Trace mode на химическом производстве "Аммофос": асутп оао "Воскресенские минеральные удобрения"
SCADA/HMI система TRACE MODE применяется на ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" для автоматизации технологического процесса производства аммофоса - двойного азотно-фосфорного концентрированного минерального удобрения. Данный процесс является сложным, непрерывным, многостадийным с наличием агрессивных сред и взрывопожароопасных зон.
В 2000 году началась работа по реконструкции технологического процесса и средств автоматизации в рамках программы технического перевооружения. На реконструкцию АСУТП "Аммофос-2" было выделенов 2,8 раза меньше средств, чем требовалось по сметному расчету проектной организации. Пришлось минимизировать затраты при сохранении основных проектных решений и надежности АСУТП. ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" сформулировало основные критерии выбора SCADA/HMI:
полностью русифицированное программное обеспечение;
наличие системы сквозного программирования контроллеров и операторских станций (SOFTLOGIC + SCADA);
возможность программирования функций АСУТП самостоятельно в короткие сроки;
наличие широкого набора исполнительных модулей и открытой архитектуры; позволяющей легко интегрироваться в другие системы АСУТП;
приемлемое соотношение "цена/качество";
постоянное совершенствование SCADA/HMI системы;
наличие оперативной и качественной технической поддержки пользователей SCADA/HMI системы
В соответствии с этими критериями было рассмотрено множество предложений конкурирующих поставщиков SCADA/HMI систем. По словам начальника участка КИПиА ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" Гибшмана Е. А.: "После работы с коммерческими предложениями фирм, их демо-версиями и с учетом ограничения в финансировании оказалось, что только SCADA TRACE MODE отечественной компании АдАстрА отвечает всем критериям, установленным нами."
В составе АСУТП "Аммофос-2" ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" были использованы три современных многофункциональных контроллера МФК компании "Текон", работающих под управлением Микро МРВTRACE MODE. Два контроллера постоянно эксплуатировались в системе, а третий находился в состоянии "холодного" резерва.
На момент внедрения АСУТП включала в себя распределенную базу данных SCADA/HMI системы TRACE MODE реального времени на 4100каналов,12схем технологических блокировок и защит,190параметров схем световой и звуковой сигнализации,64контура регулирования,240параметров трендов реального времени,110параметров архивных трендов, архив отчета тревог. Обмен информацией между контроллерами и серверами SCADA TRACE MODE осуществляется по сети Ethernet. Взаимодействие SCADA TRACE MODE с другими АСУ предприятия и отдельными компьютерами реализовано по интерфейсам NetDDE и ОРС.
Разработка алгоритмической части проекта АСУТП "Аммофос-2" и мнемосхем SCADA TRACE MODE была выполнена за 9 месяцевсамими работниками службы КИПиА ОАО "Воскресенские минеральные удобрения", несмотря на то, что осваивать новую SCADA/HMI систему им пришлось самостоятельно. Стоимость разработки программной части одного канала, включая стоимость SCADA системы TRACE MODE, оказалась вполне приемлемой -$ 4,1.
В одном из контроллеров было сосредоточено основное ядро программного обеспечения реального времени, отвечающее за контроль, управление и безопасность потенциально-опасного процесса. И хотя АСУТП "Аммофос-2" на базе SCADA и SOFTLOGIC-системы TRACE MODE в целом показывала достаточно высокую надежность, было решено самостоятельно перевести контроллер из "холодного" режима в режим дублированного, поддерживающего автоматическое горячее резервирование. Что и было с успехом осуществлено инженерами ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" в стандартной системе программирования SOFTLOGIC TRACE MODE без приглашения подрядной организации и внеплановых остановок производства.
С
учетом специфики производства в АСУТП
была реализованатроированная
схема резервированиядля каждого
из трех основных автоматизированных
рабочих мест (АРМ), которая
распространяется на подсистему
противоаварийной защиты, световую и
звуковую сигнализацию. В качестве
исполнительных модулей SCADA TRACE MODE
использовались сетевые мониторы
реального времени (NetLink МРВ)
профессиональной линии на 1024 точки
ввода-вывода.
Расчет технико-экономических показателей, архивирование и документирование осуществляется на четвертом АРМ на базе NetLink МРВилокального сервера документированияTRACE MODE. На нем рассчитываются затраты на производство, выработка, выполняется нормативный учет. Интегрирование и усреднение учетных параметров АСУТП производится на интервале "смена" в реальном масштабе времени. Приняты следующие виды отчетной документации:
оперативный сменный рапорт
суточный рапорт цеха
суточный рапорт для группы учета предприятия
анализ работы схем
Идя на встречу пожеланиям технологов, сотрудники службы КИПиА ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" постоянно совершенствуют систему, которая давно вышла за рамки исходного проекта. На некотором этапе развития АСУТП емкость исполнительных модулей NetLink МРВбыла исчерпана, и они были заменены на аналогичные модули на 32000 точек ввода-вывода. Для организации рабочих мест административного уровня были закуплены 3 модуляSupervisorи одна графическая консольNetLink Light. Инициатива сотрудников КИПиА не осталась незамеченной, все участники разработки АСУТП "Аммофос-2" были премированы.
Так, шаг за шагом, не прерываясь, развитие системы продолжается и до настоящего времени: автоматизирован узел управления кондиционированием готовой продукции, внедрены АРМ контролера ОТК, АРМ механика с дополнительной функцией по аттестации рабочих мест. Осуществлена интеграция SCADA/HMI TRACE MODE с СУБД ОАО "Воскресенские минеральные удобрения", осуществляющей функции АСОДУ и материально-технического снабжения.
Для оптимизации работы регуляторов, которых в АСУТП насчитывается уже более 70, сотрудниками КИПиА были разработаны и успешно реализованы на языке функциональных блоков TRACE MODE (FBD) собственные алгоритмы адаптивного регулирования.
Для удаленных пользователей корпоративной сети ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" задействованы технологии Internet/Intranet на базе программного модуля TRACE MODE Web Activator. Пользователи, имеющие доступ к системе, получили возможность наблюдать АСУТП в реальном времени через обычный интернет-браузер.
Реконструкция производства и системы автоматизации ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" привела к ощутимым положительным результатам:
на 16,3% увеличилась производительность процесса, повысился объем выпускаемый продукции;
улучшено качество удобрений, реализован 3-х ступенчатый контроль качества;
экологической службой ОАО "Воскресенские минеральные удобрения" отмечено снижение выбросов аммиака в атмосферу на 10%;
снизились затраты сырьевых и энергетических ресурсов;
увеличились межремонтные сроки работы оборудования.