Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) турбины ст. №3 Брестской ТЭЦ

Назначение системы:

АСУ ТП предназначена для автоматизированного управления работой турбины и вспомогательного оборудования с целью достижения оптимальных технологических параметров, повышения надежности работы турбины в различных режимах и безопасности обслуживающего персонала за счет применения современных микропроцессорных систем контроля и средств вычислительной техники.

Описание системы:

В состав вспомогательного оборудования подлежащего автоматизации вошли:

  • сетевые электронасосы;
  • деаэратор;
  • насосы подпитки теплосети;
  • конденсатные насосы подогревателя химочищеной воды;
  • насосы откачки стоков;
  • насосы пожаротушения;
  • гидрозатвор защиты тепловой сети;
  • циркуляционные насосы оборотного водоснабжения;
  • вентиляторные градирни

Структура системы:

    • Нижний уровень включает технологическое оборудование, исполнительные механизмы и информационно-измерительный комплекс датчиков.
    • Средний уровень (уровень технологических подсистем управления), состоящий из программируемого логического контроллера SIMATIC S7-400Н (SIEMENS) и станций ET200M (SIEMENS). Основу устойчивости системы составляет резервирование на уровне программируемого логического контроллера и связи с подсистемой ввода-вывода и сервером базы данных, что позволяет программируемому контроллеру автономно выполнять задачи безопасного ведения технологического процесса. Обмен информацией между станциями распределенного ввода-вывода и контроллерами управления реализован по сети PROFIBUS DP. Распределенная система позволяет не только значительно сократить количество кабельных линий, но и выводить отдельные технологические установки и узлы из процесса без остановки основного технологического процесса. Основная задача уровня — сбор и обработка текущих данных о состоянии технологического процесса, реализация алгоритмов автоматического регулирования и управления. Алгоритмы защит турбогенератора, автоматическое управление, защитные блокировки, алгоритмы АВР реализованы на уровне программы ПЛК.
    • Уровень оперативного управления — уровень дистанционного мониторинга и управления исполнительными механизмами, задания режимов работы подсистем управления с функциями технологической сигнализации (звуковой и визуальной) на операторских станциях , ведения архивов по оперативным данным, как о состоянии оборудования, так и по измеряемым параметрам технологического процесса на сервере, на базе SCADA-системы WinCC (SIEMENS). Связь между компонентами уровня оперативного управления и среднего уровня реализована по резервированной сети Industrial Ethernet. Функционал нашей SCADA-системы позволяет с любой рабочей станции в зависимости от уровня доступа оперативно параметрировать защиты турбогенератора, настраивать регуляторы, управлять алгоритмами АВР. Последствием срабатывания одной защиты может являться каскадное срабатывание группы защит, как реакции на резкое изменение параметров технологии. Система однозначно определяет, какая защита сработала первой и привела к аварийному останову. Формируется специальное сообщение «Аварийный останов от защиты N», на экранной форме защит визуально отображается причина аварийного останова. Любое действие по изменению параметров защиты фиксируется и протоколируется системой регистрации сообщений. Последствием срабатывания одной защиты может являться каскадное срабатывание группы защит, как реакции на резкое изменение параметров технологии. Система однозначно определяет, какая защита сработала первой и привела к аварийному останову. Формируется специальное сообщение «Аварийный останов от защиты N», на экранной форме защит визуально отображается причина аварийного останова. Алгоритмы автоматического ввода резерва (АВР) позволяют безударно и безболезненно для техпроцесса переключится на резервное оборудование, при этом условий срабатывания АВР может быть несколько, как и конфигураций рабочих и резервных исполнительных механизмов. Применяемые нами решения в области автоматического регулирования параметров техпроцесса обладают богатым инструментарием для настройки и наладки с дифференциацией по уровню доступа.
Применяемые нами решения в области автоматического регулирования параметров техпроцесса обладают богатым инструментарием для настройки и наладки с дифференциацией по уровню доступа.
  • Верхний уровень представляет собой отображение информации о ходе технологического процесса на рабочих станциях руководящего персонала через Web-интерфейс с исключением функций управления и изменения режимов работы подсистем управления. Верхний уровень реализован для всех систем автоматизации, внедренных нашей компанией в рамках комплексной реконструкции Брестской ТЭЦ. Используя стандартные сетевые промышленные решения, АСУ ТП может быть связана с другими равнозначными системами или включена в состав вышестоящих систем управления предприятием (ERP, MES). По примененному способу реализации, АСУ ТП не имеет ограничений по развитию структуры и состава системы на всех уровнях.

Автоматизация щитов 0,4 кВ Белорусского газоперерабатывающего завода для ПО «Белоруснефть»

Назначение системы:

Оборудование для автоматизации щитов 0,4 кВ Белорусского газоперерабатывающего завода (БГПЗ) служит для сбора, обработки данных от микропроцессорных блоков защит щитов 0,4 кВ, передачи информации на верхний уровень автоматизированной системы управления электроснабжением, с целью достижения оптимальных технологических параметров, повышения надежности работы в различных режимах и безопасности обслуживающего персонала за счет применения современных микропроцессорных систем контроля и средств вычислительной техники. Поставленное оборудование представляет собой полностью собранные и готовые к монтажу шкафы ШТМ-1 — ШТМ-10.

Описание системы:

Режим работы объектов автоматизации — непрерывный, круглосуточный. Нагрузка — условно постоянная.

Состав и функционирование дополнительного обрудования системы

Поставленное оборудование (ШТМ-1 — ШТМ-10) полностью интегрируется с существующей системой автоматизации щитов 0,4 кВ Белорусского газоперерабатывающего завода, как в аппаратной, так и программной части на всех уровнях, что позволяет осуществлять ввод объекта без дополнительных финансовых и временных затрат.

Поставка данного оборудования осуществлялась в собранном виде (шкафы) и готовой проектной документацией (на шкафы), что позволило в кратчайшие сроки приступить к монтажу и подключению кабельной продукции.

Автоматизированная система управления электроснабжением (АСУЭ) предназначена для оперативно-диспетчерского и эксплуатационно-технического контроля и управления оборудованием распределительных устройств в нормальных, переходных и аварийных режимах работы, а именно:

  • защиты и автоматики;
  • автоматического управления;
  • технического учета электроэнергии;
  • обмена информацией с верхним уровнем оперативно-диспетчерского управления.

Для организации автоматизированной системы управления щитами 0,4 кВ и передачи данных на верхний уровень системы управления электроснабжением предусматривались:

  • шкафы телемеханики ШТМ-1 — ШТМ-10 для сбора, обработки данных с блоков электронных защит потребителей щитов 0,4 кВ и передачи информации на верхний уровень автоматизированной системы управления электроснабжением предприятия;
  • все кабельные связи (патчкорды) между оборудованием шкафа телемеханики ШТМ-1 — ШТМ-10;
  • блоки питания для всего оборудования шкафа телемеханики ШТМ-1 — ШТМ-10;
  • металлический шкаф навесного исполнения для размещения всего перечисленного оборудования, со степенью защиты IP21, с дверцей, закрывающейся на ключ;
  • вычислительные средства обработки информации, включающие полный комплект оборудования и программного обеспечения.

Реализация данного проекта позволила достичь всех требуемых технологических параметров АСУЭ.

 

Автоматизированная система управления технологическим процессом Мозырского подземного хранилища газа (АСУ ТП МПХГ) для ОАО «Белтрансгаз»

Назначение системы

АСУ ТП МПХГ предназначена для контроля и управления технологическими процессами закачки, хранения и отбора газа из подземных резервуаров в солевых отложениях Мозырской соляно купольной структуры, расположенной в 5 км южнее г. Мозырь. АСУ ТП МПХГ обеспечивает длительную, эффективную и безаварийную работу производственного оборудования при минимальных эксплуатационных затратах.
В АСУ ТП МПХГ предусматривается централизованное управление и контроль над основным и вспомогательным технологическим оборудованием с уровня диспетчера МПХГ.
Диспетчерская размещается на территории МПХГ. Локальные системы управления и САУ устанавливаются в блок-боксах на технологических площадках соответствующих технологических установок или в специально предусмотренных щитовых (аппаратных) помещениях зданий.

  Производственные помещения в соответствии классификацией производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности имеют категорию А. Для соблюдения норм безопасности применённое измерительное и контроллерное оборудование обеспечивают в необходимых зонах вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».

Система обеспечивает надёжное управление работой объекта во всех режимах — предпусковом, пусковом, нормальном технологическом режиме, режиме остановки (плановой и аварийной). Система управления обеспечивает рациональное и оптимальное управление технологическими процессами и выполняется на микропроцессорном программно-техническомком плексе распределенного управления с сетевой структурой на базе управляющих программируемых логических контроллеров SIMATIC S7-300 (SIEMENS)и станций распределенного ввода-вывода ET200M(SIEMENS).

Основой устойчивости АСУ ТП МПХГ является построение системы на базе локальных программируемых логических контроллеровс подсистемой ввода-вывода, что позволяет программируемому контроллеру автономно выполнять задачи безопасного ведения технологического процесса, а также резервирование серверов баз данных верхнего уровня и АРМ-ов оперативного управления.

 

Структура системы:

Структура АСУ ТП МПХГ представляет собой многофункциональную систему распределенного управления и содержит три уровня:

 

Нижний уровень

(«полевые» средства КИПиА) состоит из исполнительного оборудования, технологического оборудования и информационно-измерительного комплекса датчиков;

 

 

Средний уровень

представляет собой распределенную систему сбора данных и управления на базе управляющих программируемых логических контроллеров SIMATIC S7-300 (SIEMENS) и станций распределенного ввода-вывода ET200M (SIEMENS), выполняющих сбор и обработку информации для базы данных системы и реализующие все технологические функции системы управления. Также в ПТК среднего уровня входят распределенные аппаратные средства системы БЭАО (Блок Экстренного Аварийного Останова), размещенные в шкафах локальных контроллеров;

 

 

Верхний уровень

уровень центрального оперативного управления с реализацией дистанционного управления исполнительными механизмами, изменения задания режимов работы подсистем управления, представления информации на мониторах, звуковой и визуальной технологической сигнализации, средств ведения долгосрочного и краткосрочного архивов данных на базе промышленных станций SIEMENS и SCADA-системы WinCC (SIEMENS), а также центральная часть системы БЭАО состоящая из контроллера БЭАО SIMATIC S7-300 (SIEMENS) и пульта БЭАО.

 

Система имеет полное резервирование на уровнях:

  • серверов баз данных;
  • системы электропитания, посредством использования основного через ИПБ) и резервного источника питания;
  • специального программного обеспечения.

Обмен информацией между станциями распределенного ввода-вывода и контроллерами управления реализован по сети PROFIBUS DP. Распределенная система позволяет не только значительно сократить количество кабельных линий, но и выводить отдельные технологические установки и узлы из процесса без остановки основного технологического процесса.
Используя стандартные сетевые промышленные решения, АСУ ТП МПХГ, может быть связана с уровнем ЦДП ОАО «Белтрансгаз». По примененному способу реализации, АСУ ТП МПХГ не имеет ограничений по развитию структуры и состава системы на всех уровнях.

  Обмен информацией между серверами, АРМ оперативного управления, АРМ специалистов и контроллерами реализовано по сети Industrial Ethernet.