Автоматизация линий в химической промышленности

Типовой задачей как для химической, так и для ряда других отраслей промышленности, являются задачи транспортирования, взвешивания и переработки сыпучих и жидких продуктов. Наше предприятие предлагает системы АСУТП и энергоснабжения данных комплексов «под ключ» в различных вариантах комплектации (Siemens, Schneider Electric, ABB, General Electric, Moeller/ Eaton, Этал), в зависимости от пожеланий Заказчика и бюджета проекта. Мы можем предложить наилучшее решение для Вашего предприятия, с оптимальным соотношением цена/ качество.

Структура системы АСУТП комплекса

  • Силовые шкафы (шкафы управления);
  • Мнемосхема технологического процесса и пульт управления (опция);
  • Тензометрическое оборудование (тензодатчики, весовые терминалы);
  • Расходомеры;
  • Шкаф с программируемым контроллером (ПЛК) и модулями ввода/ вывода сигналов;
  • АРМ оператора (промышленный компьютер, Scada- система), программное обеспечение;
  • Датчики, концевые выключатели, местные посты управления, электродвигатели.


Силовые шкафы (шкафы управления)

Основные функции шкафов управления следующие:

  • ввод и распределение электропитания;
  • подача напряжения питания на электрооборудование;
  • защита электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий;
  • управление оборудованием (местное и дистанционное) в ручном режиме работы;
  • ввод/ вывод дискретных и аналоговых сигналов на контроллер;
  • выбор режима работы (ручной, автоматизированный).

В состав шкафов управления входят вводные и секционные автоматические выключатели, пускорегулирующая аппаратура, устройства плавного пуска и частотные преобразователи (при необходимости), органы управления для ручного режима работы, модули удаленного дискретного и аналогового ввода/ вывода сигналов, датчики тока и пр. Такая структура позволяет минимизировать габариты шкафов управления и количество кабельных связей. Это позволяет снизить стоимость оборудования, по сравнению с традиционной компоновкой электрощитов и повысить удобство обслуживания.

ЧПП «СМС» предлагает различные варианты комплектации электрощитов, на базе ведущих европейских и отечественных брендов. Однако оптимальным решением, которое предлагает наше предприятие, является сборка шкафов управления на пускорегулирующем оборудовании Schneider Electric (интеллектуальный пускатель TeSys U, технологии TeSys Quickfit, TeSys GV). Преимуществом данного решения, кроме высокой надежности работы, является еще простота монтажа, уменьшение количества соединений, экономия внутреннего пространства, сокращение сроков технического обслуживания. Эти факторы позволяют более продуктивно использовать внутреннее пространство шкафов управления и снизить стоимость оборудования за счет уменьшения количества проводов, кабельных каналов и прочих монтажных аксессуаров.

Ввод/ вывод дискретных и аналоговых сигналов осуществляется посредством модулей удаленного ввода/ вывода сигналов Advantys STB и Advantys ОTB, которые располагаются непосредственно в шкафах управления. Благодаря этому уменьшается количество контрольных кабелей, упрощается монтаж и техническое обслуживание оборудования.

Для управления приводами мощностью более 30 кВт возможно (по согласованию с Заказчиком) применение устройств плавного пуска Altistart, для уменьшения нагрузок на оборудование при старте (особенно при запуске линии, ранее остановленной с продуктом). При необходимости регулирования потока продукта возможна установка, на первый элемент в технологической цепочке, частотного преобразователя (Altivar и пр.).

Также прекрасно зарекомендовала себя технология каскадного пуска транспортного оборудования (после аварийной остановки с продуктом) с помощью частотного преобразователя, при которой для запуска всего оборудования маршрута используется один частотный преобразователь, поочередно подключаемый к различным транспортным элементам.

Монтаж электрощитового оборудования выполнен на высоком профессиональном уровне с применением современных монтажных материалов (перфорированных кабельных каналов, пружинных клемм на дин- рейку, маркировки проводов и клемм, трубчатых наконечников, шинодержателей, медных шинопроводов, цветовой маркировки силовых проводов и прочих аксессуаров).

Мнемосхема технологического процесса

Мнемосхема технологического процесса предназначена для визуализации работы комплекса (работа технологического и транспортного оборудования, положения перекидных клапанов и задвижек, состояние датчиков уровня). Как правило, устанавливается на объектах, работающих в полуавтоматическом режиме и управляемых с пульта.

Шкаф с программируемым контроллером (ПЛК)

Программируемый логический контроллер (ПЛК) осуществляет первичную обработку входных сигналов и управление оборудованием комплекса, в соответствии с заданной программой.

Основные функции ПЛК, в системе АСУТП комплекса, следующие:

  • управление и контроль работы механизмов (транспортного и технологического оборудования);
  • блокировки включения/ выключения оборудования, согласно технологической схемы комплекса;
  • обработка сигналов аварийных датчиков (скорость, подпор, сход ленты, обрыв цепи);
  • обработка сигналов датчиков уровня продукта;
  • обработка аварийных ситуаций;
  • управление вспомогательным (например аспирационным) оборудованием (предварительный запуск при включении аспирируемого технологического оборудования, остановка после его выключения);
  • управление подачей зерна в зерносушилку по датчикам уровня;
  • корректное выключение оборудования комплекса при возникновении нештатных ситуаций.

Оптимальным выбором ПЛК для АСУТП весовых дозирующих комплексов являются ПЛК производства Schneider Electric типа Modicon M340 (для средних и малых комплексов), Modicon Premium или Modicon Quantum (для больших комплексов). Связь с модулями ввода/ вывода и АРМ оператора осуществляется по современному высокоскоростному интерфейсу Ethernet. При необходимости возможно построение взаиморезервируемых систем.

АРМ оператора (Scada- система), программное обеспечение

Управление комплексом производится с АРМ оператора, которое построено на базе современного промышленного компьютера. Программное обеспечение (ПО) для управления комплексом выполняет следующие функции управления технологическим процессом:

  • визуализация работы комплекса (работа технологического (дозирующего) и транспортного оборудования, положения задвижек и перекидных клапанов, состояние датчиков уровня);
  • управление транспортным и технологическим оборудованием (включение маршрутов загрузки и выгрузки, маршрутов дробления и смешивания);
  • автоматическое построение маршрутов транспортирования продукта путем выбора начального («источник») и конечного («приемник») элемента маршрута, запуск необходимых транспортных элементов и технологического оборудования в нужной последовательности и их остановка по команде оператора или по заполнению конечного бункера;
  • дозирование сыпучих компонентов по заданному рецепту (для повышения точности дозирования применяется двухскоростное дозирование с помощью частотных преобразователей);
  • дозирование жидких компонентов в системах дискретного и поточного дозирования;
  • индикация текущих значений на весах и расходомерах, уставки весов компонентов и фактический вес каждого компонента в рецепте;
  • синхронизация работы дозирующих комплексов с другими участками технологического процесса, отображение информации о нахождении доз различных циклов по участкам технологической схемы;
  • учет количества сырья в бункерах исходных компонентов и количества готовой смеси в бункерах готовой продукции;
  • создание отчетов и архивов по израсходованным компонентам и смеси в целом за период (смена, неделя, месяц и пр.), возможность формирования детальных и накопительных отчетов, а также индивидуальных отчетов по требованию Заказчика;
  • автоматическая подстройка веса свободного столба для обеспечения максимальной точности дозирования компонентов (на дозаторах сыпучих и жидких компонентов);
  • задание времени смешивания компонентов;
  • предпусковая сигнализация;
  • аварийно-предупредительная сигнализация о неисправностях в работе оборудования;
  • индикация аварийных ситуаций, выдача аварийных сообщений;
  • ведение лог - файла событий (включение/ выключение оборудования, возникновение аварийных и нештатных ситуаций, действия оператора);
  • авторизация доступа пользователей в систему, вход в сеанс под паролем для каждого оператора, вход под отдельным паролем в базу рецептов и базу отчетов;
  • выдача результатов в 1С Бухгалтерию;
  • возможность удаленного доступа к управляющему компьютеру с любого компьютера, подключенного к сети Интернет (для удаленной диагностики и сервисного обслуживания).

Благодаря огромному опыту работы в данной сфере, нашими специалистами достигнуты следующие высокие показатели работы ПО:

  • высокая отказоустойчивость и отсутствие сбоев в работе;
  • минимальное время обмена данными между управляющим компьютером, ПЛК и модулями удаленного ввода/ вывода, и как следствие – высокое быстродействие системы АСУТП (достигнуто путем применения современных технологий программирования и прогрессивных алгоритмов автоматизации);
  • интуитивно понятный для пользователя интерфейс;
  • возможность в любой момент времени контролировать движение продукта;
  • возможность удаленного контроля работы оборудования комплекса.

Датчики, концевые выключатели

Надежность работы всего комплекса во многом зависит от работы оконечных устройств (датчиков, концевых выключателей). Также, от того, насколько правильно выбраны и установлены аварийные датчики (датчики скорости, подпора, схода ленты, обрыва цепи) зависит сохранность оборудования и безаварийность работы комплекса. Правильный выбор датчиков предельного уровня силосов и бункеров (характеристики продукта, место установки датчика и пр.) важен для своевременной остановки маршрутов загрузки, правильного управления маршрутами подкачки продукта в бункера временного хранения и ряда других задач.

ЧПП «СМС» предлагает широкий выбор датчиков, различных по стоимости и принципу действия (емкостных, индуктивных, вибрационных, ротационных и пр.). Выбор того или иного типа датчика и производителя зависит от конкретной задачи и требований Заказчика. Наши специалисты произведут оптимальный подбор оборудования для Вашего комплекса, в зависимости от конкретных задач и бюджета проекта.

Назад