4.7. Применение распределенных асутп
Отечественный и зарубежный опыт применения распределенных АСУТП на основе ПМК свидетельствует о непрерывном совершенствовании их технического и программного обеспечения.
Так, например, отечественные промышленные контроллеры ЭК-2000 фирмы «Эмикон» наряду с использованием на предприятиях черной металлургии стали активно применяться в АСУ предприятий нефтегазового комплекса. На базе контроллеров серии ЭК-2000 внедрены системы управления газоперекачивающими станциями на ряде магистральных газопроводов РАО «Газпром» и отечественная микропроцессорная САР давления в АО «Прикаспийско-Кавказские магистральные нефтепроводы».
Контроллеры серии ЭК-2000 в зависимости от конфигурации могут быть отнесены к контроллерам как малого (до 64 входов-выходов), так и среднего (до 320 входов-выходов) класса. Их можно легко объединить в локальную сеть на базе интерфейсов RS-232С, RS-485 и «токовая петля 20мА».
Для расширения функциональных возможностей программно-аппаратных комплексов на базе контроллеров серии ЭК-2000 разработан сетевой контроллер С-0,5А, встраиваемый в компьютеры с системной шиной ISА и осуществляющий автономное управление последовательным обменом данными на физическом и канальном уровнях. Использование интеллектуального контроллера для обмена информацией позволяет решить проблему быстродействия компьютеров и повысить надежность систем управления в целом, за счет совмещения обработки данных, управления объектами в реальном времени и управления скоростными каналами обмена информацией.
На ряде нефтеперерабатывающих заводов успешно работают в течение 5-8 лет АСУТП на ПМК зарубежных фирм. Например, на Омском НПЗ работает АСУТП первичной переработки нефти, реализованная на контроллерах МОД-30, МОД-300, барьерах искрогашения и других устройствах фирмы АВВ (США). Контроллер МОД-30 включает два контура ПИД-регулирования, три аналоговых входа и два выхода; два дискретных входа и три выхода.
В составе АСУТП установки АВТ используются 30 контроллеров МОД-30 и один контроллер МОД-300. Через шлюз, созданный на базе РС с программным пакетом In Touch Wonder ware, установка АВТ связана с единой информационной сетью верхнего уровня управления АСУП и может получать данные лабораторного аналитического контроля исходного сырья, изготавливаемых продуктов и основных материалов.
Другая АСУТП, на комплексе производства ароматики (КПА), контролирует технологический процесс по 3500 параметрам. Структура комплекса технических средств АСУТП КПА показана на рис. 4.3.
Для управления более чем 650 параметрами технологического процесса используется примерно 1500 исполнительных механизмов. Полевое оборудование системы управления представлено датчиками температуры (ТХК, ТХА), датчиками давления с тензорезисторными преобразователями ТD 1303 фирмы Тейлор (США), датчиками расхода по переменному перепаду давления с преобразователями TD 1303, датчиками уровня гидростатического типа с преобразователем ТD1303, дискретными датчиками, а также исполнительными устройствами в виде электропневматических клапанов (ЭКМ) и реле.
Рис. 4.3. Структура комплекса технических средств АСУТП КПА
блоки обеспечения ввода-вывода представлены блоками TRIO для преобразования аналоговых и дискретных сигналов датчиков в цифровой код и цифровых кодов в аналоговые сигналы для исполнительных механизмов. Блок TRIO CSA работает с аналоговыми сигналами термопар, блок TRIO DI имеет 16 дискретных входов, а блок TRIO DО 32 дискретных выхода.
LAN – это четырехпроводное устройство связи между блоками TRIO и контроллерами. Один LAN рассчитан на 2030 блоков TRIO. На один контроллер МОD-300 предусмотрено два устройства LAN. DCN – это высокочастотное кольцо связи с подсистемами (установками). DPSS – база данных для конфигурирования контроллера и задания его управляющих функций.
Операторские консоли 1-8 МОD-300 – это рабочие места операторов-технологов для управления технологическими процессами секций 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 по производству бензола, орто-пара-ксилолов и ароматики С9 и С10. Инженерная консоль МОD-300 служит для диагностики технического состояния и наблюдения за работой всей системы.