АСУ ТП производства фенольно-формальдегидных смол

Фирмой «КРУГ» введена в эксплуатацию АСУ ТП производства фенольно-формальдегидных смол с интеграцией системы управления производством формалина ОАО «ПИГМЕНТ» (г. Тамбов) на базе SCADA КРУГ-2000^®.

ОАО «ПИГМЕНТ» – современное многопрофильное химическое предприятие, выпускающее продукцию для полиграфической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, лакокрасочной, строительной и легкой отраслей промышленности. Входит в сотню крупнейших отечественных химических компаний.

Наиболее значимая проблема, с которой столкнулось предприятие, – невозможность контроля технологического процесса, в частности, температурного режима и, как следствие,–  существенный разброс показателей качества конечной продукции.

Цели создания системы

• Улучшение качества выпускаемой продукции за счет более точного ведения технологического процесса
• Предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, графическое представление информации по изменению контролируемых параметров и др.) для анализа, организации и планирования работы оборудования и его ремонта
• Построение системы с учетом возможности последующего развития и наращивания информационной мощности.

Основные функции системы

• Измерение и контроль технологических параметров
• Обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных границ
• Формирование и выдача оперативных данных персоналу
• Выполнение расчетных задач
• Технический учет потребления сырья на операцию
• Самодиагностика элементов ПТК
• Архивирование трендов.

Архитектура системы

Архитектура АСУ представляет собой трехуровневую систему (рисунок 1).

Нижний уровень:

• интеллектуальный кориолисовый расходомер Micro Motion    
• датчики измеряемых аналоговых и дискретных сигналов, исполнительные устройства, включающие в себя запорную арматуру.

Средний уровень:

• шкаф управления реактора смол с модулями ввода/вывода MDS и контроллером DevLink-C1000, выполняющими функции автоматического сбора, обработки  измеряемых параметров и программно-логического управления
• шкаф управления производства формалина с модулями ввода/вывода и контроллерами Siemens PLC S7300, выполняющими функции автоматического сбора, обработки  измеряемых параметров и программно-логического управления.

Верхний уровень:

• автоматизированное рабочее место оператора
• сетевое оборудование
• лазерный принтер формата А4.

Рисунок 1 - Общая структура системы

Обмен данными между абонентами верхнего уровня и контроллерами осуществляется по промышленной сети Ethernet 100 Мб/с, а между контроллерами и модулями ввода/вывода – по линии связи RS-485.

Программное обеспечение

Основой специализированного программного обеспечения АСУ ТП является SCADA КРУГ-2000^®. Программный комплекс «Станция оператора/архивирования – сервер», установленный на АРМ, осуществляет сбор, обработку и отображение оперативных данных (рисунок 2), управление технологическим оборудованием, а также хранение и отображение архивной информации по заданным параметрам.

Информационная мощность системы:

• входных аналоговых – 8
• выходных аналоговых  – 2
• входных дискретных – 52
• выходных дискретных – 52
• информационные сигналы от контроллеров Siemens S7300, получаемые посредством OPC.

Рисунок 2 – Видеокадр системы  

Внедрение системы повысило качество выпускаемой продукции за счет:

• более точного ведения технологического процесса
• упрощения процедуры управления технологическим процессом
• реализации более сложных алгоритмов контроля и управления
• обеспечения персонала достоверной и своевременной информацией о работе оборудования.

Уменьшено количество эксплуатируемого приборного оборудования и площадь, занимаемая оборудованием АСУ ТП (по сравнению с традиционными средствами автоматики). Предусмотрена возможность создания интегрированной информационно-управляющей системы при последующем развитии.

На заключительном этапе работы была произведена интеграция с системой управления производством формалина. Прием аналоговых данных (в формате протокола ОРС 2.0, ТСР/IP) осуществляется с контроллеров Siemens PLC 315-2PN/DP S7300, что позволило получать оперативную информацию о текущей стадии производственного процесса.

В настоящее время АСУ ТП производства фенольно-формальдегидных смол находится в промышленной эксплуатации и положительно оценена Заказчиком.