14.04.2017 АСУТП участка очистки шахтных вод, г.Новокузнецк
Многие внедрения компании ООО «Электротехнические системы Сибирь», являются уникальными разработками, составляют неотъемлемую часть истории компании и заслуживают отдельного внимания. Актуальным примером такого решения, служит опыт, полученный специалистами компании при внедрении системы автоматизации участка очистки шахтных вод на одной из шахт Кемеровской области.
Шахтные воды – это воды, поступающие в подземные горные выработки из подрабатываемых водоносных горизонтов, поверхностных водотоков или дренажных выработок. Очистка таких вод до соответствия требованиям, устанавливаемым для очищенных промышленных стоков сбрасываемых в поверхностные водоемы рыбохозяйственного значения, возможна только при механизированном способе очистки.
Согласно принятому технологическому регламенту, автоматизации подлежит 10 участков. Также, имеются системы безопасности и жизнеобеспечения самого производственного корпуса.
Сопровождение проекта АСУТП осуществлялось различными отделами компании ООО «Электротехнические системы Сибирь»: отдел проектирования, разработки программного обеспечения, электромонтажный участок, инженеры-наладчики, отдел снабжения.
В качестве устройств управления в данном проекте используются изделия компании Omron Electronics (Япония).
Основными элементами автоматизированной системы, реализующими управление технологическим оборудованием, являются шкафы локальной автоматики для каждого из участков технологического процесса. Несмотря на уникальность проектных решений, опыт специалистов предприятия и дружественная среда программирования, поставляемая фирмой Omron, позволили выполнить разработку прикладного программного обеспечения для устройств локальной автоматики технологического оборудования в сжатые сроки. В качестве среды разработки приложения АРМ оператора используется SCADA-система Vijeo Citect, совместимая в части протоколов информационного обмена с устройствами локальной автоматики.
В системе реализованы следующие режимы управления технологическим оборудованием:
- местный (ручное управление с использованием шкафа локальной автоматики);
- дистанционный (централизованное ручное управление оператором с использованием технических средств АРМ);
- автоматизированное управление технологическими участками комплекса.
При проектировании АСУТП и разработке рабочей документации, кроме реализации задач автоматизации технологического процесса, особое внимание уделялось экономической эффективности принимаемых решений. Экономическая эффективность решений достигается благодаря следующим возможностям средств автоматизации Omron:
1. Применение частотно-регулируемого привода, ориентированного на тип нагрузки: для насосов и вентиляторов - это нагрузка с квадратичной зависимостью момента. Для конвейера, скруббера, питателя и т.п.: нагрузка с постоянным графиком момента.
2. При задании настроечных параметров преобразователей частоты учитываются перегрузочная способность, кратность пусковых токов, а также характер режима работы (двигательный, генераторный).
3. Применение устройств плавного пуска и преобразователей частоты в соответствии с типом управляемого механизма позволило выполнить плавную выборку люфтов механизмов при пуске, а также стабилизировать переходные процессы при изменении технологического процесса, снизить пусковые токи.
4. Современное исполнительное оборудование, оснащенное информационным интерфейсом, позволяет получать информацию о состоянии, моторесурсе механизма и другую диагностическую информацию на АРМ-оператора.
5. Принимая во внимание то, что большая часть исполнительных элементов и датчиков поставляется изготовителями с заводскими настройками «по умолчанию», при вводе объекта в эксплуатацию необходимо было выполнить квалифицированную наладку в соответствии требованиями, конкретного технологического процесса.
6. Для удаленного доступа к АСУТП, проектными решениями предусмотрен доступ к внутрицеховой сети Ethernet IP, необходимый для оказания сервисных услуг, а также открывающий возможность для обновления или модификации программного обеспечения участка очистки шахтных вод без выезда специалиста на производственную площадку заказчика.
Все работы по проектированию, выбору оборудования, изготовлению шкафов автоматики и разработке прикладного программного обеспечения выполнялись комплексно, по результатам предварительного анализа задач автоматизации отдельных технологических участков и всего процесса.
Основным достоинством данного внедрения является, то что автоматизация реализована для достаточно сложного, многоуровневого технологического процесса. При максимальной производительности комплекса очистных сооружений, составляющей 400м3/час, оптимизирована численность оперативного персонала. Это стало возможным за счет технических решений, базирующихся на применении современного оборудования автоматизации производителей с мировым именем.
Стоит отметить, что технологические участки и производственные комплексы, нуждающиеся в автоматизации, к которым не применимы стандартные подходы, встречаются достаточно часто на предприятиях Кузбасса. Как правило, при обследовании таких предприятий удается выработать технические решения по автоматизации производства, позволяющие повысить энергоэффективность и экономические показатели производства.
Объём поставки:
Оборудование, размещенное на технологических участках:
Шкафы силовые управления технологическими агрегатами - 20 шт.
- в т.ч. оснащённые преобразователями частоты - 9 шт.
Шкафы локальной автоматики, оснащённые ПЛК - 17 шт.
Диспетчерская:
Автоматизированное рабочее место оператора – 1 шт.
Приборы КИПиА – 147 шт.
По состоянию на апрель 2017 года, оборудование полностью отгружено и смонтировано на промышленной площадке заказчика в г. Новокузнецк, в полном объёме выполнены электромонтажные работы и мероприятия по наладке программно-технических средств. Комплекс сдан в эксплуатацию.
Заказчиком системы автоматического управления для участка очистки шахтных вод, является компания ЗАО «Гормашэкспорт».
Шахтные воды – это воды, поступающие в подземные горные выработки из подрабатываемых водоносных горизонтов, поверхностных водотоков или дренажных выработок. Очистка таких вод до соответствия требованиям, устанавливаемым для очищенных промышленных стоков сбрасываемых в поверхностные водоемы рыбохозяйственного значения, возможна только при механизированном способе очистки.
Согласно принятому технологическому регламенту, автоматизации подлежит 10 участков. Также, имеются системы безопасности и жизнеобеспечения самого производственного корпуса.
Сопровождение проекта АСУТП осуществлялось различными отделами компании ООО «Электротехнические системы Сибирь»: отдел проектирования, разработки программного обеспечения, электромонтажный участок, инженеры-наладчики, отдел снабжения.
В качестве устройств управления в данном проекте используются изделия компании Omron Electronics (Япония).
Основными элементами автоматизированной системы, реализующими управление технологическим оборудованием, являются шкафы локальной автоматики для каждого из участков технологического процесса. Несмотря на уникальность проектных решений, опыт специалистов предприятия и дружественная среда программирования, поставляемая фирмой Omron, позволили выполнить разработку прикладного программного обеспечения для устройств локальной автоматики технологического оборудования в сжатые сроки. В качестве среды разработки приложения АРМ оператора используется SCADA-система Vijeo Citect, совместимая в части протоколов информационного обмена с устройствами локальной автоматики.
В системе реализованы следующие режимы управления технологическим оборудованием:
- местный (ручное управление с использованием шкафа локальной автоматики);
- дистанционный (централизованное ручное управление оператором с использованием технических средств АРМ);
- автоматизированное управление технологическими участками комплекса.
При проектировании АСУТП и разработке рабочей документации, кроме реализации задач автоматизации технологического процесса, особое внимание уделялось экономической эффективности принимаемых решений. Экономическая эффективность решений достигается благодаря следующим возможностям средств автоматизации Omron:
1. Применение частотно-регулируемого привода, ориентированного на тип нагрузки: для насосов и вентиляторов - это нагрузка с квадратичной зависимостью момента. Для конвейера, скруббера, питателя и т.п.: нагрузка с постоянным графиком момента.
2. При задании настроечных параметров преобразователей частоты учитываются перегрузочная способность, кратность пусковых токов, а также характер режима работы (двигательный, генераторный).
3. Применение устройств плавного пуска и преобразователей частоты в соответствии с типом управляемого механизма позволило выполнить плавную выборку люфтов механизмов при пуске, а также стабилизировать переходные процессы при изменении технологического процесса, снизить пусковые токи.
4. Современное исполнительное оборудование, оснащенное информационным интерфейсом, позволяет получать информацию о состоянии, моторесурсе механизма и другую диагностическую информацию на АРМ-оператора.
5. Принимая во внимание то, что большая часть исполнительных элементов и датчиков поставляется изготовителями с заводскими настройками «по умолчанию», при вводе объекта в эксплуатацию необходимо было выполнить квалифицированную наладку в соответствии требованиями, конкретного технологического процесса.
6. Для удаленного доступа к АСУТП, проектными решениями предусмотрен доступ к внутрицеховой сети Ethernet IP, необходимый для оказания сервисных услуг, а также открывающий возможность для обновления или модификации программного обеспечения участка очистки шахтных вод без выезда специалиста на производственную площадку заказчика.
Все работы по проектированию, выбору оборудования, изготовлению шкафов автоматики и разработке прикладного программного обеспечения выполнялись комплексно, по результатам предварительного анализа задач автоматизации отдельных технологических участков и всего процесса.
Основным достоинством данного внедрения является, то что автоматизация реализована для достаточно сложного, многоуровневого технологического процесса. При максимальной производительности комплекса очистных сооружений, составляющей 400м3/час, оптимизирована численность оперативного персонала. Это стало возможным за счет технических решений, базирующихся на применении современного оборудования автоматизации производителей с мировым именем.
Стоит отметить, что технологические участки и производственные комплексы, нуждающиеся в автоматизации, к которым не применимы стандартные подходы, встречаются достаточно часто на предприятиях Кузбасса. Как правило, при обследовании таких предприятий удается выработать технические решения по автоматизации производства, позволяющие повысить энергоэффективность и экономические показатели производства.
Объём поставки:
Оборудование, размещенное на технологических участках:
Шкафы силовые управления технологическими агрегатами - 20 шт.
- в т.ч. оснащённые преобразователями частоты - 9 шт.
Шкафы локальной автоматики, оснащённые ПЛК - 17 шт.
Диспетчерская:
Автоматизированное рабочее место оператора – 1 шт.
Приборы КИПиА – 147 шт.
По состоянию на апрель 2017 года, оборудование полностью отгружено и смонтировано на промышленной площадке заказчика в г. Новокузнецк, в полном объёме выполнены электромонтажные работы и мероприятия по наладке программно-технических средств. Комплекс сдан в эксплуатацию.
Заказчиком системы автоматического управления для участка очистки шахтных вод, является компания ЗАО «Гормашэкспорт».