Автоматизированная  система подготовки сырья на Поролоновом заводе на базе SCADA системы КОНТУР

Назначение и возможности системы

Система автоматизированного контроля участков подготовки сырья предназначена для:

• отображения текущих параметров технологического процесса на экране персонального компьютера (ПК) в виде цифровых значений в таблице;

• отображения текущих параметров каждого участка в виде отдельной мнемосхемы с графическим изображением ёмкости, с цифровым и графическим выводом значений;

• отображения параметров на графиках;

• определения критических состояний по каждому параметру и отображения их в виде графической сигнализации на мнемосхемах, оповещения о критических состояниях при помощи звуковой сигнализации;

• сохранения сообщений о критических ситуациях в журнале сообщений;

• ведения журнала аппаратчика подготовки сырья;

• архивирования истории изменения параметров технологического процесса.

В системе также есть возможность настройки аварийных пределов (уставок), даты и времени персонального компьютера, ввода плотности жидкости на каждом участке, а также  расстояний между датчиком давления и днищем ёмкости на каждом участке для точного пересчёта уровня и массы

Состав и элементы системы

Система автоматизированного контроля параметров состоит из нескольких участков подготовки сырья и системы визуализации на персональном компьютере (ПК). На каждом из участков подготовки сырья имеется набор узлов с ёмкостями, состоящий из 10-ти сборников полиолов, 4-х сборников ТДИ, сборника метиленхлорида, 5-ти теплообменников, 2-х электродистилляторов, холодильной установки и насоса холодильной установки.

В сборниках полиолов и ТДИ контролируются уровни жидкостей в сборниках, масса сырья, нижняя и верхняя температуры. В сборнике метиленхлорида контролируются уровни жидкостей и масса сырья. В теплообменниках – входная, выходная температура и температура среды. В электродистилляторах, холодильной установке и насосе холодильной установки контролируемыми параметрами являются их состояния (включён\выключен). Также в холодильной установке контролируется температура на входе и выходе.

Значения параметра каждого узла (температура в ёмкости, уровень, состояние) отображает Система визуализации на ПК, которая состоит из Главной табличной мнемосхемы, мнемосхемы по каждому узлу, мнемосхемы с текущими графиками по каждому узлу, набора вспомогательных мнемосхем, архив истории.

Главная мнемосхема отображает параметры (температуры и уровни) каждого участка в виде таблицы, отображает элементы аварийной сигнализации.

С данной мнемосхемы осуществляются переходы на мнемосхемы по каждому узлу (кнопки справа в колонке “Переход”), на мнемосхемы текущих графиков по каждому узлу (кнопки с буквой “G”) и на вспомогательные мнемосхемы (кнопки вверху). Главная мнемосхема запускается автоматически при загрузке системы. Она не может быть закрыта без выгрузки всей системы.  Параметры уровня на мнемосхеме представлены в метрах и в тоннах. По нажатию кнопки “Пересчёт” (слева) выполняется пересчёт массы и уровня при изменении плотности в мнемосхеме “Настройки”.

Аварийная сигнализация отображается в виде изображения “лампы” справа от контролируемого параметра. Если параметр попал в зону критически низкого значения, то “лампа” загорается синим цветом. Если параметр в зоне критически высокого значения, то “лампа” становится красной. Также при любом нерегламентном значении параметра включается звуковая сигнализация. Внизу справа на мнемосхеме отображается индикатор даты и времени, слева – кнопка отключения сигнализации.

Каждая мнемосхема узла предназначена для графического и цифрового отображения параметров ёмкости. На рисунке  представлена мнемосхема сборника полиолов. На мнемосхеме в цифровом виде представлены значения таких параметров, как: температура в верхней части сборника, температура в нижней части сборника, масса жидкости в тоннах, уровень жидкости в сборнике в метрах, отображаемый графической заливкой в разрезе резервуара.

Аналогично представлены мнемосхемы других узлов. Отличия здесь только в наборе параметров и графическом представлении.

Переход на мнемосхемы узлов осуществляется с Главной мнемосхемы кнопками в колонке “Переход”.

 Мнемосхемы текущих графиков доступны с Главной мнемосхемы путём нажатия на кнопку с буквой “G” в соответствующем ряду.

Мнемосхемы текущих графиков отображают изменения параметров уровня и температуры за промежуток времени, как это показано на рисунке. Графики имеют фиксированное время отображения, однако архив графиков можно просмотреть при помощи полосы прокрутки внизу.

 Мнемосхема «Таблица уставок» предназначена для ввода значений нижних и верхних аварийных пределов по каждому контролируемому параметру. Переход на эту мнемосхему осуществляется кнопкой “Уставки” с Главной мнемосхемы. Для ввода значений на мнемосхеме в соответствующее окно вводится требуемая цифра с клавиатуры, после чего необходимо нажать кнопку “Запомнить” внизу мнемосхемы.

В журнале аварийных сообщений отображаются сообщения о возникновении критических ситуаций. Переход на данную мнемосхему осуществляется с Главной мнемосхемы при помощи кнопки “Аварии”. Глубина хранения – 200 сообщений.

Журнал аппаратчика подготовки сырья отображает массу и температуру каждого сырья в сборниках в начале и конце смены,  а также суммарную массу каждого вида сырья, его тип и марку. Мнемосхема доступна кнопкой “Журнал” с Главной мнемосхемы, глубина хранения информации здесь практически неограничена.

Мнемосхема «Настройки» предназначена для ввода плотностей жидкостей в каждом сборнике, для установки расстояния между днищем ёмкости и датчиком давления, а также для установки даты и времени ПК.

Мнемосхема «Звонок» предназначена для проверки работы звуковой сигнализации. Она доступна при помощи кнопки “Звонок” с Главной мнемосхемы.

В дополнительное меню можно перейти с Главной мнемосхемы. В этом меню производится вызов мнемосхемы “Модули в\в”, отображающей схему расположения модулей ввода-вывода в “корзинах”, вызов программы “Калькулятор” и архива истории изменения параметров.

Из дополнительного меню можно вызвать архив истории изменения параметров, в котором предлагается для просмотра набор графиков. Окно графика  разбито на две части – рабочее пространство и служебное. В рабочем пространстве отображаются непосредственно графики. Здесь по оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат – значения параметров. В служебном пространстве отображается таблица графиков. Здесь указываются их названия, цвет, текущие значения, размерность. Также здесь можно производить масштабирование, выполнять прокрутку  по времени, сохранять в файл изображение графиков,          выполнять их печать.

Обмен данными с системами управления предприятием

Система КОНТУР основана на открытых и стандартных протоколах, а потому может без труда обмениваться данными с любыми системами управления предприятием, что позволяет комплексно решать проблемы автоматизации и управления производством с помощью разработки совместных решений на базе информационной системы 1С и SCADA системы. Реализация подобного решения даёт возможность автоматизировать учёт любых производственных затрат, что позволяет определять реальную долю ресурсов в себестоимости предприятия, контролировать движение и учёт использования сырья в производственных подразделениях.

  В результате у руководства появится возможность полного и оперативного контроля деятельности предприятия, что позволит эффективно и обоснованно принимать управленческие решения на основе объективных данных, а не субъективных распределений.

Заключение

В результате внедрения системы КОНТУР удалось добиться высокого качества контроля и управления участком подготовки сырья, высокого показателя сохранности дорогостоящего сырья, что в свою очередь привело к снижению производственных затрат и увеличению  качества выпускаемой продукции. Также немаловажным является снижение влияния человеческого фактора на процесс контроля и управления участком подготовки сырья.