2. Анализ структуры существующей системы управления

2.1 Анализ организационно – технической структуры

В настоящее время в цехе 1419 отделения Р-14 на производстве получения азота, и сжиженного кислорода реализована распределенная структура управления технологическим процессом, основанная на использовании локальных одноконтурных автоматических систем регулирования.

Существующие средства автоматизации характеризуются применением вторичных приборов государственной пневматической системы «Старт».

Система предназначена для автоматического сбора, обработки, хранения и представления технологической информации для оперативного контроля за ведением технологического процесса.

Существующая система охватывает только два нижних уровня автоматической системы управления производством: уровень I/O (ввода-вывода), включающий набор датчиков и исполнительных устройств, предназначенных для сбора первичной информации и реализации исполнительных воздействий, и уровень control (непосредственное управление) с отображением значений параметров и возможностью ручного управления.

Температура в аппаратах контролируется с помощью термометров сопротивления ТСП, регистрируются вторичными приборами – мостами: КСМ- 4И, преобразуется преобразователями типа НП-СЛ1-И и ЭПП-63.

Давление в аппаратах замеряется манометрами типа МС-П1, МС-П2,а также для сигнализации давления в аппаратах используются сигнализаторы взрывозащищенные избыточного давления – ВЭ-16рб.

Уровень продукта в аппаратах замеряется с помощью приборов УБ-ПВ.

Для контроля качества используется хроматограф «Нефтехим СКЭП».

В качестве автоматических регуляторов применяются пневматические приборы типа ПР-3.21, ПР-3.25.

В качестве вторичных приборов используются ПВ-10.1Э, ПВ-4.2Э, ПВ-9.4Э, установленные на щите.

Хозучетные параметры регистрируются и обсчитываются с выводом на

АСУ через контроллер- «Allen Bradley», преобразователи ПЭП и электрические приборы «Метран 100», «Сапфир 100».

В случае отклонения параметров от предельно - допустимой величины

предусмотрены световая и звуковая сигнализации и блокировки, базирующиеся на приборах: ЭКМ-1У, ВЭ-16рб, УЗС-10А. Приборы сигнализации и блокировки вынесены на центральный щит. Схемы сигнализации и блокировок собраны на релейно-контактных элементах.

2.2 Анализ существующей системы управления

Система технических средств автоматизации установки выполнена на элементной базе государственной пневматической системы «Старт».

Выбранные схемы регулирования, законы регулирования, точки технологического контроля и места приложения регулирующих воздействий удовлетворяют условиям поддержания технологического режима.

В существующей системе отсутствуют приборы и алгоритмы прямого цифрового управления.

Достоинством данной системы является то, что она в принципе весьма надеж­на, и что не маловажно, взрыво- и пожаробезопасна. Пневмосистемы в нашей стране широко распространены, что обуславливает деше­визну, как самих средств автоматизации, так и запасных частей к ним. К достоинствам системы "СТАРТ" можно также отнести и то, что за время ее существования на производстве подготовлен и работает большой штат специалистов в этой области, он хорошо знаком с этой системой, долгое время работал с ней и, следовательно, его не надо переучивать.

Большинство приборов КИП выработали срок эксплуатации, морально и технически устарели, что сказывается на качестве обслуживания и ведения технологического процесса.

Анализ существующей системы автоматического управления выявил следующие недостатки.

Использование первичных преобразователей типа МС-П1, обладающих

большой погрешностью измерений, металлоемкостью, морально и технически

устаревших.

Использование регулирующих приборов типа ПВ 10-1Э, морально и технических устаревших, обеспечивающих низкое качество регулирования, на которых не возможно реализовать сложные законы регулирования.

АСУТП реализована на отечественных системах, функции АСУТП только информационные. Для реализации сложных законов регулирования с большим числом коррекций и компенсаций требуется наличие у системы управления вычислительных функций. Такие функции в системе "СТАРТ" отсутствуют. Реализация же вычислительных функций с помощью элементарных логических элементов, имеющихся в данной системе, ведет к резкому уменьшению надежности оборудования.

К недостаткам связанным с моральным старением данного типа техники можно отнести крайние неудобство в обслуживании и примитивность средств отображения и хранения информации, что обусловлено применением диаграммных лент с чернилами.

Существующая система ПАЗ подлежит замене, т. к. она физически устарела: ложные срабатывания блокировок ведут к долговременным остановам, убыткам и лишним затратам, вследствие, например, невозможного быстрого пуска. Используется большое количество ручного дистанционного управления.

Проблемы возникают с устаревшими вторичными приборами КИП:

- низкие метрологические характеристики;

- истекший срок службы;

- механический износ подвижных частей.

Существующая система автоматизации не реализует функции верхних уровней управления, слабо используется многосвязное управление, что приводит к большому участию оперативного персонала, склонному к субъктив-

ным ошибкам. Не используются компенсации возмущений на входах и выходах

объектов регулирования.

Некоторые параметры контроля и регулирования, выбраны таким образом, что не всегда обеспечивается качественное управление процессом.

Существующая система автоматизации не отвечает современным требованиям по автоматизации процессов. Для проведения данного технологического процесса по заданной последовательности используется ручное (кнопочное) отключение одних технологических потоков и включение других. При регулировании работы ректификационной колонны относительно большая длительность переходных процессов связанная с изменением расходов исходной смеси, дистиллята, флегмы, кубового остатка, тепло- и хладоносителей, может привести к изменению режима работы ректификационной колонны, что в свою очередь неблагоприятно скажется на качестве целевого продукта.

Вследствие частых отказов и нестабильной работы оборудования в последнее время часто возникает потеря важных технологических и технико-экономических показателей, снизилась надёжность системы управления, что в конечном итоге может привести к инцидентам и авариям.

В настоящее время на производстве появились приборы зарубежного производства, и отсутствие связи с ними отечест­венных пневмосистем также выступает за их скорейшую замену.

Все эти факты позволяют сделать вывод о том, что существующая сейчас на данном производстве система управления не отвечает современным требованиям и экономически не выгодна.