Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП)
Область применения
Автоматизированные системы управления технологическими процессами предназначены для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях. АСУ ТП может охватывать как отдельные участки, так и все производство в целом.
Основное назначение
АСУ ТП обеспечивает:
- Устойчивую работу технологического оборудования на предприятиях;
- Повышение оперативности управления и производительности труда;
- Повышение экономической эффективности предприятия;
- Повышение надежности и эффективности работы технологического оборудования;
- Своевременное представление оперативному персоналу достоверной информации о ходе технологического процесса, состояния оборудования и средств управления;
- Распознавание, сигнализацию и регистрацию аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов, отказов технологического оборудования;
- Обеспечение персонала ретроспективной технологической информацией (регистрация событий, расчет показателей, диагностика оборудования и др.) для анализа, оптимизации и планирования работы оборудования и его ремонта;
- Сокращение ущерба от ошибок персонала;
- Снижение затрат на диагностику и ремонт оборудования;
- Возможность включения АСУ ТП в автоматизированные системы диспетчерского управления АСДУ высшего уровня;
- Повышение экологичности производства за счет оптимизации работы технологического оборудования.
Принцип построения
АСУ ТП строится по двухуровневой схеме, которая включает в себя:
— Нижний уровень (уровень агрегатной и технологической автоматики);
— Верхний уровень (уровень контроля, управления и предоставления информации оперативному персоналу).
Нижний уровень включает в себя программируемые контроллеры и систему технических средств связи полевого уровня (Ethernet, протокол Modbus), объединяющую контроллеры, модули распределенного ввода/вывода, кнопочные пульты и операторские панели и т.д. Вышеописанные устройства устанавливаются в шкафы (микропроцессорного управления, шкафы силовой автоматики на 0,4 кВ, шкафы сбора и преобразования информации и т.п.), обеспечивающие требуемую степень защиты оборудования от влаги, пыли, а также от несанкционированного доступа посторонних лиц.
Как правило, для сложных агрегатов или группы функционально связанного технологического оборудования в АСУ ТП предусматривается отдельная локальная система автоматизированного управления (САУ), обеспечивающая автономное функционирование и изменение работы по командам, полученным от верхнего уровня АСУ ТП предприятия. В таком случае САУ через сервер связаны друг с другом и с аппаратурой верхнего управления локальной сетью, выполненной, в случае необходимости, при помощи волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Интеграция системы диспетчеризации с АСУ ТП других предприятий осуществляется через отдельную микропроцессорную подсистему с функцией «шлюз».
Верхний уровень объединяет автоматизированные рабочие места оперативного персонала (АРМ операторов технологического оборудования) и АРМ управленческого персонала (например, АРМ начальника смены), серверное и сетевое коммуникационное оборудование, а также главные щиты управления (стационарные мнемощиты прямого контроля и управления).
В АСУ ТП предусмотрена возможность резервирования наиболее ответственных каналов (аварийной защиты, локальной сети данных, контроллеров обработки данных, электропитания и т.д.).
Опции
— Шкафы управления (напольные или навесные):
- Микропроцессорные
- Низковольтных коммутационных устройств (НКУ -0,4 кВ)
- Жесткой релейной логики.
— Шкафы-серверы
— Шкафы устройств связи с объектом (УСО).