2. Обоснование выбора системы DeltaV.

Современный операторский интерфейс. Интерфейс оператора DeltaV для RS3 предоставляет мощную среду для управления технологическим процессом со встроенными свойствами простого доступа к информации. Общие действия оператора целостны и интуитивно понятны. Стандартная панель и детальные экраны обеспечивают целостную операторскую философию для всех модулей. Тотальный контроль тэгов RS3 и DeltaV с одной операторской станции. Со средой оператора DeltaV для RS3 одна операторская станция может быть использована для мониторинга и управления тэгами RS3 и DeltaV. Стандартный операторский «рабочий стол» в соответствии с философией управления и предпочтениями по управлению заказчика.

Расширение системы RS3 со станциями и контроллерами DeltaV. Как только управляющая сеть DeltaV включена, система управления может быть расширена с помощью контроллеров и одсистемы ввода/вывода DeltaV. Тэги DeltaV могут быть отображены на экране среды оператора DeltaV для RS3. Кроме того, тэги RS3 и DeltaV могут быть скомбинированы на одном и том же экране. Мониторинг состояния вашей установки и технологического оборудования. Приоритетность алармов, их индикация и координация фокусируют оператора на наиболее важных алармах. Строка алармов обеспечивает постоянный обзор и доступ к алармам наивысшего приоритета; таким образом, обеспечивается оповещение об алармах, генерируемых как RS3, так и DeltaV.

Для расширения возможностей Среды оператора DeltaV для станции RS3, могут быть добавлены следующие опции.

• Управляющая программа Batch (до 250 ТПУ). Выполняет и составляет технологический маршрут ваших рецептур и ресурсов.

• Интерфейс Оператора Batch. С помощью графического интерфейса оператора можно запускать, контролировать рецептуры и управлять их функционированием.

• Автонастройщик. Позволяет настраивать контур управления, не нарушая хода технологического процесса.

• Диагностика. Мощный инструмент, позволяющий мгновенно определить исправность системы DeltaV.

• Двух-мониторная рабочая станция. Два экрана лучше чем один для мониторирования процесса.

• Журнал Событий. Запись событий, таких, как алармы и вносимые оператором изменения, и хранение их в этой базе данных.

• Надстройка Excel. Обеспечивает доступ к оперативной информации и помещает ее в электронную таблицу Excel.

• Foundation fieldbus и система DeltaV. Доступ к статусу и данным диагностики устройств fieldbus и контроль их эксплуатационных параметров.

• Студия рецептур. Возможность конфигурирования рецептуры (вместе с формулами) и формирование шагов для успешной организации периодических производственных процессов.

2. Интеграция системы Delta V в кукпн

АСУ ТП Карабашской УКПН реализована на программно-технических средствах системы RS3 фирмы Fisher-Rosemount. Система автоматизации RS3 – это распределенная система управления, объединяющая в единую индустриальную сеть различные интеллектуальные модули ввода-вывода, контроллеры и графическую станцию, базирующуюся на персональном компьютере. Эта станция позволяет представить измеряемые параметры и текущее состояние контролируемого объекта в графической форме, удобной для восприятия оператором. Все операции контроля и управления выполняются по мнемосхемам. Специфические отчеты и графики генерируются по запросу или автоматически через определенные промежутки времени.

Взаимодействие с датчиками и исполнительными устройствами осуществляется через аналоговые и цифровые модули позволяющие реализовывать функции ПИД - регулирования, а также дискретные сигналы, которые используются для контроля за состоянием запорной арматуры, пусковых схем электроприводов насосных агрегатов, различных сигнализаторов и т.д. В качестве большинства датчиков используют датчики давления и температуры фирмы Fisher- Rosemount, имеющие помимо аналогового выходного сигнала, цифровой сигнал по HART - протоколу обмена.

Система автоматизации «RS3» включает в себя:

• Консоли управления, состоящие из двух мониторов со специальными операторскими клавиатурами;

• Главный модуль электроники, содержащий основные электронные компоненты, платы ввода-вывода, модули памяти, программные модули;

• Распределенные модули УСО (устройства сопряжения с объектом).

• Структурная схема управления приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема АСУТП КУКПН

ОС1/ИС1, ОС2/ИС2 –системная консоль – операторская станция с функциями инженерной станции; ИСЗ – инженерная станция по обслуживанию интеллектуальных приборов; УСО - устройство связи с объектом (стойки с платами ввода-вывода); RNI- устройство связи по локальной сети Enternet.

Таким образом, можно отметить, что система обеспечивает два уровня оперативного управления установкой: нижний и верхний.

Нижний уровень обеспечивает автоматическое и по командам с верхнего уровня управление технологическим оборудованием, в том числе его защиту по заданным алгоритмам.

Верхний уровень обеспечивает автоматизированное (человеко–машинное) операторское управление технологическим оборудованием.

Структурно нижний уровень состоит из следующих подсистем:

• Подсистема управления оборудованием площадки обезвоживания;

• Подсистема управления оборудованием площадки стабилизации;

• Подсистема управления оборудованием печей;

• Подсистема управления оборудованием насосной и бензосклада.

Каждая подсистема нижнего уровня при потере связи с верхним уровнем обеспечивает работу в автономном режиме по заранее заданным параметрам и уставкам.

Верхний уровень системы реализован на базе двух операторских станций (ОС) – консолей, имеющих в своем составе дисплей, функциональную клавиатуру и принтер. Для обеспечения инженерных функций по конфигурированию и обслуживанию системы операторская станция переводится в режим инженерной станции (ИС). Доступность режима конфигурирования определяется соответствующим механическим ключом, вставляемым в операторскую станцию. Для обеспечения функций по конфигурированию и обслуживанию приборов с HART–интерфейсом предусмотрена отдельная инженерная станция инженера КИПиА.

Основное взаимодействие между оператором и технологическим процессом происходит посредством системной консоли. Системная консоль позволяет производить следующие действия:

• Конфигурировать рабочие характеристики консоли;

• Выполнять конфигурирование установки;

• Конфигурировать алармы, события и их списки;

• Выполнять операции с диском и лентой;

• Выполнять операции с модулями управления;

• Проводить диагностику системы;

• Создавать и конфигурировать мнемосхемы процесса;

• Конфигурировать и генерировать отчеты процесса;

• Создавать и просматривать файлы трендов.

Доступ к тем, или иным функциям строго разграничен и определяется физическим ключом. Информация о текущем пользователе отображается в правом нижнем углу экрана монитора. В системе существуют следующие уровни доступа:

• Администратор системы;

• Конфигуратор;

• Оператор;

• Гость (если ключ вообще не вставлен).

Система автоматизации RS3 обеспечивает функционирование технологического объекта в круглосуточном режиме. Отказы технических средств отдельных модулей системы не оказывают влияния на работоспособность всей системы в целом.

Система RS 3 фирмы Fisher – Rosemount обеспечивает оперативный контроль состояния объекта управления, расчет технологических параметров и показателей, архивирование информации, расчет ТЭП, предупредительную сигнализацию отклонений технологических параметров от нормы, регулирование отдельных параметров технологического процесса, противоаварийную защиту технологического оборудования, дистанционное управление исполнительными механизмами (ИМ), формирование и печать журнала аварийных и технологических сообщений (ЖАТС), формирование и печать отчетных документов о работе технологического оборудования.

На нижнем уровне – уровне технологического оборудования – реализуются следующие основные функции:

• сбор и обработка сигналов с датчиков;

• автоматическое регулирование параметров технологического процесса и оборудования;

• программно-логическое управление;

• передача информации на верхний уровень и получение команд и данных с верхнего уровня.

На верхнем уровне – уровне автоматизированных рабочих мест – реализуются следующие функции:

• формирование и отображение оперативной информации о текущих значениях параметров, состоянии оборудования и исполнительных устройств (ИУ);

• предупредительная и предаварийная сигнализация, тренды;

• дистанционное управление технологическим оборудованием и ИУ;

• управление работой контуров регулирования;

• ведение базы данных, архивов нарушений, событий, действий оператора, технологического журнала;