ПЛАТФОРМА experionhoneywellprocess.blob.core.windows.net/public/market… · ·...

Российская конференция 2016

«Honeywell – Отвечая на вызовы времени»

ПЛАТФОРМА EXPERION – НОВЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ И РЕШЕНИЯАлександр Доброскокин

21 сентября 2016г.

Honeywell Confidential - © 2016 by Honeywell International Inc. All rights reserved.

Honeywell R&D (НИОКР)

1

• ~$1.9 млрд. долларов (5% от общего объема

продаж) на исследования и разработку новых

продуктов

• 22,800 инженеров по всему миру (50% заняты

разработкой ПО)

• 118 научных и исследовательских центров

(США, Индия, Европа и Китай)

• 37,000 тысяч патентов в различных отраслях

5,000 Engineers12,500 Employees

Honeywell Process Solutions (HPS)


Платформа Experion

2

• непрерывное совершенствование, развитие и разработка продуктов для

удовлетворения потребностей современного рынка автоматизации

• первые решения на рынке на базе универсальных модулей

• первые решения на рынке на базе технологии виртуализации

• расширение портфеля продуктов и решений

• интеллектуальная АСУТП

1998

Plantscape

C200

1997TPS

1983

TDC3000

1974

TDC2000

- One Wireless

- ICON console

2002

Experion PKS

C200

- С300

- Safety Manager

(TUV SIL3)

2005

EPKS

R300 2010

EPKS

R400

2012

EPKS

R410

- RUSIO

- Virtualization

2014

EPKS

R430

- С300 UIO

- ORION

Q1/2017

EXPERION

R500

- HPM

- GUS

- BLADE - UIO R2

- I/O MarkII

- VIRT R2


Промышленная автоматизация сегодня…

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ (SMART) АСУТП

3

• увеличение объемов информации («big data»), информационная перегрузка –

проблема предоставления требуемой информации в нужный момент времени

конкретным специалистам

• для соответствия современным требованиями применение более сложных

технических решений и увеличение количества оборудования (больше

измерений и управления, разделение систем – увеличение в/в)

• повышение требований к функциональности АСУ ТП для достижения высоких

показателей по качеству продукции:

- инструменты для управления по экономическим критериям и КПЭ

- инструменты для взаимодействия с целью перехода от управления отдельным

объектом к управлению с учетом текущего состояния производства и сокращения

уровней принятия решений, а также исключения промежуточных звеньев

- инструменты для управления с упреждением вместо реагирования на фактические

изменения состояния объекта

• тесная интеграция и взаимодействие с большим количеством смежных и

вышестоящих подсистем – проблема информационной безопасности

• ускорение темпов обновления аппаратного и программного обеспечения –

применение современных решений на базе виртуализации и «облака»


Основные задачи интеллектуальной АСУТП

4

• создание единой системы управления всей производственной цепочкой –

от поступления сырья до отгрузки товарной продукции, которая

обеспечивает оптимальный режим всего производства и координацию

совместной работы всех установок/цехов

• построение единой системы ПАЗ, ПиГ сигнализации и пожаротушения,

обеспечивающей высокий уровень безопасности производства и контроль за

состоянием всех технических средств

• построение единой системы диагностики динамического оборудования и

КИП, которая обеспечивает возможность проведения технического обслуживания

по состоянию с целью увеличения межремонтного цикла

• создание универсального рабочего места оператора, обеспечивающего

быстрый доступ к необходимым данным и инструменты для расширенного,

группового и усовершенствованного управления

• внедрение высокотехнологичных решений, которые способствуют

увеличению выхода продукции и уменьшению затрат на сырье и энергоресурсы:

- системы контроля и управления материальными потоками и энергоносителями

- системы календарного планирования производства и контроля за ключевыми

показателями эффективности (КПЭ)

- системы управления перекачками и смешением в режиме реального времени


Основные компоненты интеллектуальной АСУ ТП

5

• Uniformance Asset Sentinel – комплексная система

мониторинга и диагностики работы оборудования

• Field Device Manager (FDM) – система расширенной

диагностики КИП

• Industrial Cyber Security Risk Manager – система

для контроля уровня информационной безопасности

• Dynamo – система мониторинга, анализа и

рационализации сигнализаций

• Control Performance Monitor (CPM) – система

мониторинга качества работы контуров

регулирования

• APC – система усовершенствованного управления

технологическим процессом

• Uniformance Insight – единый производственный

веб-портал для взаимодействия персонала

Uniformance

Insight

DynAMo

Risk

Manager

Asset

Sentinel

(FDM)

APC

АСУТП

(ICSS)

CPM

Диагностика, оценка состояния и защита АСУ ТП


Мониторинг состояния и диагностика

6

• FDM – диагностика и настройка интеллектуальных КИП

- поддержка HART 7, Foundation Fieldbus, Profibus, ISA100

- интегрированная функция PVST (Metso, Fisher, Flowserve, Samson)

• Интегрированное решение Asset Sentinel

- комплексная система мониторинга работы и

диагностики оборудования и технологического

процесса

- импорт данных для анализа из различных источников

- стандартная и расширенная библиотека, интеграция с

моделями UniSim и термодинамический пакет

- мониторинг работы динамического оборудования

- анализ работы на базе референтной модели

предприятия (asset-centric)

- своевременное обнаружение событий на базе

инструментов FMEA и RCA

- интуитивный интерфейс пользователя (dashboards)

- гибкая и безопасная клиент-серверная архитектура


Функциональность Asset Sentinel

7

• единый портал для мониторинга текущего состояния

• снижение незапланированных простоев

оборудования и техническое обслуживание на базе

текущего состояния вместо планового

• повышение безопасности и снижение риска за счет

мониторинга текущего состояния и получения

автоматических уведомлений для отдельных

контуров и инструментов системы ПАЗ

• исторический архив, статистика о времени работы и

простоя, количество отказов и др., формирование

различных отчетов и КПЭ

• единая библиотека справочной информации,

технической и нормативной документации


Информационная безопасность и Risk Manager

Система обеспечения ИБ должна быть в боевой готовности ВСЕГДА

8

• проверенная сетевая архитектура с организацией DMZ-зоны на базе сети FTE

• интегрированные механизмы гибкого разграничения прав доступа и

аутентификации пользователей

• платформа Experion - первая РСУ, которая получила сертификат ISA99

• Achilles® Level 1 Certification для контроллеров C300 и SM

• выделенный файрвол для подключения контроллеров в сеть FTE и

подключения сторонних систем по различным интерфейсам

• интегрированные решения по обновлению ОС и антивирусных баз

• пакет для мониторинга текущего состояния – Cyber Security Risk Manager

• предоставление услуг по мониторингу и защите (Cyber Security Lab)

Net-Worm.Win32.Kido

(Conficker), 11/2008г.

01/2009 – 12 млн. комп.

100% использование

ресурсов и сети

Входит в топ-3


Информационная безопасность и Risk Manager

Industrial Cyber Security Risk Manager – непрерывный анализ и оценка

9

Router

ESC ESF ESTACE ExperionServer

ESVTSafety

ManagerTerminalServer

Qualified Cisco Switches

Optional HSRPRouter

Domain Controller

ESF EASPHDServer

ExperionServer

Firewall

3RD Party App SubsystemInterface

IT-сеть предприятия

Level 3

Level 3.5 DMZ

Level 4

TerminalServer

PatchMgmtServer

AntiVirusServer

eServerPHD ShadowServer

Level 2

Domain Controller

Level 1

IT Cyber Security

Industrial Cyber

Security

Level 3 (A)

3750-12 (1)

Сервер

Experion PKS

Level 2 (A)

2960-24 (1)

Level 2 (B)

2960-24 (1)

Level 2 (A)

3750-12 (1)

Level 2 (B)

3750-12 (1)

Level 2 (A)

2960-48 (1)

Level 2 (B)

2960-48 (1)

Единая система

управления

производством

Level 3 (B)

3750-12 (1)Level 3.5 Firewall Level 3.5 Firewall

Level 3.5 DMZ

2960-24 (1)

Level 3.5 DMZ

2960-24 (1)

WAN

Company Firewall Company Firewall

Level 4

Level 3

Level 3.5

DMZ

Станция

оператора

CF9 Green

C300C300SM

CF9 Yellow

Level 2

Level 1

Мастер-сервер

Experion PKS

Станции

оператора

- сервер точного времени

- исторический сервер

- контроллер домена

- исторический сервер

- сервер web-доступа

- сервер обновлений

Level 2 (A)

3750-12 (1)

Level 2 (B)

3750-12 (1)

FTE Сообщество 1FTE Сообщество N

Организация FTE Сообществ

по территориально-

технологическому признаку

NRC LC

LC VLC

VLC

1

2

3

3.5

4

1 2 3 3.5 4Level

Управление

процессом

Супервизор.

управление

Усовершен.

управлениеDMZ

Сеть

предприятия

NRC

NRC

NRC

VLC

NC

NC

NCNCNC

Взаимодействий без ограничений

Ограниченное взаимодействие

Очень ограниченное взаимодействие

Нет взаимодействия

NRC

LC

VLC

NC


Решения для управления сигнализациями и DynAMo

10

• стандартный журнал сигнализаций с расширенным функционалом в

соответствии с требованиями консорциума ASM

• оптимизация системы формирования сигнализаций посредством

динамической фильтрации («подавления») аварийных сообщений

- Dynamic Alarm Suppression

• функциональность Alarm Tracker – представление сигнализаций в

соответствии с новой концепцией ASM

• центральный справочник сигнализаций и контроль изменения с

помощью Alarm Configuration Manager

• Alarm Help – предоставление справочной информации по сигнализации

• новая категория сигнализаций Safety Critical Alarms

- запуск систем пожаротушения или сигнала для сбор персонала

• пакет DynAMo

- оптимизация и рационализация системы сигнализаций всего предприятия

- формирование отчетов для последующего анализа, включая КПЭ

- хранение базы данных всех сигнализаций и контроль соответствия

Персонал

42%

Оборудование

36%

ТП

22%


CPM, APC и роль оператора

Интеллектуальные операции для управления объектом

11

• высокое качество базового и расширенного регулирования, исключение

ручного режима за счет использования CPM

• внедрение программ управления периодическими процессами (Batch

Control), модулей последовательного управления (Sequential Control) и

систем усовершенствованного управления (APC):

- обеспечивает минимизацию рутинных действий оператора и снижает нагрузку,

повышает концентрацию внимания на ключевых показателях

- обеспечивает выполнение пусковых и остановочных процедур в строгой

последовательности за установленное время

- обеспечивает управление технологическим процессом в соответствии с

заданными экономическими критериями и ограничениями

- выступает в качестве «автопилота» в режиме 24/365

• изменение роли оператора: от управления отдельным контуром или

единицей оборудования на базе значений технологических параметров к

управлению на базе экономических критериев и КПЭ предприятия

• обучение операторов работе с инструментами интеллектуальной АСУ ТП

и поддержание их «боеготовности» для нештатных ситуаций (КТК)

Количество изменений, вносимых

оператором в РСУ в день

До После


Производственный веб-портал Uniformance Insight

Визуализация и анализ производственной информации

12

Российская конференция 2016

«Honeywell – Отвечая на вызовы времени»

НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ


Новый релиз Experion R500

14

• обновление операционных систем

- Windows Server 2016 и Windows 10

• обновление контроллера C300 (СС-PCNT02)

- 64 Мб ПЗУ

• модули в/в серии Mark II

- установка без монтажных каналов

• обновление универсальных модулей –> UIO-II

- меньше на 20%, уже на 30%

- HART-модем на каждый канал

• обновление платформ для виртуализации

- Dell FX2

• интерфейсный модуль Ethernet

- поддержка резервирования модуля и сети

- улучшения в части IEC 61850 и Ethernet IP

• Backup Control Center

- встроенная функция


Обновление контроллера С300

15

• текущая версия CC-PCNT01

• память 32М

• аппаратная версия 2

• новая версия CC-PCNT02

• память 64М

• аппаратная версия 3

• новые функции:

• Profit Controller

• Ethernet Interface Module

• поддержка новых путей миграции

• совместим в резервированной паре с С300v2

• поддержка с релиза R432.1


Модули в/в серии Mark II

16

• модули в/в серии C на базе упрощенной инфраструктуры

• более гибкие возможности по размещению оборудования

(нестандартные шкафы)

• характеристики модулей полностью аналогичны «серии C»

• питание и шина связи в одном кабеле

CCA CCA CCA

PSPS

Header Board

Series-C Example Layout Series-C Mark II Example Layout


Универсальный модуль UIO-2

17

• меньше на 20%, уже на 30%

• модуль без резервирования – 9” (UIO-1 – 12”)

• модуль с резервированием – 12” (UIO-1 – 18”)

• рабочая температура -40 - +70 град.

• основная погрешность – 0.1%, АЦП 16-бит

• отдельный HART-модем для каждого канала (HART 7)

• дискретный в/в с функцией контроля линии

• поддержка функциональности SOE и Namur в R500


Автоматическое распознавание устройств

18

Control

Configuration

Alarm

Configuration

HMI

Configuration

Configuration

FAT

SIM-ACESIM-C300

Tagname 1

Tagname 2

Tagname 3

Tagname 4

Tagname n

FI101

xxxxxxxxxxFI101xxxxxxxxxxxxxxxxxx

32 character tagname for HART 6/7

Не требуется

привязка канала

Detect

Interrogate

Configure

Enable

Document

Виртуальная инжиниринговая платформа

Universal Cabinet

«Облако»


Линейка в/в Viper с универсальными модулями UIO

19

Подключение

к модулю в/в

Клеммная колодка для

подключения полевых

сигналов

Распределение

питания

Модули ввода/вывода (IOA):

- проходные модули

- гальваническая развязка

- модули с реле / реле безопасности

- модули преобразования сигналов

- модули для искробезопасных

сигналов

Вставное реле

Предохранитель

Размыкатель


Универсальное решение для удаленных объектов

20

• стандартный шкаф 800x1200x300мм

- возможно исполнение из нержавеющей стали

• условия работы -40 - +55 (внутри шкафа -40 - +70)

• степень защиты до IP66

• морское исполнение (платформы, танкеры)

• универсальные модули в/в и система Viper


Платформа Experion для построения ECMS

21

• новый интерфейсный модуль EIM с поддержкой протокола IEC61850 позволяет использовать

платформу Experion в качестве Electrical Control and Management System (ECMS)Engineering

Workstation

Orion Operator / Maintenance Console

C300

Controller

Universal I/O

FTE Switch

FTE

Control

Network

Time Source

• Digital Input

• Digital Output

• Analog Input

• Analog Output

3rd Party UCP

Controller

Control

Firewall

MV, HV Electrical Equipment IEDs

IEC61850 Switch

IEC61850

Interface (EIM)

Experion Server

SCADA


Платформа Experion для построения ECMS

22

CCTV

Server

Remote Access

ServerCMMS /

ERP

PHD

Shadow

Firewall

Antivirus

ServerSW Update

Server

Documentation

File Server

Asset

ManagerDomain

Controller

Enterprise

Historian

Router

DSA

Controller P2P

ICSS ECMS

eServer


Новая платформа для виртуализации

23

• развитие проверенных решений виртуализации на базе платформы Dell FX2

• технология Fault Tolerance (FT) обеспечивает возможность выполнения на любом

другом узле в случае выхода из строя основного


Виртуальная платформа для инжиниринга (VEP)

24

Сибур

SSL VPNGateway

Honeywell VPN

Завод Honeywell

Виртуальные Инжиниринговые

платформы Honeywell

Подрядчик

HoneywellИнженерный центр

(GES)

HoneywellРоссия

WAN

Завод

Проектный институт


Profit Controller

25

• управление с предсказанием по модели (MPC)

• запатентованный алгоритм Range Control

Algorithm (RCA)

• выполняется в CEE

- С300 или ACE

• Для чего?

- оптимизация технологического процесса

- повышение производительности и качества

- обеспечение стабильного режима

- снижение затрат

Predicted Unforced Response

Minimum Effort Move

Past Future

Assumed Values

CVPredicted Unforced Response

MV

T=0

Control Funnel

Optimal Response

Setpoint


Контроллер ControlEdge PLC

26

• возможность резервирования

• 16-канальные универсальные модули в/в

• количество сигналов – 12x12x16 = 2,304

• разрешение АЦП для AI/AO – 16 бит

• сигналы DI/DO с функцией контроля линии

• пять языков программирования IEC61131-3

• встроенный firewall

• встроенная поддержка OPC UA

• время цикла программы от 20мс

• поддержка Modbus (устройства и HMI)


Платформа Experion для автоматизации месторождений

27

• SCADA-система с широким функционалом

• Контроллер RTU 2020

• Инжиниринг на базе шаблонов

• Архитектура DSA

• Резервный центр управления (BCC)

• Пакетные решения для нефти и газа (вычисление расхода, контроль утечек и др.)


RTU 2020

28

• диапазон рабочих температур -40 - +75 град.

• поддержка резервирования контроллера и расширения в/в

• 28 каналов в/в: 8xAI, 2xAO, 10xDI, 6xDO и 2xPI

• встроенная поддержка протокола HART

• поддержка протокола IEC 61850, DNP3 и Modbus

• интеграция Foundation Fieldbus (FIM) и Wireless ISA100 (FDAP)

• низкое электропотребление (1.9W)

75º


Шаблоны для конфигурирования29

Алгоритмы

Точки

Ключевые параметры

Экраны

Взаимосвязи

Тренды

Фильтры

Коммуникации

Конфигурирование типовых шаблонов

Пример типового экрана HMI


Архитектура распределенных серверов DSA

30

Сервер

Experion PKSСервер

Experion PKS

Сервер

Experion PKS

Сервер

Experion PKS

Сервер

Experion PKS

…до 60 серверов Experion PKS…

• технология разработанная компанией Honeywell

• технология является встроенной и не требует дублирования

баз данных и дополнительного инжиниринга

• обеспечивает передачу данных реального времени,

сигнализаций, событий, исторической и диагностической

информации

• работа на скорости от 64 кбит/с

• возможность удаленного конфигурирования

Единый центр управления


Backup Control Center

31

• интегрированный механизм создания резервных (аварийных) центров управления


Проекты

32

• Месторождение Духан, Катар

• Experion R430 SCADA

• автоматизация 775 скважин

• RTU2020, Foundation Fieldbus

• Asset Manager

• ЦУП OSPAS, Saudi Aramco

• Единый Центр Управления OSPAS крупнейшей нефтяной

компании мира Saudi Aramco

• мониторинг, управление и планирование всех операций по

добыче, переработке, транспортировке и отгрузке нефти, газа

и нефтепродуктов, а также распределения электроэнергии

• платформа Experion обеспечивает сбор и управление более

100 тыс. параметров, что дает возможность персоналу

контролировать всю производственную цепочку — от устья

скважины до НПЗ и ГПЗ и далее до экспортных трубопроводов

и отгрузочных терминалов


HPS и UOP

33

• широкий портфель решений UOP для разных отраслей

промышленности – нефтепереработка (Naphtha, CCR, ISO, FCC,

Merox), модульные газовые заводы, подготовка газа для СПГ,

факельные системы

• возможность использовать опыт, наработки и интеллектуальную

собственность UOP при реализации проектов

• использование стандартных решений (engineered solutions) для

ускорения сроков реализации проекта, минимизации ошибок,

обеспечения оптимальной и безопасной работы технологического

процесса

• единоличная ответственность перед Заказчиком

• совместное выполнение проекта обеспечивает:

- быстрый пуск технологического процесса

- быстрый выход на проектную мощность

- работу установки с максимальной отдачей


34

СПАСИБО

www.honeywell.com

ЭффективностьНадежностьБезопасность

ПЛАТФОРМА experionhoneywellprocess.blob.core.windows.net/public/market… · ·...

Documents