АСУ ТП ПО ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Комплекс модульный по переработке углеводородного сырья МК «ОРТІМА-235», производительностью 235 тыс. тонн в год в г. Актау (Казахстан)

Автоматизированная система управления технологическим процессом комплекса модульного по переработке углеводородного сырья МК «ОРТІМА-235» выполнена как двухуровневая без контроллера на нижнем уровне. Все функции по управлению, регулированию, мониторингу, ведению архивов и т.д. выполняет верхний уровень.

Верхний уровень АСУ ТП выполнен в виде двух дублированных серверов с горячим резервированием. То есть, один сервер основной и работает в полнофункциональном режиме управления, регулирования, мониторинга, ведения архивов и т.д., а другой – резервный и работает в, так называемом, режиме прослушивания основного сервера. При выходе из строя основного сервера, резервный сервер сразу же переходит в полнофункциональный режим управления, регулирования, мониторинга, ведения архивов и т.д. Такая конфигурация обеспечивает повышенную надежность АСУ ТП в целом.

Каждый из дублированных серверов представляет собой промышленный компьютер. Также сервера оборудованы сетевыми Ethernet-картами со скоростью передачи данных не менее 100 Мбит/с и коммуникационными платами расширения компании Advantech семейства PCIE-1620 (8-port RS-232/422/485). Работают дублированные сервера под управлением операционной системы Windows 7.

Для визуализации технологического процесса, управления, регулирования и т.д. дублированные сервера оборудованы мониторами (по одному на сервер) не менее 24 дюймов с разрешением не менее 1920х1080 пикселей.

Для обеспечения горячего резервирования, дублированные сервера связаны между собой сетью Ethernet. Информационный обмен дублированных серверов с модулями нижнего уровня производится посредством протокола Modbus RTU по интерфейсным линиям RS-485.

Для обеспечения возможности горячего резервирования, а также выполнения функций по управлению, регулированию, мониторингу, ведению архивов и т.д. на дублированных серверах применены программные исполнительные модули SCADA/HMI системы Trace Mode – Double Force МРВ+ 6 версии 6.10.2. Следовательно, разработка прикладного программного обеспечения для АСУ ТП комплекса модульного по переработке углеводородного сырья МК «ОРТІМА-235» производена в интегрированной среде разработки SCADA системы Trace Mode версии 6.10.2.

ЗАДАЧИ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ АСУ ТП

Верхний уровень АСУ ТП комплекса модульного по переработке углеводородного сырья МК «ОРТІМА-235», основой которого является разрабатываемое прикладное программное обеспечение, должен решать такие задачи, как:

мониторинг технологических параметров (данные с датчиков нижнего уровня), таких как температура, давление, уровень, расход;
мониторинг состояния защитных автоматов в шкафах управления;
мониторинг состояния исполнительных устройств и механизмов (включен, открыт, автоматическое управление, неисправен и т.д.);
дистанционное управление исполнительными устройствами и механизмами (включить, открыть, изменить режим управления и т.д.);
автоматическое регулирование отдельных технологических процессов (например, поддержание температуры продукта путем изменения частоты вращения охлаждающего вентилятора по закону ПИД-регулирования);
задание настроек, уставок, параметров;
визуализация технологических параметров, элементов управления и технологического процесса в целом (мнемоническая схема, графики, всплывающие окна и т.д.);
предупреждение аварийных ситуаций (выдача предупреждающих сообщений, звуковая и цветовая сигнализация, запрет ввода недопустимых значений и т.д.);
диагностика (самодиагностика) неисправностей в элементах АСУ ТП, где это возможно;
сохранение (архивирование) журнала событий (выход показаний датчиков за допустимые границы, срабатывание защитных автоматов и т.д.);
сохранение (архивирование) действия оператора;
вывод данных (по запросу) из архива за указанный промежуток времени на монитор или принтер.
защита информации от несанкционированного доступа.

ТРЕБОВАНИЯ К НАДЕЖНОСТИ

АСУ ТП обладает повышенной надежностью, сохраняет работоспособность и обеспечивает восстановление своих функций при возникновении внештатных ситуаций. В части программного обеспечения, для достижения этого необходимо:

обеспечить горячее резервирование дублированных серверов во избежание потери управления АСУ ТП и дальнейшего развития аварийных ситуаций при выходе из строя одного из них;
предусмотреть автоматическое запоминание (резервирование) как заданных, так и текущих настроек, уставок, параметров, а также состояний исполнительных устройств и механизмов во избежание потерь данных при сбоях, требующих перезагрузки серверов;
предусмотреть возможность управления исполнительными устройствами и механизмами не только в автоматическом режиме, но и в ручном (например, в случае выхода из строя датчика поддерживаемого усройством параметра, на время замены датчика, иметь возможность управлять данным устройством в ручном режиме);
обеспечить обмен данными между компонентами системы с периодом опроса достаточным для ведения технологического процесса в реальном времени;
обеспечить обновление технологической информации на мнемосхемах с временным интервалом не вызывающее эффекта запаздывания.