– Дымосос 1.

Для дымососов 2,3,4,5,6 кадры управления аналогичны.

– Рукавный фильтр ФР1.

– Система регенерации фильтра ФР1.

Для рукавных фильтров ФР2-ФР12 кадры управления аналогичны

– Вспомогательные системы.

– Подача свежего глинозема в рукавные фильтры ФР1-ФР6.

– Подача свежего глинозема в рукавные фильтры ФР7-ФР12.

– Регулирование температуры во входных газоходах.

1. Блокировки между механизмами при пуске и при работе установки, реализованные программно-техническими средствами

3. Блокировки подачи свежего глинозема в установку из расходных бункеров свежего глинозема

Подача исходного продукта в установку (по блокам реактор-рукавный фильтр ФР1-ФР3, ФР4-ФР6, ФР7-ФР9, ФР10-ФР12) из бункеров свежего глинозема запрещена при следующих ситуациях:

• без включения в работу соответствующих дымососов;

• при неоткрытых соответствующих клапанах силового оборудования (проект 112-4670.110.311-ЭМ);

• без включения в работу воздуходувок поз. 19.1 или 19.2;

• без включения в работу вентиляторов поз. 20.1 или 20.2;

• при отсутствии давления сжатого воздуха, воздуха после газодувок и вентиляторов;

• при отсутствии необходимых разрежений в газоходах;

• без включения в работу регенерации фильтров;

• при верхнем уровне глинозема в промежуточных бункерах фторированного глинозема;

1. Аварийная и предупредительная сигнализация.

Аварийная сигнализация включается при следующих случаях:

• отключение дымососа (с выделением причин);

• отключение воздуходувки поз.19;

• отключение вентилятора поз.20;

• снижение давления сжатого воздуха выше предельно допустимого;

• резкое падение разрежения (до 2000 Па) после рукавных фильтров;

• отключение регенерации фильтров;

• отключение секторных затворов поз. 7 и 12;

• достижение предельных уровней глинозема в бункерах чистого и фторированного глинозема;

• превышение температуры газов во входных газоходах 1 и 2 выше предельно допустимой;

• превышение концентрации HF газа уровня 10 мг/м3;

• отключения питания шкафов ШУ, ШУД1, ШУД2;

• отказ аппаратных и программных средств нарушающий ход технологического процесса.

Предупредительная сигнализация включается при следующих случаях:

• отклонение технологических параметров установки в пределах предаварийных;

• отказ оборудования не нарушающий ход технологического процесса;

• превышение уровня глинозема в бункерах рукавных фильтров.

1. Контуры автоматического регулирования технологическим процессом

В контроллере ПЛК реализованы следующие контуры автоматического регулирования технологическим процессом (в автоматическом режиме работы исполнительных механизмов проекта автоматизации 112-4670.110.311-АП):

• поддержание температуры электролизных газов в газоходах на входе в газоочистку в заданных пределах;

• стабилизация разрежения газов в газоходах на входе и выходе блоков реактор – рукавный фильтр находящихся в работе;

• стабилизация разрежения газов в газоходах на входе в дымососы находящихся в работе.

1. Общие сведения о программно-технических средствах

Программно-технические средства АСУ установки представляют собой автоматизированную информационно-управляющую вычислительную систему централизованного контроля и управления технологическим оборудованием установки.

Информация от различных датчиков полевого уровня КИПиА, органов управления и сигналов из релейно-контакторных схем управления силовых приводов использована для непрерывного контроля технологического процесса, состояния приводов (включен/отключен), для непосредственного управления в дистанционном режиме работы и оптимизации технологического процесса в автоматическом режиме работы механизмов с помощью средств контролера ПЛК.

Программируемый контроллер с базовым и прикладным программным обеспечением интегрирован в общую Клиент - Серверную систему с промышленным компьютером пульта АРМ оператора.

Техническое и программное обеспечение установки реализовано на базе современных средств измерения КИПиА, программируемого логического контроллера ПЛК со станциями распределенного ввода/вывода ЕТ200М (полевые станции), пультов АРМ оператора (OS01), инженерной станции (ES01), сервера системы управления (SE01), средств коммуникации и связи, обеспечивающих обработку интеграцию всей получаемой информации для управления технологическим процессом.

1. Общие сведения

АСУ установки обеспечивает:

• управление технологическим процессом очистки газа. Максимально возможную степень автоматизации при управлении технологическим оборудованием;

• строгое соответствие алгоритмов управления оборудованием установки логике технологического процесса;

• сбор и обработку информации на уровне контроллера ПЛК о состоянии технологических параметров, получаемых с первичных преобразователей (нижнего уровня);

• передачу информации на сервер БД верхнего уровня для дальнейшей обработки и хранения;

• непрерывную оценку состояния объекта автоматизации с выдачей необходимой информации оперативному персоналу в реальном масштабе времени.

• непрерывный круглосуточный режим сбора и анализа технологической информации;

• контроль и сигнализация аварийных и нештатных ситуаций, предпусковая сигнализация;

• представление информации о технологическом процессе в цифровом, текстовом, графическом виде и в виде мнемосхем; Максимально возможную визуализацию состояния оборудования и контролируемых технологических параметров в темпе протекания процессов;

• обеспечение разграничения доступа к данным и функциям, различным категориям пользователей

• высокую надежность каналов сбора и передачи данных;

• возможность оптимизации технологического процесса, согласованную работу технологического оборудования;

• уменьшение затрат на ремонтно-профилактические работы, защищая технологическое оборудование от перегрузок во время работы и исключая работу оборудования в холостую;

• уменьшения потребления энергоресурсов, оперативный учет потребления энергоресурсов;

• обеспечение безопасной работы технологического оборудования, парирование ошибочных действий обслуживающего оперативного персонала.

• своевременную реакцию на управляющие сигналы, а также на предаварийные и аварийные ситуации;

• надежность технических средств управления и контроля, простота их технического обслуживания и замены;

• возможность дальнейшего развития системы, расширения её функций в процессе эксплуатации путем увеличения состава аппаратных и программных средств, совершенствования рабочих программ пользователя.

Информация от различных датчиков полевого уровня КИПиА, органов управления и сигналов из релейно-контакторных схем управления силовых приводов использована для непрерывного контроля технологического процесса, состояния приводов (включен/отключен), для непосредственного управления в дистанционном режиме работы и оптимизации технологического процесса в автоматическом режиме работы с помощью средств контролера ПЛК.

Реализация необходимых алгоритмов и законов автоматического управления и регулирования осуществляется в рамках прикладного программного обеспечения контроллера ПЛК.

1. Задачи управления оборудованием, индикации и визуализации параметров технологического процесса

Задача визуализации в принципе сводится к индикации технологических параметров установки (сигналы от датчиков КИПиА полевого уровня), режимов работы и состояния электрооборудования, контролю технологического процесса в целом (нормальная рабата, аварийное и предаварийное состояние, отказы технических или программных средств) на мониторе АРМ оператора.

Перечень технологических параметров отображаемых на мониторе АРМ оператора, рабочих диапазонов технологических параметров, задаваемых с панели оператора или с пульта АРМ оператора, разработаны при проектировании прикладных программ АСУ и будут уточнены в процессе выполнения пусконаладочных работ.

Все органы индикации и управления АСУ подразделяются на основные и вспомогательные. Основные органы управления механизмами установки в дистанционном режиме работы, реализованы с помощью сенсорной панели оператора OP, расположенной на двери шкафа ШУ (операторская), функции визуализации технологического процесса реализованы в АРМ оператора (операторская).

К числу основных органов индикации и управления АРМ оператора относятся:

• видеомонитор пульта АРМ оператора;

• клавиатура и манипулятор “мышь” АРМ оператора.

Экран монитора АРМ оператора обеспечивает:

• отображение текущих значений эксплуатационных и технологических параметров на мнемосхемах технологического процесса;

• отображение графика текущего изменения выбранных оператором параметров технологического процесса;

• приоритетное отображение сообщений предупредительной и аварийной сигнализации;

• отображение сообщений о приеме и исполнении команд управления технологическим оборудованием (режим управления, рабочее состояние, положение, скорость вращения и пр.);

• отображение архивных эксплуатационных данных за требуемый период в цифровой или графической форме.

Клавиатура и манипулятор “мышь” АРМ оператора обеспечивает:

• управление режимами отображения (переключение мнемосхем, выбор цифровой или графической форм представления информации, задание режимов просмотра архивных данных и т.п.);

• подтверждение (квитирование) приема сообщений предупредительной и аварийной сигнализации;

• изменение заданных технологических параметров работы установки;

• изменение при необходимости взаимных блокировок между исполнительными механизмами.

Вспомогательные органы индикации и управления АСУ включают в себя световые индикаторы на модулях контроллера и станций распределенного ввода/вывода ЕТ200М, модулях УСО и активных компонентах коммуникационной подсистемы.

Вспомогательные органы индикации и должны использоваться персоналом службы автоматики установки в исключительных ситуациях: при отладке, диагностике или тестировании и поиске неисправностей оборудования АСУ.

1. Стандартизация и унификация компонентов

Для упрощения эксплуатации, ремонта и сопровождения, а также перспективного наращивания и модификации компоненты АСУ имеет открытую архитектуру, строится по магистрально-модульному принципу, обладает гибкостью и совместимостью со стандартными программно-техническими средствами смежных комплексов и систем. Унификация компонентов базируется на международных стандартах и охватывает как аппаратные, так и программные средства (соглашения о связях, протоколы, интерфейсы и т.д.).

Выбор стандартов, закладываемых в основу АСУ, удовлетворяет следующим условиям:

• наличие открытой документации на все уровни обеспечения;

• сокращение объема прикладного программирования, соответственно, и сроков проектирования;

• исключение монополизма производителей аппаратуры за счет применения взаимозаменяемых и совместимых изделий, хорошо освоенных в серийном производстве различными зарубежными и отечественными фирмами;

• обеспечение гибкости и живучести комплекса при сбоях и отказах его отдельных компонентов;

• обеспечение возможности перспективного наращивания комплекса в дальнейшем;

• снижение затрат на ввод в действие, эксплуатацию, ремонт и сопровождение комплекса.

Все серийные изделия АСУ имеют сертификаты Госстандарта Российской Федерации.

1. Электромагнитная совместимость, меры по снижению и подавлению наведенных помех

В связи с высокой скоростью обработки информации электронными коммуникациями и низким напряжением обрабатываемых сигналов проведены специальные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости (ЕМС) при изготовлении шкафов НКУ и ПУ1/ АРМ оператора и ПУ2/ИС и сервера:

• пространственное разделение внутри шкафов сигнальных и силовых проводов;

• надежное соединение всех металлических частей корпуса шкафов НКУ и пультов с шиной выравнивания потенциала XPE;

• использование гасящих цепей для всех катушек реле и контакторов в шкафах НКУ;

• использование для сигнальных аналоговых цепей монтажных проводов и кабелей с парной скруткой в экране;

• прокладка сигнальных проводников вблизи заземленных элементов конструкции шкафа НКУ.

При прокладке сигнальных кабелей от датчиков и преобразователей сигналов полевого уровня к модулям ввода/вывода контроллера ПЛК и станциям распределенного ввода/вывода ЕТ200М приняты меры к снижению и подавлению наведенных электромагнитных помех:

• для подключения датчиков КИПиА и преобразователей аналоговых сигналов к модулям контроллера ПЛК и станций ЕТ200М использованы экранированные кабели с “витой парой” типа КУПЭВ с обязательными соединениями обоих концов экранирующей оплетки сигнального кабеля с заземлением “под болт” (например, - с массой шкафа НКУ). Если между концами кабеля имеется разность потенциалов, то по экрану кабеля может протекать ток, что может приводить к появлению помех в аналоговом сигнале. В таком случае экран следует заземлять только с одной стороны кабеля;

• для подключения датчиков и преобразователей дискретных сигналов к входным модулям контроллера ПЛК и станций ЕТ200М использованы экранированные кабели типа КВВГЭ с обязательными соединениями обоих концов экранирующей оплетки сигнального кабеля заземлением “под болт” (например, - с массой шкафа НКУ);

• не допускается использование жил одного и того же кабеля (общего кабеля) для входных/выходных сигналов (аналоговых 4-20 мА или дискретных =24 В ) и силовых электрических цепей или сигнальных цепей с напряжением ~380В, ~220 В;

• общие трассы прокладки для силовых и сигнальных кабелей по возможности минимизированы. При прокладке кабелей в корпусе газоочистки необходимо следить за разделением управляющих, сигнальных, информационных и силовых кабелей с различными сигналами и уровнями напряжения путем прокладки их на разных полках, в трубах, уровнях и под разными углами;

Шкаф контроллера ПЛК (ШУ), шкафы управления со станциями распределенного ввода/вывода (ЕТ/1Щ, ЕТ/2Щ, СУРФ1…4, ШУД1,2, ШМУ1,2, шкафы ШК1,2, пульт АРМа оператора соединены между собой медным проводником ПВ2 1х10 мм² для выравнивания потенциала через заземляющие шины XPE, установленные в них. Хорошие экранирующие свойства достигаются использованием контактных зажимов с большой площадью и хорошей проводимостью.

1. Электробезопасность

При проектировании электрооборудования комплекса учтены “Правила устройства электроустановок” (ПУЭ), “Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок потребителей”.