Программные комплексы "Апогей"

Автоматизированное управление технологическими комплексами, обеспечение длительной, эффективной безаварийной работы оборудования с максимальным КПД при минимальных эксплуатационных затратах.

Внедрение АСУ ТП является одним из путей повышения эффективности работы основного и вспомогательного технологического оборудования, а создание автоматизированных систем оперативно-диспетчерского управления дает возможность управления ресурсами предприятия в целом. Работая на рынке автоматизации с 1991 года, наша фирма накопила богатый опыт в решении задач клиентов по управлению технологическими процессами. На основании этого опыта был разработан многофункциональный программно-технический комплекс (ПТК), который используется при построении автоматизированных систем контроля и управления сложными технологическими объектами.

Обеспечение качества работ на объектах энергетики требует системного подхода и определенных финансовых и организационных затрат. В частности для управления качеством работ в ООО «НПФ «Ракурс» разработана и функционирует система менеджмента качества. Система менеджмента качества ООО «НПФ «Ракурс» распространяется на весь цикл работ: проектирование, разработку, производство и пуско-наладку систем автоматизации (ПТК), поставку компонентов для систем автоматизации и обучение персонала, и соответствует требованиям международного стандарта ISO 9001:2000. Система менеджмента качества сертифицирована тремя сертифицирующими органами: АСЕРТ Бюро (Россия), AFAQ-ASCERT (Германия-Франция) и IQNet.

В настоящее время данный ПТК производится ООО "НПФ "РАКУРС" под торговой маркой "Апогей" в соответствии с ТУ 4252-003-27462912-04, является средством измерения, имеет сертификат "утверждения типа средств измерения" RU.C.34.022.A № 18917.
Функции

* Автоматическое (автоматизированное) управление технологическими комплексами (котлы, турбоагрегаты, производственные линии…) при работе в различных эксплуатационных режимах (пуск, длительная работа с поддержанием заданных параметров, штатный или аварийный останов). Возможность задания оператором параметров автоматического режима и дистанционное управление отдельным оборудованием.
* Обеспечение действия всех необходимых защит и блокировок в соответствии с требованиями контролирующих органов, изготовителя оборудования и соответствующих руководящих документов. Ввод и вывод защит и блокировок осуществляется автоматически в соответствии с алгоритмом управления или с использованием накладок. Предусмотрен режим опробования защит.
* Информационное обеспечение работы оператора-технолога: аварийная и предупредительная сигнализации, регистрация необходимых параметров, предоставление текущей и архивной информации о состоянии оборудования и параметрах технологического процесса, распечатка отчетов (за смену, сутки, месяц) и графиков.
* Регулирование технологических параметров с помощью односвязных и многосвязных программных регуляторов, количество которых определяется проектом автоматизации. Регулирование осуществляется по стандартным законам регулирования (П, ПИ, ПИД), с использованием дополнительных математических решений, улучшающих качество регулирования. Оператору-технологу предоставляется возможность в любой момент времени переводить отдельные регуляторы из автоматического режима работы в дистанционный и обратно. В дистанционном режиме имеется возможность управлять регуляторами с терминала ПТК.
* Ведение архивов параметров и событий. В архиве параметров сохраняются показания аналоговых сигналов, поступающих на входы ПТК. Дискретность архивирования и время хранения значений определяется на этапе проектирования. В архиве событий сохраняются все команды, выработанные ПТК или поданные оператором с терминала, информация об изменении положения всех исполнительных механизмов, информация о срабатывании защит и предупреждений, информация о неисправностях оборудования.
* Реализация и поддержание отдельного архива по принципу "аварийного среза", в который с максимально возможной частотой заносятся все данные, поступающие на входы ПТК, за 50 минут до аварии и 10 минут после аварии (алгоритм "последнего часа"). Архив предназначен для расследования причин аварии. Одновременно может храниться не менее 10 "аварийных срезов".
* Обмен информацией с АСУ предприятия. Регламентация доступа к информации определяется на стадиях проектирования и внедрения ПТК.
* Диагностика подключенного оборудования и самодиагностика. ПТК "Апогей" непрерывно проводит диагностику всего подключенного к нему оборудования и самодиагностику. При возникновении неисправности оператору выдается соответствующее сообщение.

Характеристики

* Питание ПТК "Апогей" осуществляется переменным током напряжением 220 В; частотой 50 (60) Гц. Диапазон изменения напряжения питания от 187 до 242 В, диапазон изменения частоты от 47 до 54 (от 55 до 65) Гц.
Ввод питания – от двух независимых источников сети переменного тока 380/220В частотой 50(60)Гц с АВР и через ИБП в составе ПТК. При пропадании внешнего питания ПТК сохраняет работоспособность на время, определяемое параметрами ИБП.
* ПТК сохраняет свою работоспособность при кратковременном пропадании или снижении питающего напряжения вплоть до 100% от номинального в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.11-99 на время на время не более 20 мс. Температура окружающей среды от 0 до 45°С при эксплуатации и от 20°С до 70°С при хранении.
* Относительная влажность воздуха от 10% до 80%.
* По устойчивости к механическим воздействиям ПТК соответствует группе М6 по
ГОСТ 17516.1-90.
* Количество дискретных и аналоговых входов/выходов ПТК не ограниченно и определяется Заказной спецификацией.
* В части электромагнитной совместимости ПТК "Апогей" соответствует нормам ГОСТ Р 50839-2000
* ПТК "Апогей" поддерживает следующие интерфейсы (тип и количество интерфейсов определяется Заказной спецификацией) :

· Информационно-вычислительная сеть предприятия - Ethernet TCP/IP

· Информационно-управляющая сеть - ControllerLink, Profibus.

· Система удаленного ввода/вывода - DeviceNet, Compobus/S, ASi, Profibus.

· Свободно-программируемые интерфейсы RS232C, RS485/RS422

* Наработка на отказ:

· по функциям сигнализации - не менее 2*105 часов

· по функциям регистрации - не менее 5*104 часов

· по функциям управления - не менее 2*105 часов

* Средний срок службы ПТК "Апогей" - не менее 10 лет.
* ПТК размещается в металлических шкафах размерами 2000*800*800 мм, 2000*600*800 мм и 2000*600*400 мм с односторонним или двухсторонним обслуживанием, степенью защиты от IP30 до IP54 по ГОСТ 14254 - 96.
* один или несколько шкафов управления
* один или несколько шкафов силовой автоматики
* рабочее место оператора-технолога

Шкафы управления и рабочее место оператора (как правило, размещаются в пультовой), шкафы силовой автоматики - в непосредственной близости от объекта управления. На дверях шкафов силовой автоматики располагаются кнопки, позволяющие управлять отдельными вспомогательными механизмами "по месту" или могут быть установлены отдельные кнопочные посты. В зависимости от конкретных условий шкафы управления могут быть удалены от рабочего места оператора до нескольких сотен метров.

Шкафы управления

Управляющая часть ПТК "Апогей" располагается в одном или нескольких шкафах управления. В каждый шкаф управления входит:

* программируемый контроллер, выполняющий все операции по управлению оборудованием объекта (или его частью). В случае использования нескольких контроллеров (для сложных промышленных комплексов с большим количеством контролируемых параметров и исполнительных механизмов) они объединяются в высокоскоростную промышленную сеть. Контроллер построен по модульному принципу и содержит модуль процессора, источник питания, модули связи с терминалом и рабочими станциями, модули дискретного и аналогового ввода/вывода, модули сетей (Profibus, DeviceNet, Compobus/S и т.д.). Количество модулей определяется проектом автоматизации и Заказной спецификацией.
* развязывающие реле и преобразователи: реле, как правило, устанавливаются для всех входных дискретных сигналов с уровнем напряжения 220В переменного тока, а также на большинство выходных дискретных сигналов. Преобразователи аналоговых сигналов используются для части аналоговых входных сигналов, если это необходимо.
* кроссы для подключения внешних кабелей: для сигнальных кабелей используются клеммники "под винт" для подсоединения провода сечением 2,5 - 4 мм2.

Шкафы силовой автоматики

Шкафы силовой автоматики предназначены для непосредственного управления исполнительными и регулирующими устройствами: задвижками, клапанами, МЭО. В одном шкафу может быть расположено низковольтное оборудование для управления 12 - 15 исполнительными механизмами. В качестве компонентов силовой автоматики используются автоматические выключатели, контакторы, реле, бесконтактные полупроводниковые коммутирующие элементы. Подсоединение внешних кабелей через клеммники "под винт" для провода сечением 4 - 6 мм2. Для повышения заводской готовности оборудования и экономии на кабельном хозяйстве в шкафах силовой автоматики, как правило устанавливаются удаленные блоки ввода-вывода поддерживающие сети Profibus (DeviceNet, Compobus/S и т.д.). Это позволяет прокладывать от шкафов управления до шкафов силовой автоматики только кабели связи и низковольтные питающие кабели ( 24 В постояного тока).

Рабочее место оператора

Компоновка пультов оператора, характеристики технических средств управления, отображения, индикации, сигнализации и проектируется с учетом требований эргономики и пожеланий Заказчика. Формы представления информации и управления (видеокадры, графики, окна управления, меню и т. п.) обеспечивают удобство и комфортность работы персонала, четкость и наглядность представления информации, возможность быстрой оценки персоналом состояния технологического процесса, удобство выбора управления, возможность быстрого вмешательства персонала в управляемый технологический процесс.

В общем виде рабочее место оператора представляет собой стол, на котором располагаются программируемые терминалы, ключи управления отдельными механизмами, один или несколько промышленных компьютеров с мониторами 17" - 21", принтер, коммутационные коробки для подвода питающих кабелей и кабелей информационных сетей.
Преимущества

Какие преимущества позволяет получить применение ПТК "Апогей" для различных служб предприятия?

Директору по финансам

* Возможность получения прибыли из недоступных ранее источников (расширение зон обслуживания, экономия топлива и ресурсов, сокращение количества простоев, улучшение качества продукции).
* Эффективное использование средств, традиционно уходящих в дыру под названием "эксплуатационные издержки".

Главному инженеру

* Получение системы управления современного уровня. Переход на качественно другой уровень управления производством.
* Возможность получать объективную информацию и принимать правильные решения.

Начальнику ПТО

* Возможность анализа работы технологического оборудования за счет архивирования всех входных аналоговых сигналов с заданной глубиной архива (до 1 месяца по всем параметрам, до нескольких десятков лет - по усредненным).
* Возможность построения любых зависимостей (любой сигнал от любого).
* Накопление статистики, любые расчеты по известным или разработанным на месте алгоритмам (эффективность, кпд, затраты, и т.д.).
* Ведение любых заранее оговоренных форм отчетности.

Начальнику цеха (котельного, турбинного и т.п)

* Повышение срока службы технологического оборудования.
* Снижение аварийности за счет надежно работающей автоматики;
* Поддержание оптимальных режимов работы за счет автоматического регулирования.
* Ведение журнала наработки оборудования.
* Возможность планирования ремонтов и остановов.
* Анализ работы машинистов и оборудования.
* Разбор аварийных ситуаций на основании архивных данных (фактов), а не слов и объяснительных.

Начальнику цеха ТАИ (КИПиА)

* Повышение значимости службы в глазах коллектива производства.
* Возможность создания привлекательных рабочих мест за счет получения новейшей техники. Легче будет удерживать молодых перспективных специалистов.
* Компьютеризация службы, ее насыщение современными приборами.
* Разбор аварийных ситуаций на основании архива.
* Большое число наработок в части работы с отечественным оборудованием.
* Современное надежное оборудование, обеспечивающее минимальные временные и материальные затраты на эксплуатацию.

Главному метрологу

* ПТК является средством измерения с предоставляемой методикой поверки.
* Возможна встроенная процедура автоматической поверки (калибровки).
* Возможна поставка приборов для поверки ПТК, которые могут быть использованы для наладки и поверки практически всего отечественного и импортного измерительного оборудования.

Начальнику отдела снабжения

* Отсутствие проблем с многочисленными поставщиками, так как все поставляется одной фирмой.
* Отсутствие проблем с запчастями (фирма несет ответственность за все поставляемое оборудование).

Сотруднику подразделения АСУ ТП (АСУ)

* Открытая система, поставка пакетов для программирования, мониторинга, возможность внесения изменений.
* Современная элементная и программная база - интересная работа, возможность роста.
* Реальная АСУ ТП.

Работнику цеха ТАИ (КИПиА)

* Полная диагностика подключенного оборудования (датчиков, механизмов).
* Дополнительный сервис при работе с исполнительными механизмами (контроль времени движения, снятие расходных характеристик и т.д.).
* Рабочая документация на русском языке в бумажном и электронном виде.

Оператору-технологу (машинисту)

* Автоматическое выполнение рутинных операций.
* Простота и наглядность управления оборудованием.
* Система защит, блокировок, предупреждений и сигнализация в требуемом объеме.
* Полное информационное обеспечение работы с реализацией поддержки "информационного поля" (нужная глубина детализации в нужный момент при сохранении контроля за процессом в целом).
* Автоматическая генерация отчетов всех видов.
* Возможность вмешаться в алгоритмы работы АСУ ТП на любой стадии с возможностью возврата к автоматическому управлению.
* Вся информация - на русском языке и в удобной форме.