ЧТО ВХОДИТ В СОСТАВ АСУ ТП. ТИПОВАЯ СТРУКТУРА АСУ ТП
В системе автоматизации три уровня.
- Нижний. Это вычислительные блоки, первичные преобразователи, а также датчики и контроллеры, которые обрабатывают их показания. Далее контроллеры передают информацию через исполнительные элементы на следующий уровень.
- Средний. Это скоростные системы связи. Они могут быть проводными или беспроводными, промышленными или хозяйственными. Эти сети соединяют нижний уровень (прием сигналов) и верхний (управление).
- Верхний. Это блоки и пульты управления, операторские панели, устройства для контроля и хранения данных. На этом уровне ведется регулирование и контроль всей автоматизированной системы в целом. Принцип управления должен быть понятным диспетчеру, а оборудование — удобным в работе.
Основные этапы разработки и внедрения АСУ ТП
Разработка АСУ ТП всегда состоит из нескольких этапов.
- Сбор исходной информации для ТЗ. Это ход производственных процессов, условия их выполнения (помещения, оборудование и др.). При комплексном анализе выявляются неточности и ошибки, которые можно исправить с помощью автоматизации. Далее проводится технико-экономическая оценка: готовится общее описание системы, рассчитываются расходы на ее разработку и внедрение, прогнозируется итоговый эффект.
- После этого предлагается несколько уточненных версий системы. Их нужно соотнести с запросами заказчика и определить, какой вариант отвечает им наиболее полно — он и принимается в работу.
- Создается техническое задание на окончательный вариант АСУ ТП.
- После утверждения ТЗ выполняется эскизный проект. Это предварительная документация, включающая спецификацию всех элементов, их назначение, схему и общую функцию системы.
- Окончательная реализация — это технический проект. Вместе с ним разрабатываются документы на поставку либо производство деталей для комплекса автоматизации. Также при проектировании принимаются решения, какие программные средства обязательны, как их создать или адаптировать.
После готовности всех элементов проводятся сборка, пусконаладка и тестовый рабочий период, а после этого — приемосдаточные испытания.
ЦЕЛИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ ТП
- Снижение рисков: особо опасные участки при автоматизации становятся безопаснее, а человеческий фактор меньше влияет на ход работы.
- Упрощенное управление предприятием. Ускорение промышленных процессов и повышение эффективности (рассчитывается отдельно для каждого предприятия).
- Поиск и устранение разрывов в технологической цепочке. Качество продукции становится более стабильным.
- «Спасение» производства при выходе из рабочего диапазона (автоматическая аварийная остановка).
ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ АСУ ТП
При правильной разработке системы возможности АСУ ТП практически не ограничены, но можно обозначить 5 главных функций, общих для всех предприятий.
- Цифровая диспетчерская: контроль всех важных параметров, их запись и хранение в электронном виде. Возможен удаленный контроль.
- Точное соблюдение всех алгоритмов и характеристик в любые промежутки времени. Визуальное отображение процессов.
- Программирование периодичности: можно заранее задать режим работы производства при пиковых и минимальных нагрузках. При достижении обозначенных уровней система выполняет остановку или пуск.
- Комплексный учет воды, расхода материалов, рабочего ресурса установок. По сети эти сведения передаются в финансовые и технические службы.
- Сбор сведений для анализа происходящего, оптимизации, модернизации, поиска и внедрения новых решений.
ЧТО ДАЕТ ПРЕДПРИЯТИЮ ВНЕДРЕНИЕ АСУ ТП
- Вы знаете, что происходит на предприятии в любой момент времени. О любых сбоях и отклонениях система сообщает сразу.
- Режимы работы можно менять одним нажатием — в прямом смысле. Автоматическая перенастройка отдельных этапов легче, чем ручная.
- При четком соблюдении всех параметров оборудование меньше изнашивается, реже страдает от скачков температуры, давления и др. Связанные с этим затраты на ремонт и обслуживание уменьшаются.
- На обучение оператора уходит меньше времени и сил. Подготовку персонала можно регламентировать.
С помощью АСУ ТП можно собрать полные данные обо всем, что происходит на объекте. Если раньше показания приборов снимались вручную и заносились в бумажные книги, то сейчас электронная система делает это сама и автоматически.
При создании цифровых архивов настраивается резервное копирование, поэтому данные за любое количество лет не теряются и не забываются. Их легко выгрузить по первому требованию, использовать в любых сводках или расчетах, скорректировать по ним работу системы.