупредительное сообщение. При нарушенияхэлектропитания более 10 минут допускается прекращение выполнения заданных функцийкомпонентами АРМ оператора на время отсутствия электропитания. Послевосстановления питания АРМ оператора автоматически возвращается к нормальнойработе.
Для сохранения информации при авариях в сетяхэлектроснабжения предусмотрены источники бесперебойного питания (UPS) для АРМ оператораи сервера системы управления.
Оперативная информация после первичной обработки на АРМеоператора должна сохраняться (записываться) на сервере базы данных, где онабудет доступна клиентам в течение 12 месяцев.
Система предусматривает оперативное восстановление всейсистемы и накопленной информации из архивов в случае форс-мажорныхобстоятельств.
/>/>9 Гарантийныеобязательства, требования к сопровождению, ремонту и техническому обслуживанию оборудования
Исполнитель должен обеспечить гарантийное сопровождениепоставляемого аппаратного и программного обеспечения АСУ установки в течениеодного года, если правила эксплуатации, установленные соответствующимидокументами не нарушались эксплутационным персоналом заказчика. Дальнейшеесопровождение и ремонт, а также сопровождение и ремонт после нарушения эксплутационнымперсоналом правил эксплуатации должны выполняться на договорной основе. Врамках работ по сопровождению Исполнитель устраняет ошибки программногообеспечения, выявленные при эксплуатации, и оказывает заказчику консультационнуюпомощь в освоении, эксплуатации и обслуживании комплекса.
C момента ввода комплекса в эксплуатацию заказчикобеспечивает самостоятельное проведение регламентных работ по техническомуобслуживанию комплекса.
Гарантийный срок эксплуатации электрооборудования АСУ установкисоставляет 12 месяцев.