Разработка АСУТП

1.Введение

История автоматизированных систем начинается с 1960х, когда автопроизводители США решили заменить уже устаревшие системы на базе релейной логики, электромеханических счетчиков и одноконтурных регуляторов недавно появившимися ПЛК (программируемыми логическими контроллерами)

Из-за ограничений релейной логики, изменение технологического процесса требовало полной переборки и переналадки шкафов управления, что стало критически-важным в гонке за продажами.

Ранние ПЛК хоть и были медленными, не такими надежными, как современные, но позволяли быстро изменять технологический процесс и за относительно короткий промежуток времени ПЛК практически полностью вытеснили электромеханические системы управления.

2.Функции АСУТП.

Основной функцией АСУТП является исключение человеческого фактора при управлении технологическим процессом. Остальные функции лишь облегчают задачу управления технологическим процессом:

• Сбор информации о технологических параметрах и состоянии оборудования
• Оценка состояния оборудования
• Формирование и выдача сигналов световой и звуковой сигнализаций
• Визуализация информации в удобном для оперативного персонала виде
• Архивирование информации о ходе технологического процесса, о нарушениях технологического регламента, о возникновении аварийных ситуаций
• Ведение базы данных реального времени
• Формирование сменных и суточных отчетов.

Отдельной подсистемой является ПАЗ – противоаварийная защита.

Система ПАЗ устанавливается дополнительно на особо опасных технологических процессах.

Задача системы ПАЗ – не допустить аварийной ситуации и исключить повреждение оборудования или нанесения травм персоналу.

3. Интеграция систем.

Современные ПЛК поддерживают множество протоколов обмена данными. Некоторые из них являются открытыми, например ModBus, другие – закрытые и используются только одним производителем: Profibus, Profinet.

Благодаря открытым протоколам, АСУТП может объединять оборудование любых производителей в единую систему, оптимально решая задачи автоматизации.

Для диспетчеризации используется семейство технологий OPC (Open Platform Communications). При использовании серверов OPC, АСУТП может осуществлять диспетчеризацию не только технологического процесса, но и различных утилит (вентиляции, управления климатом, электроснабжения, системы контроля и управления доступом) в единый комплекс.

4. MES-уровень.

Система оперативного управления производственными процессами (Manufacturing Execution System) гарантирует минимизацию потерь и полный контроль над всеми материальными потоками завода. Система оперативного управления производственными процессами может объединить несколько заводов и производственных объектов и легко интегрируется с оборудованием, контроллерами, PLM-системами, корпоративными бизнес-приложениями, системами управления качеством, системами управления лабораторными данными и многими другими приложениями.

В результате MESгарантирует полную прозрачность всех производства и процессов на предприятии и возможность при необходимости быстро и без усилий провести как аудит, так и оптимизацию на основе полученных данных.

5. IOT. Интернет вещей в АСУТП.

Дальнейшим шагом в развитии АСУТП становится поддержка технологии интернета вещей.

Все ведущие производители позволяют подойти к процессу анализа данных при помощи искусственного интеллекта и последних облачных технологий.

В результате АСУТП получает возможность анализировать ход технологического процесса в реальном времени, визуализировать в удобном виде все происходящие процессы, локализировать критические точки, заранее готовиться к обслуживанию узлов и исключить возможность простоя по техническим причинам.

6. Реализованные проекты