Автоматизированные системы управления технологическим процессом

  • 20-01-2018, 16:40
  • Решения
Для руководителя производственного предприятия важнейшей задачей является извлечение максимальной прибыли, что в условиях серьезной конкуренции достигается за счет высокоэффективной работы предприятия и ,соответственно, низкой себестоимости продукта. Отсутствие влияния отрицательных факторов и объективные данные о состоянии производства, позволяют принимать эффективные решения и развивать бизнес по различным сценариям, которые становится возможно просчитать благодаря полной прозрачности в работе производства.
Все это становится возможным благодаря установке систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП, РСУ, САУ).
Автоматизированная система управления не зависит от промышленной отрасли и типа предприятия, т.к.строится по одним и тем же принципам: система берет на себя роль исполнителя технологических задач с возможностью автоматического регулирования параметров всего оборудования.
АСУ ТП - это комплекс технических и программных средств, обеспечивающих тесное взаимодействие организационной структуры (отдельных людей, коллективов) и управление объектом в производственной сфере. Технико-экономическими предпосылками создания АСУ ТП являются, прежде всего, рост масштабов производства, увеличение единичной мощности оборудования, усложнение производственных процессов, использование форсированных режимов, появление установок и целых производств, функционирующих в критических режимах, усиление и усложнение связей между отдельными звеньями технологического процесса.

Главное — эффективность
Мы разрабатываем автоматизированные системы управления и мониторинга для промышленного и гражданского секторов. Наши решения снижают производственные затраты, повышая производительность, точность, безопасность и эффективность производства.
Можем многое
Реализуем проекты от дискретных систем диспетчеризации до интеллектуальных систем адаптивного уровня. Знаем нюансы многих отраслей промышленности и проектируем решения с учётом особенностей и потребностей конкретного предприятия.
Разрабатываем решения для вашей отрасли
Создаем системы управления для любых процессов: тепловые, массообменные, гидромеханические, процессы движения и перемещения, разделения и очистки, измельчения, смешения, приемки, отгрузки и хранения, измерения, стабилизации, дозации, пуска и остановки, налива и слива, электрообогрева. Помогаем эффективно контролировать параметры качества, расхода и термометрии.

Автоматизация систем управления для промышленности
Автоматизированные системы управления технологическими процессами предоставляют возможность управлять производством по заранее заданным алгоритмам без какого-либо участия человека.
Интеграция оборудования и автоматизация процессов производства возможна в следующих отраслях :




Химическая промышленность
Нефтегазовый комплекс
Электро-энергетическая сфера



Металлургический комплекс
Транспортный комплекс
Горно-обогатительный комплекс

Внедрение АСУ в производство позволит:
  1. Сократить издержки более, чем  на 50%.
  2. Снизить вероятность возникновения критических и аварийных ситуаций на 95%.
  3. Устранить влияние человеческого фактора
  4. Избавиться от ручного и неэффективного труда
  5. Построить прозрачную систему управления и учета.
  6. Получить возможность удаленного управления и контроля над деятельностью предприятия, а также внедрить в работу облачные сервисы, минимизировать простой.
  7. Увеличить производительность и безопасность
  8. Снизить себестоимость конечного продукта
Автоматизация систем управления электрообогревом в нефтегазовой отрасли
Адаптивное управление уровнем обогрева, а тем более полное отключение системы обогрева позволяет получать существенную экономию электроэнергии.
Системы промышленного электрообогрева — это системы, главным элементом которых является нагревательный кабель, как резистивный, так и саморегулирующийся, обладающий прекрасными греющими качествами и высокой надежностью. К сожалению, применение даже саморегулирующегося нагревательного кабеля не гарантирует защиту от перегрева обогреваемого продукта. В связи с необходимостью поддержания технологической температуры в определенном диапазоне и с целью предупреждения перегрева, одной из важнейших составляющих систем электрического обогрева является подсистема управления электрообогревом.
Учитывая структурную сложность подсистемы управления, в свою очередь состоящую из подсистем, далее мы будем ее именовать системой управления.
Основными задачами системы управления электрообогревом являются:
  • измерение температуры обогреваемого объекта;
  • поддержание температуры путем включения/выключения системы электрообогрева или плавным изменением мощности;
  • сигнализация о работе системы в нормальном режиме;
  • предупреждение о проблемах, возникающих в работе системы электрообогрева (недогрев или перегрев продукта, пропадание питания);
  • сигнализация об аварийных ситуациях в работе системы (короткое замыкание, повреждение изоляции и, как следствие, срабатывание защитных устройств).

Структурная схема системы управления электрообогревом в общем виде
Подсистема сбора информации расположена на самом нижнем уровне в структуре системы управления электрообогревом; предназначена, в основном, для измерения температуры обогреваемого объекта и, как правило, состоит из датчиков температуры различного типа, расположенных непосредственно на измеряемом объекте.
Подсистема передачи информации расположена в центре структуры системы управления и предназначена для передачи информации о температуре обогреваемого объекта от подсистемы сбора информации к подсистеме управления и сигнализации. Она состоит из: контрольных коробок, в которых подключаются кабели от датчиков температуры; линий связи; элементов преобразования данных (например, преобразователей, преобразующих сигнал от датчиков сопротивления в унифицированный токовый сигнал (4...20 мА)). В качестве линий связи от коробок до шкафа управления обычно используются контрольные кабели.
Подсистема управления и сигнализации расположена на самом верхнем уровне в структуре системы управления обогревом и предназначена для анализа данных о температуре обогреваемого объекта, принятия решения о включении/выключении электрообогрева и для сигнализации о работе системы.
При автоматизации системы управления электрообогревом  система  передает информацию оператору, который отслеживает и при необходимости корректирует уровень обогрева всего объекта. Функционал системы позволяет получить широкий спектр информации: значения температуры, ток нагрузки, напряжение питающей сети, энергопотребление, аварийные ситуации и многие другие показатели. Удаленный сбор данных, контроль и регулирование расхода электроэнергии дает возможность существенно снизить эксплуатационные затраты.
Чтобы снизить капитальные расходы на силовой кабель и устранить большие пусковые токи возможно  модернизировать шкафы управления с внедрением уникальной разработки устройств плавного пуска для снижения стартовых токов. Использование в составе систем электрообогрева новых датчиков температуры и устройств плавного пуска  позволяет снизить энергопотребление за счет локализации обогреваемых участков и контроля времени работы нагревательных элементов.
Подобные решения применяются на нефтегазоперерабатывающих заводах для обогрева технологических трубопроводов, различных установок (например, замедленного коксования, биологических очистных сооружений), импульсных линий.
Разработка автоматизированной системы управления и её последующее внедрение обеспечивает дополнительное преимущество перед конкурентами, повышает инвестиционную привлекательность предприятия и дает возможность максимально исключить участие человека в производственных процессах. При этом следует отметить, что средний срок окупаемости внедренной системы составляет 6 месяцев.
Разработку АСУ ТП можно с полной уверенностью сравнить с инвестициями в Ваш бизнес. При этом результат от этих вложений Вы сможете получать на протяжении нескольких десятилетий.
Программирование логических контроллеров
Программирование промышленных контроллеров является важнейшим этапом в интеграции на предприятии систем автоматизации производственных процессов. Правильная настройка и внимательное отношение к мельчайшим деталям предоставляет возможность гарантировать максимально эффективную эксплуатацию внедряемого оборудования и обслуживаемых систем. Поэтому подходить к выполнению данных работ необходимо максимально ответственно.
Наши специалисты имеют опыт успешного программирования различного оборудования торговых марок Siemens,ОВЕН,Omron,Allen Bredley,LG LS,Taian,Shneider,Mitsubishi.

Разработка программного обеспечения для промышленных контроллеров включает в себя целый ряд процедур и мероприятий по его тестированию. Предельно скрупулезный и внимательный подход позволяет нам внедрять наиболее эффективные и продуманные решения. Мы поможем максимально использовать потенциал и возможности интегрируемых систем и оборудования по автоматизации производства.
Система управления электрообогревом строится в основном на основе промышленных регуляторов (терморегуляторов). Терморегуляторы представляют собой электронные устройства, которые с помощью датчиков температуры измеряют температуру обогреваемого объекта и, в зависимости от измеренной текущей температуры и заданных уставок, производят включение/выключение подсистемы электрообогрева.
Система управления, построенная на основе терморегуляторов, имеет как ряд преимуществ, так и ряд существенных недостатков. К преимуществам данной системы можно отнести сравнительно невысокую стоимость, простоту построения и настройки системы, а также независимость каналов управления друг от друга. Недостатками данной системы управления являются ее низкая информативность, высокая стоимость контрольных кабелей при большом количестве точек контроля и существенные ограничения при мониторинге работы системы.
В настоящее время все чаще возникает потребность в более информативных системах управления, обеспечивающих многоточечный контроль температуры и предоставляющих возможность диспетчеризации процесса электрообогрева.


 Структурная схема системы управления с диспетчеризацией
Основой многоточечных систем контроля и автоматизации (МСКиА) процесса обогрева являются программируемые логические контроллеры (ПЛК). ПЛК представляют собой интеллектуальное электронное устройство. Главной отличительной чертой ПЛК является то, что они представляют собой свободно программируемые устройства в отличие от свободно параметрируемых терморегуляторов. Это означает, что если у терморегуляторов возможны лишь изменения ряда параметров, определенных производителем, таких как уставки температуры, временные задержки и прочее, то ПЛК позволяют программировать любые алгоритмы работы и создавать произвольные списки изменяемых параметров. Это является неоспоримым преимуществом ПЛК в тех случаях, когда необходимо создать систему с гибким алгоритмом работы, максимально подстроенным под автоматизируемый объект.
Есть и другие существенные достоинства ПЛК по сравнению с терморегуляторами. Терморегуляторы обладают только аналоговыми входами, настроенными на датчики температуры, и дискретными выходами, управляющими нагревателями. В то же время ПЛК, помимо аналоговых имеют также и дискретные входы. Это дает возможность контролировать такие параметры работы системы как:
  • токи нагрузки;
  • недогрев;
  • перегрев;
  • повреждение;
  • отсутствие питания и пр.
При этом количество входов-выходов ПЛК может наращиваться с помощью модулей аналогового и дискретного ввода-вывода. Эти модули представляют собой электронные устройства, выполняющие строго определенные функции — сбор информации о состоянии объекта или управление нагревателями. Информация от датчиков передается в ПЛК, который производит управление системой электрообогрева по заданному алгоритму через собственные дискретные выводы или через модули дискретного вывода. ПЛК соединяется с модулями ввода вывода по внутреннему протоколу в том случае, когда ПЛК и модули одной фирмы производителя или по одному из общепризнанных протоколов, например: ModBus RTU, через интерфейс RS232 или RS485. Система управления, построенная таким образом, позволяет реализовать многоточечный контроль и управление электрообогревом. 
Главным преимуществом МСКиА, построенной на основе ПЛК, являются широкие возможности для диспетчеризации системы электрообогрева. МСКиА на основе ПЛК позволяют также организовать автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера и проводить мониторинг и управление системой электрообогрева. Передача данных осуществляется по промышленным протоколам (например, ModBus RTU) или через интерфейс связи RS485 на расстояние до 1 200 м без ретранслятора. Скорость передачи данных по протоколу ModBus RTU может составлять от 96 00 до 115 000 бит/с.
С помощью МСКиА имеется возможность контролировать широкий спектр параметров. АРМ позволяет в удобном виде осуществлять контроль таких параметров как температура объекта в реальном времени, токи в нагрузке, состояние системы (недогрев, перегрев, повреждение) и одновременно производить вычисление количества потребляемой электроэнергии, времени работы системы и других показателей.
Одним из достоинств АРМ является возможность создавать отчеты в удобном виде (в виде таблиц и графиков по выбранным параметрам) и ведения архива работы системы, что очень важно для совершенствования системы электрообогрева.
Использование встроенного планировщика позволяет гибко менять параметры системы по дням недели и в зависимости от сезона эксплуатации.
В случае, если на объекте уже действует система диспетчеризации иных систем и технологических процессов, имеется возможность передачи от МСКиА данных о системе электрообогрева в систему диспетчеризации заказчика.
САУ пожаротушения и дымоудаления
Задачами САУ пожаротушения являются:
  •  повышение оперативности и качества принятия решений при возникновении пожароопасных ситуаций;
  •  исключение возникновения пожара;
  •  обеспечение пожарной безопасности людей;
  •  обеспечение пожарной безопасности материальных ценностей;
  •  ведение диагностики работы оборудования.
Достижение поставленных целей осуществляется за счет внедрения автоматизированной системы управления  пожаротушением АСУ ПТ на базе современных микропроцессорных систем и программно - технических комплексов для контроля и управления технологическим процессом тушения пожара.
Наши объекты
 

Башня «Меркурий» ММДЦ «Москва-Сити» «Крокус Сити Холл»
Автоматизация системы пожаротушения             Автоматизация системы пожаротушения
 и дымоудаления                                                 и дымоудаления