В качестве сырья для производства аммиака может быть использован кокс, уголь, коксовый газ, природный газ. Однако, в основном, аммиак производят из природного газа. Важнейшим показателем является его потребление на тонну продукции.

4.4 Описание объекта (проблемы и задачи)

23 апреля 1933 года азотно-туковый завод (АТЗ) - так тогда назывался концерн "Стирол", первым в бывшем СССР начал выпуск аммиака из коксового газа. Производство аммиака осуществляется на одной технологической линии с проектной (достигнутой) производительностью 1360 т/сутки. В 1988 году выполнен проект интенсификации производства с доведением проектной производительности до 1435 т/сутки. Ресурс рабочего времени агрегата 331 сутки в году.

Производство аммиака характеризуется следующими опасными производственными факторами:

· наличие больших объемов газов, которые с кислородом воздуха образуют чрезвычайно взрывоопасные смеси (технологические блоки 1-ой категории);

· наличие горючих веществ и материалов;

· возможность попадания на тело человека высокотемпературных сред;

· эксплуатация оборудования под высоким давлением (до 300 атм.);

· возможность воздействия на человека химикатов (жидкий аммиак, аммиачная вода, каустик, едкий калий, диэтаноламин, гидразингидрат);

· наличие токсичных веществ (аммиак, оксид углерода, диоксид углерода, природный газ, пятиокись ванадия, гидразингидрат, соединения никеля, катализаторная пыль) и удушающих (азот, азото-водородная смесь).

Данное производство требует применения надежной AСУ с выделенной подсистемой противоаварийной защиты, гарантирующей защиту персонала и оборудования даже в случае выхода из строя какого-либо отдельного элемента ПАЗ.

AСУ цеха первоначально была реализована в основном на приборах локальной автоматики фирмы Yamatake-Honeywell. По мере выработки ресурса наблюдался рост частоты отказов приборов и, соответственно, производственных неполадок.

4.5 Решение

Новая AСУ построена на базе технических и программных средств фирмы GE Fanuc, специально разработанных для использования в системах критического управления.

Компания GE Fanuc обладает широким спектром программных и технических средств, архитектурных решений для построения систем, удовлетворяющих самым жестким требованиям безопасности. Использованная в рассматриваемом проекте система GMR применима для требований безопасности от SIL 1 до SIL 3 согласно IEC 61508, или классов с 1 по 6 DIN VDE 0801.

4.6 Аппаратно - технические средства

ПЛК Series 90TM-70 - наиболее мощные и быстродействующие из всей номенклатуры ПЛК Series 90TM. Они применяются в наиболее сложных и ответственных приложениях, требующих быстрой обработки большого количества сигналов.

ПЛК Series 90TM-30 - наиболее распространенные среди выпускаемой продукции. Они отличаются наибольшим ассортиментом модулей (свыше 100) и умеренной ценой при возможностях, достаточных для решения большинства задач, что сделало их базовым семейством для построения систем управления в большинстве отраслей.

АСУ цеха построена на двух контроллерах Ge Fanuc Series 90-30, каждый из которых имеет дублированную архитектуру с горячим резервированием (Hot Standby). В этой архитектуре используются два комплекта ПЛК (шасси, центральный процессор, блок питания, контроллер шины) - основной и резервный, и общая подсистема ввода/вывода, подключенная по полевой шине Genius®. Один из указанных контроллеров является основным («мастером»), а второй резервным («слэйвом»). Оба этих контроллера расположены на информационной шине Genius®, имеют одинаковую конфигурацию и исполняют одну и ту же пользовательскую программу.

Основной ПЛК (программируемый логический контроллер) («мастер») осуществляет функции управления, работает с входными и выходными модулями и обменивается данными со SCADA. Резервный контролер («слэйв») тоже получает значения с входных модулей и от SCADA. В случае выхода из строя ведущего контроллера подключенные к полевой шине модули ввода/вывода обнаруживают его отказ и переходят на управление от резервного контроллера без сбоев в управлении технологическим процессом.

Система ввода/вывода в АСУ реализована на станциях VersaMax, имеющих интерфейс с шиной Genius. Семейство VersaMax имеет в своем составе большой ассортимент модулей ввода/вывода, центральных процессоров и модулей интерфейса полевой шины, что позволяет использовать его для построения как подсистем ввода/вывода, подключаемых к сетям и контроллерам различных типов, так и контроллеров.

Рисунок 3 - Структура системы АСУ

4.7 Решение для системы противоаварийной защиты

ПАЗ цеха реализована в сертифицированной TUV для подобных задач архитектуре GMR с использованием выпускаемых именно для данной архитектуры комплектующих GE Fanuc и Silvertech. GMR - Genius Modular Redundancy - это масштабируемая система для построения сертифицированных решений ПАЗ и пожаротушения, включающая в себя от одного до трех контроллеров работающих параллельно и независимо.

Входная система позволяет подключать одиночные, дублированные и троированные датчики, а выходная система позволяет подключать нагрузку по различным схемам (в том числе I, T, H). Для рассматриваемого проекта выбрана дублированная система.

Систему, построенную в архитектуре GMR, можно условно разделить на три части:

· подсистема ввода;

· подсистема контроллеров;

· подсистема вывода.

Рисунок 4 - Различные схемы подключения выходных модулей подсистемы ввода вывода GMR

4.8 Работа системы

С полевых датчиков значения поступают в подсистему ввода, состоящую из модулей Genius. Подсистема ввода передает полученные значения в подсистему контроллеров. Контроллеры обрабатывают данные и отсылают значения в подсистему вывода, которая выдает управляющие сигналы на исполнительные устройства.

Рисунок 5 - Структура системы GMR выполняющей функцию ПАС

В подсистеме ввода используются дублированные модули Genius. Входные данные с полевых датчиков приходят к группам, состоящим из двух модулей Genius. Есть группы дискретных модулей на 32 канала, группы аналоговых токовых модулей на 6 каналов и группы термопарных модулей на 6 каналов. Оба модуля группы передают по шине входные данные всем контроллерам системы GMR. В свою очередь они проводят голосование по заложенной заранее стратегии.

Модули ввода/вывода Genius - это интеллектуальные модули, обладающие обширными возможностями, такими как мощная диагностика (в том числе обрыв входных и выходных цепей), высокая скорость работы и передачи данных, а также высокой надежностью. Некоторые датчики ПАЗ не дублированы, для их подключения к дублированным каналам ввода используются разветвители сигналов Silvertech.

Подсистема контроллеров включает в себя два контроллера GE Fanuc Series 90-70. Они полностью идентичны, т.е. одинакова конфигурация и пользовательская программа. В отличие от контроллеров в Hot Standby АСУ они не делятся на ведущий и резервный. Оба контроллера равноправны и работают параллельно. Каждый контроллер получает данные со входов, проводит голосование и использует проголосованное значение, а затем отправляет обработанные данные на выхода. Совместная работа контроллеров и голосование обеспечиваются использованием системного ПО GMR (Genius Modular Redundancy), поставляемого GE Fanuc. Разработчик ПАЗ программирует только реакцию системы на события, вопросы резервирования решены на сиcтемном уровне и аттестованы TUV.

Подсистема вывода состоит из групп дискретных модулей вывода Genius. Существуют различные типы групп модулей вывода. В данном случае использовалась схема - Т. По этой схеме два модуля параллельно подключаются к одной стороне нагрузки, а с другой стороны к нагрузке подключается общий обратный провод. Такая схема подключения обеспечивает «гарантированное включение». Здесь, в отличие от подсистемы ввода, где голосование проводится в контроллерах, голосование осуществляется самими модулями группы. Каждый модуль группы получает значение от обоих ПЛК и проводит голосование 2 из 3, используя в качестве третьего значения установленное заранее значения по умолчанию (Duplex Default).

4.9 Программные средства

Рисунок 6 - Операторский интерфейс (панели оператора)

Операторский интерфейс (панели оператора) и архив событий реализованы в SCADA среде Proficy (Cimplicity) PE. Для обеспечения надежной непрерывной работы АСУ SCADA-сервер выполнен дублированным. К дублированному серверу по сети Ethernet подключены 6 операторских станций. Для архивирования параметров ТП, записи событий и регистрации действий операторов применяется БД SQL Server. Дополнительно операторная оснащена двумя плазменными панелями, на которых отображаются мнемосхемы, оперативно информирующие о первопричинах нештатных ситуаций.

Операторские станции разделены по производственным стадиям: риформинг - 2 станции, синтез -1, очистка - 1, компрессия - 1. Каждый оператор имеет доступ только к своему участку ТП. Весь ТП доступен только с рабочей станции начальника смены.

6. Заключения

С 29 июня по 19 июля мною была пройдена производственная практика на OOO “Стирол - IT”. Календарный график прохождения практики предоставлен в дневнике производственной практики.

Можно сделать вывод, что задачи и цели практики были выполнены, а именно:

- изучены структуры, составы и задачи функционирующих на предприятии автоматизированных систем управления;

- закреплены полученные при изучении дисциплин учебного плана теоретические знания и практические навыки;

- принято непосредственное участие в эксплуатации действующих на предприятии АСУ.

Как указано в отчете была выбрана АСУ с выделенной подсистемой противоаварийной защиты, гарантирующей защиту персонала и оборудования даже в случае выхода из строя какого-либо отдельного элемента ПАЗ.

Перечень использованных источников

1. Газета ОАО "Концерн Стирол". - Азотчик

2. http://www.stirol.net - официальный сайт ОАО «Стирол»

3. Еженедельник "Бизнес" №11, 25 марта 1996 г. Что в химии тебе моей.

4. http://it.stirol.net - Веб-сайт ООО Стирол-IT

Приложение А - Перечень выпускаемой продукции

· УДОБРЕНИЯ ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ (КАС)

ТУ У 00203826.007-94, марки КАС-32

· АММИАК ЖИДКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

ГОСТ 6221-90

· ГРАНУЛИРОВАННЫЙ КАРБАМИД

· КАРБАМИД МАРКИ Б

ГОСТ 2081-92

· СЕЛИТРА АММИАЧНАЯ МАРКИ Б

ГОСТ 2-85

· ВСПЕНИВАЮЩИЙСЯ ПОЛИСТИРОЛ ТИПА ПСВ-С

ТУ У 6-05761614.017-98

· УДАРОПРОЧНЫЙ ПОЛИСТИРОЛ ТИПА УПМ, УПС

ГОСТ 28250-89

· ПОЛИСТИРОЛ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ТИПА ПСМ, ПСС

ГОСТ 20282-86

· КОНЦЕНТРАТЫ «СПЕКТР»

ТУ У 6-05761614.17-98

· КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЙ КОНЦЕНТРАТ (КФК)

ТУ У 6-05761614.005-96

· КИСЛОТА СЕРНАЯ (КОНТАКТНАЯ)

ГОСТ 2184-77

· КИСЛОТА СЕРНАЯ МАРКИ "К"

ТУ 113-08-617-87

· ОЛЕУМ

ГОСТ 2184-77

· СЕЛИТРА АММИАЧНАЯ ВОДОУСТОЙЧИВАЯ (МАРКИ ЖВК) ГОСТ 4702-79

· НАТРИЙ АЗОТНОКИСЛЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ (СЕЛИТРА НАТРИЕВАЯ)

ГОСТ 828-77

· НАТРИЙ АЗОТИСТОКИСЛЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

ГОСТ 19906-74

· НАТРИЙ АЗОТИСТОКИСЛЫЙ (Х.Ч., Ч.Д.А.)

ГОСТ 4197-74

· ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА

· КАРБАМИДО-ФОРМАЛЬДЕГИДНАЯ СМОЛА

ТУ У 24.1-05761614.044-2002

· ТУКОСМЕСЬ NK

ТУ У 24.1-05761614.046-2004

Приложение Б

Должностные обязанности начальника сектора компьютерных технологий

1. Осуществляет руководство обслуживанием компьютерных технологий компании, поддержку и усовершенствование ЛВС центрального офиса и удаленных структурных подразделений компании и отдельных рабочих станций, серверов и периферийных устройств.

2. Определяет и согласовывает с руководством перечень оборудования и программного обеспечения, необходимого и достаточного для функционирования компьютерной сети.

3. Поддерживает в рабочем состоянии сервера компании.

4. Контролирует своевременную оплату и работу интернет-сервиса (почта, хостинг).

5. Осуществляет закупки информационно-технического оборудования, периферии и программных продуктов.

6. Согласовывает с руководством и обеспечивает программной поддержкой список лиц и перечень их прав доступа к базам данных программного комплекса.

7. Определяет и согласовывает с руководством системы безопасности, предотвращающие утечку информации или повреждение существующей информации лицами, не обладающими правами доступа.

8. Организовывает работы по отладке, опытной эксплуатации и поэтапному внедрению комплексов программных и информационно-технических средств;

9. Участвует в работе по совершенствованию документооборота и информационного обмена;

10. Координирует работу системных администраторов и программиста 1С;

11. Проводит анализ причин отказов и нарушений в работе системы, разрабатывает предложений по их устранению и предупреждению, повышению качества и надежности используемых программных продуктов

12. Осуществляет планирование и бюджетирование деятельности отдела компьютерных технологий.

13. Готовит организационно-распорядительную документацию по всем вопросам, связанным с реализацией начальником отдела своих функциональных обязанностей;

14. Выполняет разовые служебные задания, поручения и указания Генерального директора, заместителя генерального директора, входящих в сферу деятельности начальника отдела информационных технологий

Страницы: 1, 2, 3