главнаяотчеты по проектамотраслевые решенияхимияСоздание АСУ ТП полу ... ОАО «Концерн Стирол» / 2002 г.

Создание АСУ ТП получения серной кислоты на агрегате СК24 ОАО «Концерн Стирол»

Производство серной кислоты по объему выпускаемой продукции занимает одно из первых мест в химической промышленности. Это обусловлено широким спектром использования ее в различных отраслях промышленности: химической, нефтехимической, легкой, пищевой, сельском хозяйстве, металлургии.
Одним из основных производителей серной кислоты высокого качества является Горловский ОАО «Концерн Стирол». Завод по производству серной кислоты на концерне построен в1975 году по проекту Гипрохима специалистами ПНР, который предназначался для выпуска кислоты технических и улучшенных сортов, позднее были построены установки по выпуску олеума и кислоты марки «К».

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Для повышения производительности труда и снижения затрат на предприятии произошло сокращение численности технологического персонала.
Для решения проблемы оперативности управления процессом была произведена централизация управления, путем переноса управляющих функций с локальных операторских отделений АСО, энерго, компримирование воздуха, фильтрации серы на ЦПУ.
Процесс централизации представлял собой физический перенос локальных регуляторов на пульт управления. В связи с этим длинна командных линий стала достигать 300­400 пм, а если учесть что средства автоматики представляют собой пневматическую ветвь ГСП, то инерционность по каналу регулирования составила 3­5 секунд, что отрицательно сказалось на работе технологического оборудования в пусковые периоды и аварийных ситуациях, где необходима высокая оперативность управления.

Результатом увеличения приборов на ЦПУ, количество параметров, которые контролирует оператор увеличилось в 2 раза, стала информационная загруженность, которая не позволяет ему своевременно обнаруживать отклонение в введении технологического процесса и принимать необходимые действия.
Задача поставленная перед нами заключалась в том, чтобы в кратчайшие сроки создать автоматизированную систему управления, которая позволит решить возникшие проблемы и даст возможность повысить качество управления технологическим процессом, за счет реализации алгоритма управления созданного на базе математической модели процесса и анализа расходных коэффициентов по энергоресурсам и сырью.
Первый этап функционирования системы должен был включать сбор, обработку информации и предоставление ее в виде, удобном для оператора — все это даст возможность анализировать показатели процесса в режиме реального времени.
Работы должны были производится без остановки основного технологического оборудования, в кратчайшие сроки без больших материальных затрат.
Система была создана и пущена в эксплуатацию в течении одного месяца специалистами предприятия без привлечения подрядных организаций.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АСУ ТП
Для создания АСУ ТП было принято решение использовать микропроцессорный контроллер TREI 5B, который был приобретен предприятием до этого, что дало возможность произвести модернизацию производства без значительных затрат на закупку оборудования, для преобразования пневматических сигналов датчиков в унифицированный токовый сигнал, необходимый для их связи с контроллером, установлены пневмоэлектрические преобразователи, которые также позволили устранить транспортное запаздывание и ускорить процесс монтажа без остановки технологического оборудования.

Общее количество сигналов обрабатываемой системой составляет:
– аналоговых сигналов 4­20 мА — 50 шт, аналоговых сигналов с термоэлектропреобразователей — 25шт, дискретных сигналов о состоянии оборудования — 60 шт.
В качестве верхнего уровня системы управления (станций оператора и станции инжиниринга) были использованы персональные компьютеры IBM PC/AT Pentium­200.
Связь станций оператора и станции инжиниринга с контроллером осуществляется по сети ETHERNET протоколом PCTСP.

На станции оператора реализованы следующие функции:
– индикация на мониторе общих мнемосхем технологического процесса по участкам и их фрагментов с динамической индикацией выведенных на них параметров;
– индикация на мониторе мнемонических изображений отдельных контуров регулирования с динамической индикацией режимов их работы, а также графиков изменения во времени основных технологических переменных;
• индикация на экране и звуковая сигнализация выхода параметров за технологические и аварийные пределы, сигнализация аварийных ситуаций;
• дистанционное изменение заданий аналоговым регуляторам;
• ведение режимного листа;
• разграничение доступа к средствам системы управления по паролю;
• формирование сменных, суточных рапортов и других документов;
• протоколирование нештатных ситуаций и действий операторов­технологов;
• накопление в журналах системы сообщений о нарушениях, о действии операторов технологов, истории параметров процесса.
 
 
С помощью станции инжиниринга нами осуществлялись инженерные работы по согласованию технических характеристик, генерации системы и ее доводки, расширение и перестройка системы и ее адаптации к существующему оборудованию. Также станция инжиниринга используется в качестве дополнительной станции оператора по необходимости.
На все мезонины перед включением в работу была произведена метрологическая поверка. Что позволило в процессе работы с помощью переноса метрологических характеристик вместе с соответствующим мезонином, не производить дополнительной перепроверки системы или канала при смене конфигурации и переносе мезонин на другое место или замены их.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АСУ ТП
Для реализации АСУТП нами был использован набор программного обеспечения системы «КРУГ­2000», которая имеет мощный удобный визуальный интерфейс. Система работает в MS­DOS.

Выводы
Внедрение АСУ ТП, реализованной на базе микропроцессорного контроллера TREI 5B­00, позволило:
• технологическому персоналу оперативно обнаруживать отклонения в ведении технологического режима и принимать своевременные действия по их устранению;
• вывести с эксплуатации более 55 вторичных приборов, на ежегодный ремонт, эксплуатацию и сдачу в поверку которых затрачивалось до 12000 грн.;
• устранить транспортное запаздывание, что положительно сказалось на стабильности работы оборудования в пусковых и аварийных ситуациях — процесс стал управляем;
• повысить надежность работы средств автоматики и точность измерения.

Полная гальваническая изоляция от внешних цепей и высоконадежная элементная база позволило контроллеру TREI безотказно работать в экстремальных условиях, как пример во время грозового фронта произошел отказ большого числа микропроцессорной техники, приведшей к аварийным ситуациям на производствах, на модернизированной системе управления производством серной кислоты не было замечено никаких отклонений в работе оборудования, благодаря чему удалось удержать ситуацию на под контролем.
Математический и программный аппарат контроллера даст возможность в дальнейшем реализовывать сложные схемы автоматического регулирования и производить расчеты технико­экономических показателей работы агрегата для более эффективного управления.

В настоящее время происходит второй этап модернизации АСУ ТП получения серной кислоты, который заключает в себе:
• перевод на систему управляющих функций;
• замена первичных преобразователей пнев­матической ветви ГСП на электронные;
• расширение АСУ ТП, заключающемся в установке дополнительного контроллера TREI 5B, который позволит подключить к системе оставшиеся 192 параметра;
• создание алгоритма оптимального управления процессом, базирующемся на анализе ТЭП и математической модели процесса.
 
    Навигация по странице:
 
^ Наверх ^ 32 мс