magazine isup 5(53) 2014

Информатизация и системы управления в промышленности

5’2014 АСУ ТПКИПиА АСКУЭ РЗА MESSCADA ПТК

19

13

24

28

Содержание журнала

Темы номера

Тема № 1. Системы коммерческого/технического контроля и учета энергии

10

Группа компаний «ВЗЛЕТ» реализует новые возможности для сбора данных с узлов учета энергоресурсов

10

ПЛК Unitronics в системе управления автоматизированной котельной – воз-можности и перспективы

13


В статье описаны технические особенности и функ‑циональные возможности новых устройств для сбо‑ра данных с узлов учета энергоресурсов: считывателя архивных данных «ВЗЛЕТ АС» исполнения АСДВ‑020, адаптеров сигналов «BLUETOOTH – RS232/485» и «Wi‑Fi – RS232/485».

ПЛК Unitronics в системе управления автоматизированной котельной – возможности и перспективы

Необслуживаемая модульная котельная, спроек‑тированная специалистами самарской компании ООО «ТФС», работает с помощью системы автомати‑ки, которая управляется контроллером Vision230™ от компании Unitronics. Несмотря на невысокую стоимость, по набору функциональных возможно‑стей и надежности ПЛК полностью соответствует этой задаче.

Радиосети сбора данных и управления для автоматизированных систем управления в структуре ТЭК. Часть 2

Технологическая (ведомственная, корпоративная) радио сеть создана с использованием решений, изна‑чально предназначенных для выполнения специфи‑ческих задач, связанных с удаленным сбором данных. В первой части статьи («ИСУП». 2014. № 4) теоретиче‑ски обосновывалось, почему эта разновидность радио‑сетей больше подходит для построения АСУ в энерге‑тике, чем радиосеть общего пользования. Во второй части приведены примеры из практики, иллюстриру‑ющие данный вывод.

Новинки Robustel для рынка телеметрии и интеллектуального энергоучета

Роутеры Robustel R3000 NU и R3000 Quard – это пере‑довые инновационные устройства промышленного класса, позволяющие обеспечить надежную, защи‑щенную связь в М2М‑приложениях.

Автоматизированные системы учета энергоресурсов для торговых центров

Торговые центры представляют собой скопление больших и маленьких магазинов, и девелоперы, за‑нимающиеся строительством и эксплуатацией этих крупных объектов, заинтересованы в том, чтобы учет потребляемой арендаторами электроэнергии прово‑дился абсолютно точно и помогал им осуществлять эффективную экономическую политику. В статье описана функциональность комплексной автоматизи‑рованной системы учета электро‑ и теплоэнергии, по‑требленной арендаторами и инженерными системами торгового центра «МЕГА‑Самара».

35

40

43

46

32

30

Тема № 2. Контрольно-измерительное оборудование

Новинки Robustel для рынка телеметрии и интеллектуального энергоучета 24

Энкодеры и датчики угла поворота ком-пании TURCK 30

Энкодеры и датчики угла поворота компании TURCK

В системах автоматизации необходимы устройства, контролирующие угол поворота и его направление. Немецкая компания TURCK, выпускающая электрон‑ные приборы для автоматического управления техно‑логическим оборудованием, представляет энкодеры серии Ri360P‑QR24, датчики линейного перемещения серии Li и датчики угла поворота серии Ri.

Точные измерения с высокой скоростью: контроль качества продукции с промышленным усилителем PMX от компании НВМ

Высокоточные технологические процессы требу‑ют такого же точного мониторинга. Например, при запрессовке изделий из металлического порошка требуется идеально контролировать усилие порош‑кового пресса. Этому поможет измерительное обору‑дование немецкой компании HBM – датчики деформа‑ции SLB700A/06 и усилитель PMX, передающие данные в систему управления прессом.

Эволюция универсальных регуляторов на примере серии KUBE

В отличие от регулятора – прибора для управления каким‑либо процессом, универсальный регулятор – устройство, способное после настройки своих па‑раметров управлять разными процессами, имеющее вход/входы нескольких типов, несколько алгоритмов управления/режимов работы и функцию масштабиро‑вания контролируемой величины. На примере прибо‑ров серии KUBE от компании Ascon Tecnologic рассма‑триваются дополнительные возможности, которыми разработчики снабжают современные универсальные регуляторы.

Прибор для измерения пульсаций давления. Преобразователи Keller серии M5 HB

Компания Keller, полвека производящая пьезоре‑зистивные датчики давления, представляет новую разработку, отличающуюся уникальными характери‑стиками, – преобразователи давления серии M5 HB. В статье описана конструкция этих устройств, прин‑цип действия их чувствительного элемента и рабочие характеристики.

Новые возможности вычислителей УВП‑280А.01, УВП‑280Б.01

Новые вычислители УВП‑280А.01 и УВП‑280Б.01, вы‑пускаемые предприятием СКБ «Промавтоматика», обладают расширенными функциональными возмож‑ностями и позволяют вычислять расход и количество воды, пара, тепла, различных газов и смесей газов, нефти и нефтепродуктов в соответствии с последними изменениями в ряде нормативных документов.

СЕ102М – универсально, выгодно, надежноМноготарифная система учета выгодна всем участ‑никам рынка электроэнергии, поэтому на нее сегод‑ня постепенно переходят как мелкие хозяйства, так и крупные предприятия. Счетчик электроэнергии СЕ102М выпущен компанией «Энергомера» для орга‑низации многотарифного учета и подходит для раз‑ных категорий потребителей.

Радиосети сбора данных и управления для автоматизированных систем управ-ления в структуре ТЭК. Часть 2

19

59

62

65

68

55

51

Эволюция универсальных регуляторов на примере серии KUBE 35

Система измерения влажности компри-мированного природного газа как ин-струмент повышения эффективности работы автозаправочных станций

51

Увеличьте гибкость вашей системы с помощью RISC-компьютера UC-8100 59

Система измерения влажности компримированного природного газа как инструмент повышения эффективности работы автозаправочных станций

Осушка природного газа – важная технологическая операция при подготовке газа для заправки в автомо‑биль на автозаправочных станциях. В статье расска‑зано о системе измерения, которая позволяет оценить эффективность данного процесса и обеспечить соот‑ветствие газа требованиям ГОСТ 27577‑2000.

Реконструкция системы управления гидроагрегатов Майнской ГЭС с модернизацией системы виброконтроля

Научно‑производственная фирма «Ракурс», один из ли‑деров отечественного рынка промышленной автоматиза‑ции, активно сотрудничает с российскими ГЭС, создавая для них комплексные системы автоматизации и мони‑торинга. Один из последних реализованных проектов компании – стационарная система виброконтроля гидро‑агрегатов на Майнской ГЭС. В статье также рассказано о текущих разработках, которыми в настоящее время за‑няты специалисты научно‑технического центра «Ракурс‑Инжиниринг» совместно с НПО ЦКТИ им. Ползунова.

Увеличьте гибкость вашей системы с помощью RISC‑компьютера UC‑8100

Компания Moxa – мировой лидер по производству сетево‑го оборудования для телекоммуникации и промышлен‑ной автоматизации. Ее новая разработка – компактный компьютер UC‑8100, построенный на базе операционной системы Linux, предназначен для обработки больших объемов данных крупномасштабных сетей WAN.

Интеллектуальная защита от импульсных перенапряжений. Всегда в курсе событий

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), как и любое оборудование, способны выра‑ботать свой ресурс и выйти из строя. УЗИП семейства PT‑IQ компании Phoenix Contact снабжены системой контроля на базе микропроцессора, которая позволяет установить неисправность устройства на ранней ста‑дии и заменить его прежде, чем оно перестанет рабо‑тать, поставив под удар защищаемую систему.

Инновационные технологии корпусного оборудования Rittal – гарантия безупречного качества

Новые усовершенствованные варианты распредели‑тельных шкафов Rittal – линейных TS 8 и отдельных SE 8 – имеют улучшенный конструктив, обеспечивают еще более быстрый и легкий монтаж комплектующих и позволяют надежно защитить находящееся внутри электрооборудование.

Учиться никогда не поздноУчебный центр «ТЕХНОЛИНК», расположенный в Санкт‑Петербурге, проводит специализированные курсы по программному обеспечению GE Intelligent Platforms. Вниманию специалистов компаний предлагаются как базовые курсы, созданные ради ознакомления с про‑граммой, так и расширенные – для детальной проработки практических умений и навыков.

Средства автоматизации

77

73

81

85

Наши результаты – эффективное управ-ление основными фондами и снижение затрат на ресурсы

81

Адаптивная система специальной автоматики отключения нагрузки как элемент Smart Grid

ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем» (ИАЭС) выполняет научно‑исследовательские и про‑ектные работы, разработку технического, алгоритми‑ческого и программного обеспечения средств и систем противоаварийного управления в области электро‑энергетики. Разработанные институтом и реализуемые в настоящий момент адаптивные системы позволяют осуществлять дозированное отключение потребителей в соответствии с фактической нагрузкой.

Локальный источник энергии для завода и его система диспетчеризации

В статье рассказано о создании энергоцентра, который обеспечивает электропитание завода челябинского предприятия «Комбинат «Магнезит», и о том, за счет каких решений разработчикам удалось преодолеть ограничения, накладываемые «лоскутной» автомати‑зацией, и построить оптимально функционирующую автоматизированную систему диспетчерского управ‑ления (АСДУ) энергоцентра.

Наши результаты – эффективное управление основными фондами и снижение затрат на ресурсы

Одним из эффективных инструментов бережливого про‑изводства является управление простоями на основе показателей OEE (Overall Equipment Effectiveness). Вне‑дрение данного инструмента весьма актуально на пред‑приятиях непрерывного цикла производства, поскольку это позволяет повысить производительность и фондоот‑дачу. В статье кратко описана суть проекта внедрения системы мониторинга OEE на российском предприятии финского концерна Valio. Перечислены результаты и эф‑фекты, полученные за 5 лет эксплуатации этой системы.

Оптоволоконные конвертеры для сетей передачи данных

В сетях передачи данных оптоволоконный кабель дает целый ряд преимуществ: не испытывает влияния элек‑тромагнитных помех, передает сигнал с очень высокой скоростью на дальние расстояния без повторителей и др. Для того чтобы совместить оптоволоконный кабель с существующим сетевым оборудованием, соединенным медными проводами, требуются конвертеры, например такие, как оптоволоконные конвертеры фирмы ADFweb.

Интеллектуальная защита от импульсных перенапряжений. Всегда в курсе событий 62

5_(53)/2014

Графики затрат времени для оборудования

"Линия по нарезке сыра(A)"

159,4

7,3

7,3

5,6

3,0

1,7

0,3

42,5

38,4

18,2

9,5

9,4

8,5

7,6

07 Мойка машины[P] 26,7%42,519 Замена бумаги(Weber) 24,1%38,420 Замена пленки(Multivac) 11,4%18,221 Затор бумаги(Weber) 6,0%9,508 СБОРКА МАШИНЫ[P] 5,9%9,424 Formeca 5,4%8,501 ЗАПУСК МАШИН[P] 4,8%7,602 Чистка машины( кратковременная) [P] 4,6%7,306 РАЗБОРКА МАШИНЫ[P] 4,5%7,314 РЕГУЛИРОВКА МАШИНЫ[nP] 3,5%5,623 Переход на новый продукт[P] 1,9%3,017 Отсутствие инж. сред*** [nP] 1,1%1,711 Не рабочее время**** [P] 0,2%0,3

Всего: 100,0%159,4

Затраты времени на неплановые остановы( часы)

Стр. 10 из11TRIM System

Главный редакторЗам. главного редактора

Старший редакторИнтернет-проект

КорректорАдминистратор

Редакционная коллегия

Телефон:Факс:

Почтовый адрес:

WEB-сайт:E-mail:

С.В. Бодрышев А.И. ЗинченкоМ.И. Клим А.В. БодрышевА.М. ГлицкинаН.М. ЯковлеваВ.А. ВеревкинФ.Н. КостомаровС.П. ФельдманА.С. Соколов В.В. КулешовС.В. ГореевС.А. Дмитриев

(495) 542-03-68(499) 191-68-07

115432, Москва, Лобанова ул. 2/[email protected]

Подписано в печать 23.10.14. Формат 60 х 88 1/8.

Бумага кн.-журн.Печать офсетная.

Заказ № 92677

Отпечатано в типографии ООО «Издательский дом «Мысль»

Материалы, опубликованные в настоящем журнале, не могут быть полностью

или частично воспроизведены без письменного разрешения редакции. Мнение редакции не всегда совпадает

с мнением авторов материалов.За достоверность сведений, представленных

в журнале, ответственность несут авторы статей и рекламодатели.

Все упомянутые в публикациях журнала наименования продукции и товарные знаки

являются собственностью соответствующих владельцев.

Издательский дом «Мысль»

Журнал зарегистрирован в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

Свидетельство о регистрации ПИ № 77-17690

Оригинал-макет подготовлен в ООО «Издательский дом «Мысль».

Журнал выходит шесть раз в год.

© ИД «Мысль», 2014

Автоматизация на практике

10

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


В статье описаны технические особенности и функциональные возможно‑сти новых устройств для сбора данных с узлов учета энергоресурсов: счи‑тывателя архивных данных «ВЗЛЕТ АС» исполнения АСДВ‑020, адаптеров сигналов «BLUETOOTH – RS232/485» и «Wi‑Fi – RS232/485».

Группа компаний «Взлет», г. Санкт‑Петербург


Не вызывает сомнения тот факт, что в современных условиях массо-вого внедрения приборного учета энергоресурсов автоматизация про-цессов сбора, обработки и анализа приборных данных – обязательное условие для эффективной работы предприятий и организаций, ответ-ственных за расчет поставленных/по-требленных энергоресурсов или заня-тых обслуживанием энергетических установок. В настоящее время суще-ствует значительное количество про-граммно-аппаратных комплексов, ориентированных на создание в пер-вую очередь масштабных систем учета, многие из которых успешно функционируют в ресурсоснабжаю-щих организациях, на предприяти-ях (в структурах) ЖКХ и в сервис-ных центрах, занятых обслужива-нием приборов учета. Как правило, в большинстве подобных систем для обмена информацией с узлами учета используются две наиболее интенсивно развиваемые цифро-вые среды передачи данных – сото-вая связь и Интернет. Специалисты группы компаний «Взлет» одними из первых в России предложили и реализовали уникальное решение, основой которого стал набор про-граммно-аппаратных средств для построения распределенных, гибко масштабируемых систем, которые позволяют решать задачи по сбору данных для коммерческого учета,

контроля параметров энергопо-требления и работоспособности приборов учета с минимальными удельными затратами. Этот набор включает в себя специализирован-ные адаптеры сигналов «ВЗЛЕТ АС» исполнений АССВ-030 (адап-теры сотовой связи) и АСЕВ-040 (адаптеры сети Ethernet) под управ-лением программного комплек-са «ВЗЛЕТ СП». Данное решение неоднократно представлялось в от-крытых источниках информации, в том числе структура и возможности программно-аппа ратных комплек-сов «ВЗЛЕТ» были описаны автором в журнале «ИСУП» (№ 6 за 2013 год).

Однако практика эксплуатации узлов учета показывает, что доста-точно часто может возникать ситуа-ция, когда автоматическая передача данных с отдельных узлов учета, вхо-дящих в систему, невозможна, в том числе по следующим причинам:

`` в месте установки приборов учета отсутствует устойчивый при-ем сигналов сотовой связи, а вы-нести устройство связи (модем) из зоны радиотени невозможно, либо это экономически необосно-ванно, либо использование сотовой связи на объекте запрещено;

`` отсутствует возможность пе-редачи данных по локальной вы-числительной сети и/или сети Ин-тернет;

`` доступ в помещение (на объ-ект), в котором установлены при-боры учета, строго ограничен.

Специалистами ГК «Взлет» раз-работан ряд устройств, позволяю-щих решать проблему сбора данных с таких объектов путем считыва-ния информации непосредственно на узле учета с последующим пере-носом данных в общую базу. При этом доступ к приборным данным может осуществляться как через прямой контакт с прибором, так и по беспроводной технологии. Ра-зумеется, процесс считывания дан-ных в этом случае не обходится без участия человека, который должен его инициировать, однако возмож-

Рис. 1. Считыватель архивных данных АСДВ‑020

11

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


ность искажения данных при вводе их в систему полностью исключена.

В условиях «ручного» сбора дан-ных хорошо зарекомендовал себя адаптер сигналов (считыватель ар-хивных данных) «ВЗЛЕТ АС» испол-нения АСДВ-020 (рис. 1), который собирает архивную измерительную информацию с приборов контроля и учета различных производите-лей, а потом передает ее в систему анализа и обработки данных, по-строенную на базе программного комплекса «ВЗЛЕТ СП». Подклю-чение адаптера к прибору учета вы-полняется с помощью кабеля связи по интерфейсу RS-232. К преиму-ществам данного устройства можно отнести:

`` возможность задавать типы приборов, с которыми будет рабо-тать считыватель, путем установ-ки пользователем соответствующих им драйверов при конфигурирова-нии устройства (комплект поставки включает 35 различных драйверов);

`` изменение состава драйверов на любом этапе работы;

`` выгрузку архивных данных как непосредственно в программный комплекс «ВЗЛЕТ», так и в промежу-точные файлы с целью их дальней-шей пересылки в расчетные центры;

`` возможность (при необходи-мости) досрочного прекращения и повторного возобновления счи-тывания архивных данных из при-бора без потери уже записанной информации.

Адаптер АСДВ-020 очень прост в эксплуатации – управление ра-ботой считывателя осуществляется с помощью одной кнопки и свето-диодных сигнализаторов.

В случае, когда доступ в поме-щение, где расположены приборы учета, ограничен, а использование каналов связи, ставших традицион-ными для распределенных систем сбора данных (сотовая связь, Intranet, Интернет), невозможно по различ-

ным причинам, удачным решением будет применение адаптера сигналов «BLUETOOTH – RS232/485», кото-рый выпускается в двух исполнениях: АСБТ-060 и АСБТ-061. Это устрой-ство обеспечивает доступ к данным без прямого контакта с прибором учета и предназначено для передачи по радиоканалу накопленных и теку-щих значений контролируемых пара-метров, а также сообщений о нештат-ных ситуациях, которые поступают с приборов учета на персональный компьютер (ПК) или ноутбук под управлением операционной системы Windows либо на мобильное устрой-ство (смартфон) под управлением операционной системы Android.

Адаптер исполнения АСБТ-060 представляет собой преобразова-тель интерфейса Bluetooth в интер-фейс RS-232, адаптер исполнения АСБТ-061 – преобразователь ин-терфейса Bluetooth в интерфейсы RS-485 или RS-232. При подклю-чении адаптера по интерфейсу Bluetooth к ПК в последнем создает-ся виртуальный COM-порт, с кото-

рым могут работать без изменения программного обеспечения раз-личные устройства: контроллеры, модемы, терминальные программы и т. п. В адаптере реализован стандарт интерфейса Bluetooth v.2.1 + EDR, class 1, длина линии связи Bluetooth в зависимости от характеристик зда-ния (помещения) может составлять до 100 метров. Адаптер поддерживает информационный обмен с прибора-ми производства ГК «Взлет», а также приборами учета (теплосчетчиками, счетчиками электрической энергии, счетчиками природного и техниче-ских газов) других компаний-произ-водителей.

Данные, полученные с прибо-ров с помощью компьютера, ноут-бука или мобильного устройства, могут быть сохранены в файле и пе-реданы (перенесены) на сервер ди-спетчерской системы (в центр сбо-ра информации) для последующего анализа и обработки.

Еще одна новинка в линей-ке коммуникационных устройств «ВЗЛЕТ» – адаптер сигналов «Wi-Fi – RS232/485», также выпускаю-щийся в двух вариантах: АСВФ-070 и АСВФ-071. Он позволяет обеспе-чить обмен данными между при-борами и компьютером под управ-лением ОС Windows или мобиль-ным устройством (смартфоном) под управлением ОС Android через сеть Wi-Fi стандарта 802.11 b/g/n compliant.

Таким образом, программно-ап-паратные средства ГК «Взлет» по-зволяют создавать гибко масштаби-руемые системы сбора и обработки данных приборов учета энергоресур-сов с учетом специфики контроли-руемых объектов при сохранении ос-новных принципов – оперативности и достоверности информации. А вы-сокий профессионализм специалис-тов компании и широкий модельный ряд удовлетворят пожелания самых требовательных клиентов.

Э. В. Тясто, специалист Управления комплексной автоматизации

ООО «СКБ «Взлет»,Группа компаний «Взлет», г. Санкт-Петербург,

тел.: (800) 333-888-7,e-mail: [email protected],

www.vzljot.ru

Рис. 2. Адаптер сигналов «BLUETOOTH – RS232/485» АСБТ‑060 (061)

13

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Необслуживаемая модульная котельная, спроектированная специали-стами самарской компании ООО «ТФС», работает с помощью системы ав-томатики, которая управляется контроллером Vision230™ от компании Unitronics. Несмотря на невысокую стоимость, по набору функциональных возможностей и надежности ПЛК полностью соответствует этой задаче.

ООО «ТФС», г. Самара, ЗАО «Клинкманн СПб», г. Санкт-Петербург

ПЛК Unitronics в системе управления автоматизированной котельной – возможности и перспективы

Современный уровень разви-тия производства в сфере отопления и теплоснабжения требует от произ-водителей непрерывного роста каче-ства выпускаемой продукции и со-вершенствования методик произ-водства. Необходим перманентный поиск инженерных решений и ско-рейшее внедрение новых разработок в производственный процесс.

Строительно-монтажная орга-низация ООО «ТФС» (г. Самара) специализируется на производстве модульных необслуживаемых ко-тельных, успешно применяемых для отопления промышленных и быто-вых объектов различного назначения: от многоквартирных жилых домов до производственных цехов крупных заводов. Котельные комплектуются либо котлами серии «Микро» тепло-вой мощностью от 50 до 200 кВт про-изводства ООО «ТФС», либо кот-лами иностранного производства, выпущенными широко известны-ми фирмами.

Котельные построены таким образом, что наличие постоянного обслуживающего персонала не требу-ется, поэтому контроль рабочих про-цессов полностью возлагается на сис-

тему автоматики, которая должна обеспечивать непрерывный мони-торинг технологических параметров котельной, таких как давление воды и газа, температура теплоносителя, состояние исполнительных механиз-мов. Система автоматики котельной должна функционировать как еди-ный комплекс взаимодействующих устройств различного уровня и на-значения – от датчика до централь-ного прибора контроля, обеспечивая необходимый уровень защиты ко-тельной в целом и каждой функцио-нальной группы в отдельности.

В результате совершенствова-ния применяемого технологическо-го оборудования котельных, а также вследствие некоторого ужесточения требований нормативной базы в сто-рону качества и надежности элек-тронных систем автоматики при проектировании и строительст-ве котельных возникла ситуация, когда используемые раньше сред-ства автоматизации, приобретен-ные у сторонних производителей, перестали отвечать требованиям компании по качеству исполнения и техническим характеристикам. Некоторые из таких приборов были

сняты с производства, другие пос-ле тестирования и исследования в реальных условиях были призна-ны специалистами ООО «ТФС» устройствами ненадлежащего каче-ства и исключены из реестра при-меняемой продукции.

Мониторинг выпускаемой про-дукции в секторе рынка теплоснаб-жения свидетельствует о том, что постепенно формируется запрос на высокотехнологичные системы автоматики котельных с расширен-ными сетевыми функциями и улуч-шенной визуализацией процессов и параметров.

Несомненно, уровень компетен-ции заказчиков в технической сфе-ре за последние два-три года также существенно вырос. Повсеместно в технических заданиях на проек-тирование модульных котельных присутствует требование обеспечить высокий уровень надежности систем автоматики. Все чаще вводятся та-кие полезные функции, как каскад-ное управление котлами и насосны-ми группами, ПИД-регулирование, Ethernet-интерфейсы, GSM-диспет-черизация, протоколирование собы-тий и т. д.

14

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Проанализировав в очередной раз предложенные на российском рынке средства автоматизации для теплоснабжения, водоснабжения и отопления и сопоставив стоимость и функциональные возможности оборудования, в компании ООО «ТФС» приняли решение разрабо-тать собственную систему автома-тики для применения в котельных. В начале 2012 года инженеры отде-ла автоматизации приступили к ее созданию.

При проектировании в основу системы был положен принцип цен-трализованного управления процес-сами. При этом для минимизации габаритов (что необходимо в усло-виях модульной котельной) было решено разместить в одном шкафу силовую и слаботочную части сис-темы, а также средства диспетче-ризации. Функции контроля па-раметров котельной и управления устройствами предполагалось воз-ложить на центральное устройст-во – программируемый логический контроллер (ПЛК). Для визуализа-ции процессов предназначалась па-нель оператора. В качестве устрой-ства диспетчеризации был выбран GSM-терминал серии ТС65, под-ключаемый к контроллеру через порт RS-232. В отдельных случаях предусматривалось применение ра-диомодемов с использованием до-полнительного модуля расширения контроллера.

ПЛК – центральное устройство управления и контроля котельной, поэтому разработчики сформули-ровали несколько основных крите-риев, которыми руководствовались при выборе прибора из числа про-дуктов, представленных производи-телями контроллеров и средств ав-томатизации на российском рынке:

`` успешный опыт применения в смежных отраслях на протяжении длительного времени;

`` высокое качество исполнения;`` наличие российской сертифи-

кации для применения в сфере теп-лоснабжения;

`` функциональность, соответст-вующая комплектации типовой ко-тельной с возможностью расшире-ния (количество точек коммутации, портов должно соответствовать ко-личеству подключаемых устройств или оставлять небольшой запас);

`` возможность построения се-тей передачи данных;

`` возможность подключения операторской панели управления с графическим дисплеем, предпоч-тительно того же производителя;

`` широкая номенклатура допол-нительных модулей расширения раз-личного назначения для ПЛК;

`` разумная ценовая политика производителя;

`` регулярные поставки в сжатые сроки.

В соответствии с этими требова-ниями был выбран ПЛК компании Unitronics серии Vision230™ (рис. 1). Официальным представителем ком-пании Unitronics в России является компания ЗАО «Клинкманн СПб», имеющая представительства в круп-ных городах России и Восточной Европы. Сферы применения ПЛК Vision230 весьма разнообразны, так как структура и исполнение конт-роллеров позволяют использовать их в широком климатическом диапа-зоне, а также в системах, разнесен-ных в пространстве. ПЛК представ-ляет собой устройство, объединя-ющее в одном корпусе контроллер и панель управления с графическим монохромным дисплеем размером 3,2″, с разрешением 128 × 64 точки и буквенно-цифровой клавиатурой из 24 клавиш. Конструкция прибора предусматривает подключение моду-лей расширения интегрированного

или внешнего исполнения, что поз-воляет реализовать самые разно-образные варианты схем автоматики с применением цифровых и аналого-вых средств автоматизации.

Контроллер Unitronics V230 яв-ляется одной из младших моделей ли-нейки Vision, выпускается довольно давно, его цена сравнительно невысо-ка, однако вычислительных и функ-циональных возможностей вполне хватает для относительно неслож-ных задач по управлению рабочими процессами в автоматизированной котельной. Перечислим основные функции, возложенные ин женерами-разработчиками на ПЛК для типовой модульной котельной со среднеста-тистической комплектацией:

`` контроль нескольких аналого-вых датчиков давления и темпера-туры воды и газа, индикация теку-щих значений на дисплее;

`` контроль состояния дискрет-ных датчиков котельной (контакты клапанов, насосов, датчики уровня, пожарные и охранные шлейфы, де-текторы загазованности, аварий-ные модули котлов и т. д.);

`` управление циркуляционными насосами, насосами ГВС и прочи-ми в автоматическом (по времен-ной программе) или ручном режи-ме, контроль состояния двигателей, ввод резерва при необходимости;

`` управление линиями подпит-ки, включение подпиточных насо-сов, клапанов при снижении давле-ния воды в контурах отопления;

`` управление газовым клапа-ном, контроль состояния датчика положения клапана при его нали-чии;

`` контроль уровня дизельно-го топлива в топливных емкостях, управление клапанами наполнения топливных баков и подачи топлива к горелкам; графическое отображе-ние уровня топлива;

`` контроль наличия напряже-ния питания ~220/380 В (при рабо-те в комплексе с ИБП);

`` функция перевода контролле-ра в режим охраны при отсутствии в котельной постоянного обслужи-вающего персонала с изменением логики работы охранных шлейфов;

`` автоматическое управление 3-ходовым клапаном в контуре отоп-ления по принципу погодного ре-гулирования с помощью датчиков

Рис. 1. Контроллер Unitronics Vision230™

15

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рис. 2. Навесной шкаф с системой автоматики модульной котельной:

вид снаружи

Рис. 3. Навесной шкаф с системой автоматики модульной котельной: расположение компонентов внутри

температуры воды и внешнего воз-духа. Реализация алгоритма зави-симости теплоносителя от внешней температуры позволяет существен-но экономить топливо, а значит, и затраты на отопление;

`` автоматическое каскадное уп-равление отопительными котлами с применением сетевой структуры на основе простейшего протокола CANbus;

`` формирование и обработка аварийных событий, регистрируе-мых по дискретным и аналоговым входам модулей расширения ПЛК, индикация сообщений об аварии, включение звуковой сигнализации, отправка сообщения на пульт опе-ратора и управление исполнитель-ными устройствами в аварийном режиме в соответствии с програм-мным алгоритмом управления, за-данным разработчиками;

`` возможность интеграции в SCADA-системы и т. п.

Этот список можно дополнить, однако и так очевидно, что ПЛК V230, несмотря на невысо кую стои-мость, по набору функциональных возможностей полностью соответ-ствует установленным критериям. К тому же ПЛК является свободно программируемым устройством, что позволяет строить на его основе схе-мы управления практически любой сложности.

Благодаря техническому со-действию специалистов компании Klinkmann инженерам ООО «ТФС» удалось в довольно сжатые сроки разработать систему автоматики котельной на основе ПЛК V230 с проработкой алгоритмов запла-нированного перечня задач.

На практике вся новая система автоматики типовой котельной фак-тически умещалась в навесном шка-фу средних габаритов 600 × 800 × × 250 мм. На дверь шкафа были вынесены единственная кнопка «Сброс аварии» и лампы индика-ции рабочих процессов (рис. 2). Вся силовая часть – автоматы, контак-торы, шины – разместилась внутри шкафа, а низковольтные компонен-ты, включая контроллер и модуль расширения, – на внутренней сто-роне двери (рис. 3). Управлять на-сосами, котлами, клапанами и дру-гими исполнительными устройст-вами весьма удобно посредством функциональных клавиш, располо-женных по обе стороны от дисплея для выполнения различных функ-ций, определяемых программным алгоритмом. С помощью буквен-но-цифровой клавиатуры в память контроллера вводятся значения рабочих параметров, подлежащих контролю, телефоны диспетчеров для передачи СМС-сообщений и т. д.

Следует отметить способность контроллера легко устанавливать соединение с компьютером посред-ством интерфейса RS-232 либо че-рез GPRS-соединение с помощью модема. Что касается внешних се-тевых коммуникаций, то контрол-леры Unitronics не без основания считаются среди разработчиков са-мыми неприхотливыми устройства-ми. К тому же сетевые возможности контроллера весьма разнообразны: ПЛК способны обрабатывать прото-колы TCP/IP, UDP, работать с элек-тронной почтой, являться элемен-том звездообразной топологии сети Ethernet, обеспечивать удаленную загрузку/выгрузку проектов с по-мощью передачи данных по GPRS. Последняя функция, например, позволяет управлять работой устройств в котельной дистанцион-но, наблюдая состояние памяти, входов и выходов ПЛК на монито-ре компьютера, и производить от-ладку с рабочего места, которое мо-жет находиться за сотни километ-ров от работающей котельной.

К началу отопительного сезона 2012–2013 годов в нескольких насе-ленных пунктах Кошкинского рай-она Самарской области были сданы и запущены семь первых котельных на базе новой системы автомати-ки (рис. 4, 5). Новыми котельны-ми отапливаются Дома культуры,

16

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


школы, садик. Представители об-служивающей организации отме-чают стабильную работу оборудова-ния, а также преимущество системы GSM-диспетчеризации, позволяю-щей операторам контролировать со-стояние котельной на местах и в цен-тральном диспетчерском пункте рай-онного центра.

В настоящее время уже более двадцати автономных модульных котельных различного назначения и комплектации на базе ПЛК были поставлены в Самарскую и Улья-новскую области, Удмуртскую Рес-публику, Ханты-Мансийский АО.

Согласно результатам исследова-ний, проведенных сервисной служ-

бой завода-изготовителя котельных, ПЛК Unitronics Vision230 в качестве устройства управления системой ав-томатики котельной демонстрирует четкую, бесперебойную работу, обес-печивая стабильное теплоснабжение в отапливаемых объектах и экономя нервы и силы сотрудникам обслужи-вающих организаций.

Рис. 4. Транспортировка модуля котельной к месту назначения Рис. 5. Модуль котельной, установленный на объекте

По материалам ООО «ТФС», г. Самараи ЗАО «Клинкманн СПб», г. Санкт-Петербург,

тел.: (812) 327-3752,[email protected],

www.klinkmann.ru

Эффективная реклама за разумные деньги

Стоимость размещения текстовой информации или баннера (468 х 60) в новостной рассылке сайта журнала «ИСУП» с прямой ссылкой на сайт рекламодателя:

(495) 542-03-68, [email protected]

Количество рассылок Период Стоимость (руб.)

1 Любой 2500

4 В течение месяца 8500

8 В течение месяца 14 000

24 В течение года 32 000

19

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Примеры построения современных АСУ на транспорте и в дорожном хозяйстве

Вариант построения технологи‑ческой радиосети обмена данными рассмотрен на примере радиосети управления телемеханикой в топ‑ливной энергетике.

АСУ являются неотъемлемой частью любой трубопроводной сис‑темы, что связано с особенностями данного вида транспорта, предпола‑гающего обязательный непрерыв‑ный контроль и управление пара‑метрами работы. В настоящее время для обеспечения функционирования АСУ на объектах трубопроводного транспорта широко используются технологические радиосети сбора данных и управления телемеханикой на основе узкополосных радиомо‑демов УКВ‑диапазона. Ниже рас‑смотрен вариант построения такой радиосети на базе узкополосных ра‑диомодемов Dataradio I‑Base/Integ‑ra‑TR и Viper‑100/400 производства американской компании CalAmp (www.calamp.com).

На рис. 1 представлен вариант реализации радиосети обмена дан‑ными для отдельного участка сис‑

темы управления телемеханикой нефтепровода (общая протяжен‑ность трубопровода составляет бо‑лее 3500 км, скорость обмена дан‑ными в технологической радиосети УКВ‑диапазона – 19 200 бит/с).

К надежности и живучести в АСУ и технологических ра диосетях об‑мена данными на тру бопроводном транспорте предъяв ляются повышен‑ные требования.

На рис. 2 представлена схема коммутации УКВ‑оборудования стационарной технологической ра‑диосети управления телемеханикой. Техническое решение подготовлено для реализации на участке трубопро‑вода протяженностью около 60 км, проходящего в сейсмоопасной зоне, где на одной из позиций су‑ществует угроза одновременного выхода из строя всего оборудова‑ния базовой станции (БС‑2). Тех‑нологическая радиосеть управле‑ния телемеханикой функционирует на скорости 19 200 бит/с. БС‑2 обес‑печивает управление телемеханикой четырех контролируемых пунктов. Связь с четвертым контролируемым пунктом (КП‑4) осуществляется че‑

рез КП‑3, который дополнительно выступает в качестве ретранслято‑ра. Позиция КП‑2 находится в зоне прямой радиовидимости с позиций КП‑3 и КП‑1 (на схеме не указан). Связь между КП‑2 и БС‑3 осуществ‑ляется по выделенному радиоканалу.

На КП‑2 развернут комплект резервной базовой станции (БС‑Р), обеспечивающий функционирова‑ние через единое антенно‑фидер‑ное устройство. БС‑Р подключается к соседней базовой станции БС‑3 по среднескоростному выделенно‑му каналу обмена данными посред‑ством радиомодемов Viper‑100/400 по IP‑протоколу. Коммутация ап‑паратуры БС‑Р и КП‑2 выполнена с использованием преобразователей интерфейсов RS‑232 – Ethernet: че‑тырехпортового Lantronix MMS4 для подключения радиомодема Da‑taradio Integra‑TR и I‑Base на по‑зиции КП‑2, а также двупортового Lantronix XPress‑DR+ для сопря‑жения аппаратуры БС‑3 с каналом связи с БС‑Р через радиомодем Viper‑100/400. Двупортовый Lan‑tronix XPress‑DR+ имеет резерви‑рованный канал Ethernet, обеспе‑

Технологическая (ведомственная, корпоративная) радиосеть создана с ис‑пользованием решений, изначально предназначенных для выполнения специфических задач, связанных с удаленным сбором данных. В первой части статьи («ИСУП». 2014. № 4) теоретически обосновывалось, поче‑му эта разновидность радиосетей больше подходит для построения АСУ в энергетике, чем радиосеть общего пользования. Во второй части приве‑дены примеры из практики, иллюстрирующие данный вывод.

ЗАО «НПП «Родник», г. Москва

Радиосети сбора данных и управления для автоматизированных систем управления в структуре ТЭК. Часть 2

20

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рис. 1. Схема стационарной технологической радиосети управления телемеханикой повышенной

надежности и живучести на узкополосных радиомодемах

чивающий его подключение одно‑временно по двум портам. В полной комплектации схема предусматри‑вает дополнительное дублирова‑ние преобразователей интерфейсов и аппаратуры обмена данными.

Все базовые станции радиосети (за исключением резервной) реали‑зованы на радиомодемах I‑Base‑HA, имеющих 100%‑ное дублирование и обладающих повышенной надеж‑ностью и живучестью. В случае вы‑хода из строя одного из комплектов оборудования данного радиомодема производится автоматический пере‑ход на второй комплект, а информа‑ция о выходе из строя направляется дежурному инженеру связи.

Подключение каждого ком‑плекта оборудования производит‑ся по двум портам RS‑232: первый используется для связи с устройст‑вами телемеханики, второй – для передачи диагностической инфор‑мации о текущем состоянии всех радиомодемов в составе радиосети в масштабе времени, близком к ре‑альному. По второму порту обеспе‑чивается также удаленная настройка

радиомодемов на базовой станции и контролируемом пункте (выпол‑няется в период технологических перерывов связи).

Обработка данных о текущем техническом состоянии выполня‑ется средствами программно‑тех‑нического комплекса диагностики радиосети, возможности которого будут описаны ниже.

Применяемое в составе техноло‑гических радиосетей обмена данны‑ми радиотехническое оборудование, как правило, отличается очень вы‑сокой надежностью. Однако несо‑блюдение условий (в первую очередь нестабильные характеристики пита‑ющего тока, нарушение температур‑ного режима и воздействие влаги) и правил эксплуатации приводит к преждевременному выходу аппа‑ратуры из строя и сбоям в работе ра‑диосетей.

В целях дальнейшего повыше‑ния надежности функционирова‑ния технологических радиосетей используются специальные про‑граммные средства оперативного мониторинга и контроля техни‑

ческого состояния радиомодемов. Такие средства позволяют в близ‑ком к реальному масштабе времени контролировать рабочие параметры аппаратуры, выявлять отклонения в параметрах работы и на основе этих данных предупреждать о воз‑можных сбоях и выходах из строя. В результате появляется возмож‑ность предотвращать сбои и до‑рогостоящие долговременные пе‑рерывы в работе технологической радиосети, своевременно заменяя аппаратуру и восстанавливая ее ра‑ботоспособность.

Обычно такие программные средства базируются на использова‑нии встроенной функции автоном‑ной диагностики радиомодемов. Од‑ним из известных типовых решений, повышающих надежность техноло‑гических радиосетей обмена данны‑ми, является программно‑техниче‑ский комплекс (ПТК) «Балтика».

Он предназначен для монито‑ринга состояния и поддержания эксплуатационной готовности ста‑ционарной технологической ра‑диосети обмена данными УКВ‑ди‑апазона на узкополосных радио‑модемах. В настоящее время ПТК используется для мониторинга тех‑нического состояния аппаратуры

Условные обозначения

БС – базовая станция – радиомодем I‑Base

ВОЛС – волоконно‑оптическая линия связи – радиомодем Integra‑TR

КП – контролируемый пункт – радиомодем Viper‑100/400

РРЛ – радиорелейная линия

21

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рис. 2. Схема коммутации УКВ‑оборудования стационарной технологической радиосети управления телемеханикой повышенной надежности и живучести

радиосетей сбора данных и диспет‑черского управления:

`` линейной телемеханикой ма‑гистральных продуктопроводов;

`` средствами автоматизации райо‑нов газо‑ и нефтедобычи;

`` аппаратурой контроля и управ‑ления электрическими сетями на объ‑ектах трубопроводного и железнодо‑рожного транспорта;

`` напольной автоматикой на же‑лезнодорожном транспорте;

`` инженерными сетями энер‑го‑, газо‑, водо‑ и теплоснабжения, очистными сооружениями, в том числе на объектах транспорта и до‑рожного хозяйства;

`` шлюзами на водном транс‑порте;

`` средствами сбора сейсмиче‑ской и метеорологической инфор‑мации, а также данных о радиаци‑онной и химической обстановке в интересах решения транспортных задач.

ПТК состоит из технических средств сопряжения аппаратуры базовых станций технологической радиосети с магистральными кана‑лами передачи данных и програм‑

мно‑технических средств сбора, отображения, обработки и хране‑ния диагностической информации, разворачиваемых в пунктах диспет‑черского управления и связи.

ПТК обеспечивает автоматиче‑ский сбор, обработку по заданным алгоритмам в оперативном режиме и отображение данных о состоянии радиосети с привязкой ко времени. Данные о техническом состоянии ап‑паратуры автоматически передаются с каждым сообщением от удаленно‑го контролируемого пункта на диаг‑ностический порт базовой станции, откуда они поступают в обработку. Программа обработки данных про‑изводит анализ информации по сле‑дующим основным служебным и тех‑ническим параметрам:

`` идентификационный номер устройства;

`` температура внутри корпуса;`` напряжение питания;`` уровень сигнала, принимае‑

мого базовой станцией радиосети от удаленного устройства;

`` излучаемая мощность пере‑датчика;

`` мощность обратной волны.

ПТК «Балтика» позволяет:`` следить за целостностью и ка‑

чеством каналов технологической радиосети обмена данными;

`` контролировать рабочие пара‑метры радиотехнической аппаратуры;

`` извещать оператора о нештат‑ной работе каналов обмена данными;

`` выявлять сбои в функциониро‑вании основной электросети и факт перехода на питание от резервной сети (аккумуляторов);

`` проводить предварительный расчет зон электромагнитной до‑ступности для объектов технологи‑ческой радиосети обмена данными.

Программный комплекс име‑ет архитектуру «клиент – сервер» и функционирует на основе СУБД MS SQL Server.

Проектная емкость ПТК состав‑ляет 250 базовых станций и 1000 уда‑ленных контролируемых объек‑тов, сведенных в единую радиосеть с иерархической структурой и рас‑пределенной системой управления.

Комплекс обеспечивает форми‑рование и ведение паспортов объек‑тов технологической радиосети, учет их оснащения аппаратурой связи

Условные обозначения

БС – базовая станция

КП – контролируемый пункт

РРЛ – радиорелейная линия

22

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


и передачи данных, хранение и полу‑чение данных о применяемых вспо‑могательных технических средствах и антенно‑фидерных устройствах. Хранимые в памяти ПТК данные о техническом оснащении объектов связи позволяют сократить сроки восстановления их работоспособ‑ности при сбоях и авариях, повы‑шая живучесть радиосети.

Иерархическая структура радио‑сети формируется автоматически на основе данных, внесенных в базу, и изменяется в интерактивном ре‑жиме персоналом, допущенным к выполнению данной функции.

Варианты оконных форм ПТК «Балтика» представлены на рис. 3–6.

Система разграничения доступа позволяет создавать и сопровождать

рабочие профили пользователей, обеспечивая решение функциональ‑ных задач диспетчера и оператора радиосети. Последний имеет доступ к выполнению комплекса аналити‑ческих задач с целью оценки пара‑метров работы радиосети и отдель‑ных устройств, функционирующих в ее составе, за определенный период времени. В полном объеме в составе ПТК разворачиваются и функциони‑руют рабочие места диспетчера (де‑журного инженера), оператора, адми‑нистратора и учебное рабочее место.

Программное обеспечение ПТК позволяет воспроизводить работу радиосети за заданный период и ис‑пользовать в интересах обучения персонала на реальных данных без вмешательства в текущую работу, обеспечивая выполнение органи‑зационных мероприятий, направ‑ленных на повышение надежности и живучести радиосети.

ПО ПТК производит сбор, ана‑лиз, отображение и архивирование информации, обеспечивая:

`` конфигурирование (описание структуры) ПТК мониторинга техно‑логической радиосети обмена данны‑ми, установку пороговых значений для измеряемых параметров опера‑тивной диагностики;

`` слежение за поступлением данных оперативной диагностики устройств передачи данных на ос‑новании их идентификаторов и вы‑дачу сигнала «авария» при пропада‑нии этих данных;

`` анализ значений данных опе‑ративной диагностики устройств передачи данных относительно по‑роговых значений и формирование сигнала «авария» при их выходе за установленные пределы;

`` анализ данных оперативной диагностики для косвенного опре‑деления исправности абонентских радиомодемов, работающих через удаленные ретрансляторы техноло‑гической радиосети обмена данны‑ми, не подключенные непосредст‑венно к комплексу мониторинга;

`` ведение журнала аварий, фор‑мирование и представление отче‑тов по видам аварий и времени их возникновения;

`` анализ изменений данных опе‑ративной диагностики с целью пред‑сказания возможных аварийных си‑туаций и сбоев.

Описание элементов управления:

1 Выпадающий список для выбора типа объектов, отображаемых на дереве объектов (2).

2 Дерево объектов. В зависимости от типа объектов отображает информацию либо в виде дерева, либо в виде списка.

3 Панель с информацией о состоянии объекта, выделенного на дереве (2).

4 Панель инструментов.

5 Список параметров объекта, выделенного на дереве (2).

6 Временная диаграмма значений параметра, выделенного в списке (5).

7 Консоль событий. Отображает информацию о состоянии всех объектов.

Рис. 3. Окно модуля мониторинга состояния объектов системы (список и график)

Рис. 4. Окно модуля мониторинга состояния объектов системы (консоль событий)

23

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Применение ПТК «Балтика» по‑вышает оперативность реагирования на возможные сбои в работе техноло‑гической радиосети обмена данными и на достоверность информации, ис‑пользуемой при принятии решений по восстановлению ее работоспособ‑ности. Он обеспечивает снижение эксплуатационных затрат, связанных с поддержанием радиосети в высо‑кой оперативной готовности, опти‑мизацию технологических процессов за счет распределения обязанностей между подразделениями АСУ и свя‑зи при проведении ремонтно‑восста‑новительных мероприятий.

Комплекс позволяет организо‑вать надежную эксплуатацию круп‑ных технологических радиосетей и автоматизировать процесс мони‑торинга их технического состояния и параметров работы, повышая на‑дежность и безопасность функцио‑нирования управляемых и контро‑лируемых объектов.

Таким образом, АСУ для пред‑приятий ТЭК должны строиться на базе современных интегриро‑ванных технологических радиосе‑тей, легко сопрягаемых между со‑бой и позволяющих сформировать единое информационное простран‑ство для функционирования сис‑темы управления энергетической инфраструктурой отдельного пред‑приятия, населенного пункта или региона. Существующее радиотехни‑ческое оборудование и специальные программно‑технические средст‑ва позволяют строить современные полнофункциональные АСУ на рас‑пределенных объектах топливно‑энергетического комплекса, разне‑сенных на значительные расстояния.

Описание элементов управления:

1 Выпадающий список для выбора типа объектов, отображаемых на дереве объектов (2).

2 Дерево объектов. В зависимости от типа объектов отображает информацию либо в виде дерева, либо в виде списка.

3 Панель с информацией о состоянии объекта, выделенного на дереве (2).

4 Панель инструментов.

5 Карта с объектами системы.

8 Информационные панели.

Рис. 5. Окно модуля мониторинга состояния объектов системы (информационные панели)

Рис. 6. Окно модуля карты с объектами системы

С. А. Маргарян, зам. генерального директора,

главный конструктор,ЗАО «НПП «Родник», г. Москва,

тел.: (499) 613-7001,e-mail: [email protected],

www.rodnik.ru

24

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Роутеры Robustel R3000 NU и R3000 Quard – это передовые инновационные устройства промышленного класса, позволяющие обеспечить надежную, защищенную связь в М2М‑приложениях.

ООО «ЕвроМобайл», г. Санкт‑Петербург

Новинки Robustel для рынка телеметрии и интеллектуального энергоучета

SS VPN‑роутеры Robustel R3000 NU

R3000 NUЖурнал «ИСУП» не раз рассказы-

вал о компании Robustel – произво-дителе «умных» модемов, уделяющем большое внимание научно-исследова-тельской и опытно-конструкторской работе. М2М-изделия от Robustel по-являются с неизменной регулярно-стью и оперативностью.

Совсем недавно компания на-чала заниматься VPN-роутерами (то есть роутерами для виртуаль-ной частной сети) и представила на рынке серию промышленных

маршрутизаторов R3000 NU. Это VPN-роутеры промышленного клас-са, предназначенные для организа-ции защищенной надежной связи в M2M-приложениях. Среди линей-ки R3000 NU можно увидеть модели с Wi-Fi и GPS для определения мес-тоположения роутера, если он уста-новлен на транспортном средстве. Помимо этого, в роутерах имеется целый набор стандартных промыш-ленных интерфейсов: два Ethernet-порта, RS-232, RS-482, цифровые входы/выходы. Для обеспечения на-

дежной и бесперебойной передачи данных все роутеры оснащены вст-роенными часами реального времени и «интеллектуальным» сторожевым таймером.

Ключевые характеристикиS` WAN-управление: Ethernet WAN /

WLAN WAN резервирование;S` VPN-туннелирование: IPSec /

OpenVPN / PPTP / L2TP / GRE;S` поддержка Modbus (Modbus

RTU/ASCII в Modbus TCP);S` поддержка GPS (опционально),

обеспечивающая определение место-положения в режиме реального вре-мени и трекинг;

S` поддержка трех режимов Wi-Fi 802.11 (b/g/n), AP и режима клиента;

S` SDK, обеспечивающий пользо-вательский программный интерфейс;

S` поддержка соединения 802.1Q VLAN;

S` поддержка IP Pass-through;S` автоматическая перезагрузка

по таймингу;S` поддержка RobustLink (центра-

лизованная М2М-платформа управ-ления);

S` гибкие способы управления: Web / CLI / SNMP / RobustLink;

S` обновление ПО через Web / CLI / USB / RobustLink;

S` разнообразие интерфейсов: RS-232 / RS-485 / Console / DI / DO / USB / Ethernet;

25

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


S` широкий диапазон входного на-пряжения (9…60 В постоянного тока), возможность работы при экстремаль-ных температурах;

S` металлический корпус с воз-можностью крепления на DIN-рей-ку или стену; также имеется возмож-ность дополнительного заземления.

Типовые сферы примененияVPN-роутеры R3000 NU при-

меняются для организации соеди-нения с банкоматами и вендинго-выми аппаратами, для мониторин-га систем солнечной и ветровой энергии, для автоматического сбо-ра показаний измерительных при-боров, промышленной автоматиза-ции, видеонаблюдения по IP, для управления удаленными устройст-вами и механизмами.

Robustel R3000 QuardЕще одна новинка в линейке –

роутеры Robustel R3000 Quard, пред-ставляющие собой промышленные маршрутизаторы с четырьмя Ethernet-портами и также предназначенные для организации беспроводных со-единений в М2М-приложениях. Пе-редача данных осуществляется во всех возможных сотовых диапазонах: GSM / GPRS / EDGE / UMTS / HSPA+ / EVDO / FDD LTE. Для бес-перебойности соединения роутеры оснащены двумя сим-картами.

Ключевые особенностиS` Резервирование передачи данных

с помощью двух сим-карт, обеспече-ние непрерывного соединения с сетью, поддержка 2G/3G/4G-стандартов;

S` четыре Ethernet-порта, объеди-ненных в коммутатор L2;

S` резервирование WAN: провод-ной / беспроводной сотовый / бес-проводной Wi-Fi;

S` VPN-туннелированние: IPSec / OpenVPN / PPTP / L2TP / GRE;

S` поддержка Modbus (Modbus RTU/ASCII в Modbus TCP);

S` GPS, определение местополо-жения в режиме реального времени и отслеживание;

S` поддержка трех режимов Wi-Fi 802.11 (b/g/n), режима «точка досту-па» / «клиент»;

S` SDK (комплект средств разра-ботки для программирования), обес-печивающий пользовательский про-граммный интерфейс;

S` 802.1Q тегированный VLAN;S` поддержка IP Pass-through;S` автоматическая перезагрузка при

помощи СМС, по звонку (СallerID) или в заданное время суток;

S` работа с RobustLink (централизо-ванная M2M-платформа управления);

S` различные методы управления: Web / CLI / SNMP / RobustLink;

S` обновление ПО по Web / CLI / USB / СМС / RobustLink;

S` различные интерфейсы: RS-232 / RS-485 / Console / USB / Ethernet;

S` широкий диапазон входного на-пряжения 9…60 В постоянного тока и работа в диапазоне экстремальных температур;

S` металлический корпус с креп-лением на DIN-рейку или стену.

Сферы примененияРоутеры Robustel R3000 Quard

находят применение в банкоматах и торговых терминалах, в системах солнечной и ветровой энергии, ис-пользуются для автоматического считывания показаний измери-тельных приборов, в промышлен-ной автоматизации, системах IP-видеонаблюдения, для управления удаленными устройствами и дис-петчеризации.

Все роутеры готовы к приме-нению в системах, где критически необходима постоянная, беспере-бойная связь. Среди широкого раз-нообразия маршрутизаторов вы обя-зательно найдете именно ту модель, которая будет отвечать всем требова-ниям вашего М2М-решения.

SS Роутер Robustel R3000 Quard

ООО «ЕвроМобайл», г. Санкт-Петербург,тел.: (800) 555-7576,

e-mail: [email protected],www.euromobile.ru

28

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Торговые центры представляют собой скопление больших и маленьких магазинов, и девелоперы, занимающиеся строительством и эксплуатацией этих крупных объектов, заинтересованы в том, чтобы учет потребляемой арендаторами электроэнергии проводился абсолютно точно и помогал им осуществлять эффективную экономическую политику. В статье опи-сана функциональность комплексной автоматизированной системы учета электро- и теплоэнергии, потребленной арендаторами и инженерными системами торгового центра «МЕГА-Самара».

Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», г. Москва

Автоматизированные системы учета энергоресурсов для торговых центров

В современных условиях рабо‑ты предприятий важным элементом эффективной экономики является точный и качественный учет энер‑горесурсов. Для многих компаний России внедрение единых систем учета – уже пройденный этап, при этом следующая задача – органи‑зация правильного анализа потреб‑ления энергоресурсов. Решением является инсталляция автоматизи‑рованных систем учета (коммерче‑ских или технических) с организа‑цией верхнего уровня, построенного на основе программного обеспече‑ния, позволяющего проводить пол‑ный и всесторонний анализ энерго‑потребления.

Одним из основных заказчи‑ков автоматизированных систем учета энергоресурсов могут стать крупные торговые центры, полу‑чившие широкое распространение в России в последнее десятилетие. Они представляют собой конгло‑мераты магазинов, объединенных под одной крышей, имеющих еди‑ную систему энергоснабжения. Это энергетическое хозяйство, сравни‑мое по энергозатратам со средним промышленным предприятием.

Девелоперам, занимающимся строительством крупных торговых и торгово‑развлекательных цен‑тров, в условиях растущей конку‑ренции важно проводить эффек‑

тивную экономическую политику, позволяющую окупать капиталь‑ные и текущие затраты, в том числе на обеспечение ТЦ энергоресурса‑ми. Отметим, что эксплуатация зда‑ния и хозяйственное обслуживание торгового центра – одна из основ‑ных задач его владельца. Он должен обеспечить своевременное техни‑ческое обслуживание инженерных систем, оптимизировать расходы на содержание торгового центра, контролировать потребление ком‑мунальных услуг и затраты на них, рассчитывать платежи при взаимо‑действии с арендаторами и комму‑нальными службами города. С этой задачей наиболее эффективно по‑зволит справиться АСТУЭ. Рассмо‑

трим пользу внедрения подобных систем на примере знакового инжи‑нирингового проекта, реализован‑ного в 2013 году в торгово‑развлека‑тельном центре «МЕГА Самара».

На основании контракта, за‑ключенного ООО «ИКЕА МОС (Торговля и Недвижимость)» и Ин‑женерным центром «ЭНЕРГО‑АУДИТКОНТРОЛЬ» (г. Москва), для арендаторов и технических си‑стем торгового центра «МЕГА Са‑мара» была создана автоматизиро‑ванная система технического учета энергоресурсов.

Торговый центр в Самаре был выбран в качестве пилотного для построения комплексной автома‑тизированной системы учета элек‑трической и тепловой энергии, потребленной арендаторами и ин‑женерными системами здания. Ос‑новной задачей проекта являлось производство более точного расче‑та платежей за измеряемые комму‑нальные услуги, предоставляемые арендаторам центра. Одновремен‑но заказчик проекта с помощью системы технического учета элек‑троэнергии намеревался собирать сведения и контролировать факти‑ческое потребление ресурсов систе‑мами тепло‑ и холодоснабжения, водоснабжения и водоподготовки, теплового пункта, котельной и дру‑гими инженерными системами,

По состоянию на начало 2013 года в Рос-сии насчитывалось около 35,8 млн кв. м торговой недвижимости. При этом в те-чение 2013 года насчитывалось око-ло 35,8 млн кв. м, а по итогам 2014 года ввод торговых площадей в городах России может почти в 1,5 раза превы-сить прирост 2013 года. Обследова-ние потребительских предпочтений ShopperTrends агентства Nielsen, пока-зало, что отечественный покупатель все больше ценит магазины с широким выбором, чтобы иметь возможность приобрести максимальное число това-ров в одном месте.

29

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


обеспечивающими бесперебойную работу торгового центра.

На основании обследования, в котором учитывалось более десят‑ка параметров, инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» под‑готовил рабочую документацию на весь комплекс работ, поставил обору‑дование и материалы, выполнил строительно‑монтажные и пускона‑ладочные работы, подготовил эксплу‑атационную документацию, а также провел обучение персонала заказчи‑ка. Отметим, что все компоненты со‑зданной инженерным центром систе‑мы имеют необходимые сертификаты соответствия и включены в Государ‑ственный реестр средств измерений.

Для каждого арендатора торго‑вого центра «МЕГА Самара» был смонтирован отдельный узел учета электрической энергии. Узлы учета на вводе в РП‑6 кВ были заменены на совместимые с новой АСТУЭ.

У якорных арендаторов и в тех‑ническом здании торгового центра были заменены узлы учета тепло‑вой энергии; в существующих ин‑дивидуальных тепловых пунктах (ИТП) ТЦ «МЕГА» установленны узлы учета энергии холода.

Смонтированные узлы учета со‑ставили первый уровень АСТУЭ, далее все данные со счетчиков пере‑даются в устройство сбора и передачи данных (УСПД), а затем – на верхний уровень системы. В качестве програм‑много обеспечения верхнего уровня была выбрана разработка компа‑нии «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» Resource Data Management, надежно зарекомендовавшая себя в проектах создания АСКУЭ для крупных ком‑паний с большим количеством точек учета.

При построении системы были установлены интеллектуальные мно‑гофункциональные счетчики элек‑троэнергии, соответствующие требо‑ваниям МЭК (IEC). Все счетчики, поставляемые инженерным центром «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», яв‑ляются компонентами интеллектуаль‑

ной системы учета и работают по тех‑нологии Smart Metering, поддерживая двунаправленный поток информации, поступающей от прибора учета в сис‑тему и в обратную сторону. С помо‑щью этих счетчиков в частности обеспечивается: долгое хранение на‑копленных данных, диагностика неисправностей, автономное снятие показаний, многотарифный учет, из‑мерение параметров электросети и др.

В настоящее время АСТУЭ тор‑гового центра «МЕГА Самара» осу‑ществляет:

`` автоматические измерения за заданные интервалы времени, сбор привязанных к единому календарно‑му времени результатов измерений электрической и тепловой энергии;

`` накопление, обработку, хра‑нение и отображение измеритель‑ной и диагностической информа‑ции от средств измерений, данных о состоянии средств измерений;

`` передачу информации на сер‑веры учета и/или в биллинговые системы;

`` автоматическую передачу ин‑формации о потребленной электри‑ческой и тепловой энергии в цен‑тральный офис заказчика;

`` диагностику и мониторинг функ‑ционирования технических и програм‑мных средств АСТУЭ торгового цен‑тра;

`` конфигурирование и настрой‑ку параметров АСТУЭ торгового центра;

`` ведение системы единого вре‑мени в АСТУЭ торгового центра;

`` автоматическое формирова‑ние отчетов о потребленных энер‑горесурсах и их рассылку на задан‑ные адреса по электронной почте.

Отметим, что работы по созда‑нию АСТУЭ проводились специали‑стами инженерного центра «ЭНЕР‑ГОАУДИТКОНТРОЛЬ» в действую‑щем торговом центре, в том числе в дни пиковых нагрузок во время празднования наступления нового, 2014 года. Сотрудники инженерного центра выполнили все необходимые условия по обеспечению безопаснос‑ти посетителей и имущества, так как монтаж системы учета ведется в сети низкого напряжения.

Сейчас система учета энергоре‑сурсов «МЕГА Самара» представляет собой бесперебойный источник по‑ступления информации о работе всех систем, потреблении на каждом узле учета. Показатель опроса установ‑ленных счетчиков составляет 100 %. Эксперты компании‑заказчика ра‑ботают в программном обеспечении RDM, самостоятельно запрашивая необходимые графики отчетности. «Умные» приборы позволяют отсле‑живать десятки параметров, что обес‑печивает максимум информации для анализа, о чем мы говорили в самом начале статьи. Благодаря системе решены первичные задачи компа‑нии‑владельца торгового центра: по‑явилась возможность распределить энергозатраты по группам магазинов (продовольственные, промтоварные и проч.), учтено потребление отдель‑ных установок инженерного хозяй‑ства. В дальнейшем аналитические данные можно будет использовать для разработки и внедрения раз‑личных энергоффективных систем и оборудования, что позволит до‑биться снижения энергозатрат.

«Пилотный» проект в Самаре для компании‑заказчика оказался перспективным – компания объ‑явила конкурс на проектирование подобных систем технического уче‑та в остальных тринадцати торго‑вых центрах «МЕГА».

Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», г. Москва,


www.ackye.ru

ТЦ «МЕГА Самара» входит в одноимен-ную сеть торговых центров, распо-ложенных в разных городах России. Торговые центры «МЕГА» – инвести-ционный проект IKEA Shopping Centres Russia (ООО «ИКЕА МОС (Торговля и Не-движимость)» – девелоперского под-разделения группы компаний ИКЕА в России. Сегодня в 11 регионах России открыто 14 торговых центров «МЕГА».

30

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


В системах автоматизации необходимы устройства, контролирующие угол поворота и его направление. Немецкая компания TURCK, выпускающая электронные приборы для автоматического управления технологическим оборудованием, представляет энкодеры серии Ri360P-QR24, датчики ли-нейного перемещения серии Li и датчики угла поворота серии Ri.

ООО «Турк Рус», г. Москва

Энкодеры и датчики угла поворота компании TURCK

Одним из непременных участ-ников в сложном организме авто-матизированной системы является энкодер, преобразователь линейных и угловых перемещений, устройство, родственное контроллеру и датчи-ку. Он определяет угол, на который поворачивается механизм, и направ-ление его вращения. Все установки, совершающие поворотные движе-ния, контролируются энкодерами – промышленные роботы, валы печат-ных станков, сложная медицинская техника, системы наведения антенн и телескопов.

Немецкая компания TURCK, которая уже свыше 40 лет произво-дит электронные приборы для авто-матического управления техноло-гическим оборудованием, выпусти-ла серию энкодеров Ri360P-QR24 (рис. 1), имеющих индуктивный принцип действия. Эта инноваци-онная технология позволяет сочетать достоинства оптических энкодеров – высокое разрешение и нечувстви-

тельность к магнитным полям – с та-кими сильными сторонами магнит-ных энкодеров, как герметичность (IP67/IP69K) благодаря заливке ком-паундом, ударо- и вибропрочность. Помимо этого, индуктивные энко-деры Ri360P-QR24 – бесконтактные устройства, что дает целый ряд важ-ных преимуществ:

`` долговечность благодаря отсут-ствию подшипников, сальников, ре-дуктора и подверженных старению светодиодов;

`` простоту и удобство монтажа благодаря компенсации несоосности;

`` отсутствие момента страгива-ния ротора и механического огра-ничения частоты вращения вала;

`` унификацию: любой позицио-нирующий элемент этой серии (рис. 2) подходит к любому энкодеру Ri360P-QR24, обеспечивая нужное сочетание диаметра отверстия под вал и выход-ного интерфейса.

Благодаря унификации серия состоит всего из трех основных мо-делей: абсолютной многооборот-ной RI360P0-QR24M0-HESG25X3-H1181, инкрементальной RI360P0-QR24M0-INCRX2-H1181 и анало- говой RI360P0-QR24M0-ELIU5X2-H1151, таким образом, обеспечива-ется малый срок поставок. Вопло-тить всю функциональность совре-менных энкодеров всего в трех устройствах удалось с помощью продуманной конструкции и на-страиваемости: у любой модели можно, замыкая управляющий вход,

задать точку начала отсчета, направ-ление вращения и другие параме-тры, такие как количество импуль-сов на оборот (от 1 до 5000) для ин-крементального энкодера или тип выходного сигнала (4…20 мА, 0…20 мА, 0…10 В, 0…5 В, 0,5…4,5 В) для аналоговой модели. Абсолют-ный и инкрементальный энкодеры 1 оснащены также стандартным про-токолом IO-Link, позволяющим с помощью бесплатного програм-много обеспечения задать разряд-ность данных абсолютного энкоде-ра и прочие параметры.

Дополнительным преимущест-вом по сравнению с обычными эн-кодерами является функция Burst («выдача текущей позиции») у ин-крементальной модели. Поскольку измерительная часть этого энкодера фактически производит абсолютное измерение угла поворота, то пос-ле подачи питания вместо прогона механизма для поиска начала от-счета достаточно подать импульс

Рис. 1. Бесконтактный индуктивный энкодер Ri360P-QR24

Рис. 2. Унифицированный позицио-нирующий элемент для серии Ri360P-QR24

1 Инкрементальный – постепенно возра-стающий, действующий по нарастающей. Инкрементальный энкодер определяет угол поворота только вала, находящегося в дви-жении. В отличие от него абсолютный эн-кодер определяет угол поворота механизма, даже если пропадает питание.

31

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


на управляющий вход, и энкодер выдаст количество импульсов, соот-ветствующее его текущей позиции.

Ri360P-QR24 имеют литые ме-таллические корпуса, оснащены диаг-ностическими светодиодами и стан-дартными компактными разъемами М12. Доступны также исполнения в корпусах из нержавеющей стали,

обеспечивающих исключительную прочность и химическую стойкость.

Индуктивный принцип при-меняется и в датчиках линейно-го перемещения серии Li (рис. 3).

Они также бесконтактные, поэто-му в отличие от потенциометриче-ских не подвержены изнашиванию, устойчивы к ударам и вибрациям и более долговечны. Преимущества-ми по сравнению с магнитострик-ционными датчиками являются меньшая стоимость, невосприимчи-вость к магнитным полям и малые зоны нечувствительности. Датчики серии Li имеют диапазон измерения от 25 до 1000 мм, степень защиты IP67, диагностические светоди-оды и различные выходные сиг-налы: 4…20 мА, 0…10 В, 0,5…4,5 В (для исполнений, рассчитанных на –40 °C), цифровой SSI 2. Модели с аналоговым выходом оснащены управляющим входом для настройки диапазона измерения и инвертирова-ния сигнала в 20…4 мА или 10…0 В, также есть исполнения с протоколом IO-Link. Среди датчиков с цифровым выходом хотелось бы особо отметить высокоскоростные Li-HESG: они обеспечивают синхронизирующуюся с SSI-мастером частоту измерения до 5 кГц.

Еще одним семейством индук-тивных датчиков, дополняющим энкодеры Ri360P-QR24 и линейные Li, являются датчики угла поворота Ri. Они не предназначены для вы-сокоскоростных применений, по-этому по сравнению с энкодерами имеют меньшее быстродействие и более низкую стоимость. В это семейство входят универсальная серия QR14 и предназначенная для приводов трубопроводной армату-ры серия DSU35 (рис. 4). Корпуса DSU35 унифицированы с обычными сдвоенными датчиками, что позво-ляет легко монтировать их на стан-дартные крепежные отверстия пнев-моприводов любого производителя. Но, в отличие от сдвоенного датчика или механического концевика, дат-чик угла поворота Ri выдает не два дискретных сигнала о положениях «открыто» и «закрыто», а аналоговые сигналы 4…20 мА и 0…10 В о теку-щем положении, что обеспечивает возможность управления регулирую-щей арматурой.

2 SSI – синхронизированный последова-тельный интерфейс, обеспечивающий связь между ведущим (master) и ведомым (slave) устройствами.

Рис. 4. Датчик Ri-DSU35 для приводов трубопроводной арматуры

ООО «Турк Рус», г. Москва,тел.: (495) 234-2661,

e-mail: [email protected],www.turck.ru

Рис. 3. Датчики линейного и углового положения

32

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Высокоточные технологические процессы требуют такого же точного мониторинга. Например, при запрессовке изделий из металлического по-рошка требуется идеально контролировать усилие порошкового пресса. Этому поможет измерительное оборудование немецкой компании HBM – датчики деформации SLB700A/06 и усилитель PMX, передающие данные в систему управления прессом.

ООО «КВТ», г. Москва

Точные измерения с высокой скоростью: контроль качества продукции с промышленным усилителем PMX от компании НВМ

Рис. 1. Порошковые прессы Dorst Technologies

Современные технологии позво-ляют производить изделия с необы-чайно высокой точностью. Однако любой высокоточный технологиче-ский процесс требует не менее высо-коточного мониторинга.

Например, так дело обстоит в по-рошковой металлургии. Суть этой технологии заключается в том, что металлический порошок или смесь порошков формуют под давлением и затем подвергают специализи-рованной температурной обработ-ке – спеканию. Подобным образом можно получить высокоточные из-делия, обладающие управляемыми характеристиками.

Чем точнее усилие запрессовки, которое задает порошковый пресс, тем выше качество производимых формованных деталей. Чтобы управ-ление этой операцией осуществля-лось на должном уровне, требуется абсолютно точное измерение дав-ления, что достигается в частности с помощью усилителей – устройств, которые усиливают слабые сигналы, поступающие с датчиков, и отправля-ют их в систему управления прессом.

Интеграция измерительного усилителя PMX и системы порошкового пресса

Проектируя новую серию по-рошковых прессов (рис. 1), немец-кая компания «Дорст Текнолоджис» (Dorst Technologies) выбрала измери-тельную платформу PMX от фирмы-соотечественника HBM (Hottinger Baldwin Messtechnik), разработанную

специально для промышленного применения.

Компания HBM производит из-мерительное оборудование уже бо-лее 60 лет. «Дорст Текнолоджис» – один из лидеров рынка в разработке механизмов и систем для производ-ства керамической и порошковой металлургической продукции.

Новая модель, созданная компа-нией «Дорст Текнолоджис», EP 70M – это мощный 70-тонный порош-ковый пресс, управляемый серво-мотором, прессующий порошок черного металла в твердое изделие, например, зубчатое колесо.

В этом производственном про-цессе очень важно добиться, чтобы все отдельные части изделия, на-пример, того же зубчатого колеса (втулка, диск, зубцы), имели одина-ковую плотность. После прессовки детали подвергаются спеканию, и, если плотность будет распределена неравномерно, в формованных де-

талях могут появиться трещинки, ухудшающие их функциональные свойства. Распределение плотно-сти, в свою очередь, зависит от рас-пределения силы штамповочной машины, которая воздействует на металлический порошок через пресс-форму. Таким образом, силу, воздействующую на отдельные об-ласти, необходимо постоянно из-мерять, чтобы можно было точно управлять технологическим про-цессом и немедленно корректиро-вать любые отклонения.

В порошковом прессе EP 70M эту функцию выполняют датчики де-формации SLB700A/06 от компании HBM. Их преимуществом являются малые размеры, благодаря которым их можно разместить непосредствен-но на поршне штампа, что позволяет измерять с высокой точностью даже слабые сигналы.

На поршне два датчика распо-ложены друг напротив друга, чтобы

33

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


скомпенсировать влияние изги-бающего момента. Дело в том, что винтовой пресс производит усилие посредством вращения, преобра-зуя его в линейное движение, что, в свою очередь, приводит в дви-жение два штампа пресс-формы. Вращательное движение оказы-вает большое влияние на сигналы усилия, поступающие с датчиков. Поэтому было решено поставить по датчику деформации в двух про-тивоположных точках, чтобы их од-новременно поступающие сигналы компенсировали друг друга.

Усилитель PMX (рис. 2) син-хронно преобразует сигналы, по-ступающие с датчиков деформации, в сигнал нагрузки. Всего поступает восемь сигналов: четыре – с верх-него штампа и четыре – с нижнего,

которые дальше в режиме реально-го времени синхронно передают-ся непосредственно от PMX через шину ProfiNet IRT (Isynchronous Real Time) в систему управления прессом.

Огромным преимуществом уси-лителя PMX является то, что его можно напрямую внедрить в сис-тему управления через интерфейс ProfiNet IRT, что позволяет достичь высокого качества передачи данных и исключить их потерю.

Усилитель PMX и прессовые системы оптимально интегрируют-ся (рис. 3). Усилитель можно ис-пользовать не только для контроля работы порошкового пресса, он идеально подходит для мониторин-га таких процессов, как прокатка, перфорирование и резка металлов, а также для подгонки опор и углуб-лений. Благодаря передаче сигналов в режиме реального времени и встро-енным вычислительным возможно-стям PMX – оптимальное решение для контроля качества работы бы-стрых таблеточных и чеканочных прессов, а также больших многока-нальных прессов.

Имея частоту дискретизации до 19,2 кГц и высокую разрешающую способность (24 бит), усилитель обес-печивает предельную точность изме-рений при очень больших скоростях передачи данных, что помогает на са-мом высоком уровне контролировать качество технологических процессов. Защищенная конструкция и хорошая помехоустойчивость позволяют ис-

пользовать усилительную платфор-му вблизи мощных генераторов или в условиях сильной машинной ви-брации.

Технические характеристики из-мерительной платформы PMX:

`` профессиональный анализ па-раметров силы, крутящего момента, вибрации, давления, перемещения, деформации, температуры, напря-жения, тока и др.;

`` высокая точность измерений – класс точности 0,1;

`` промышленные шины Ethernet (наличие интерфейсов ProfiNet, EtherCAT);

`` анализ и обработка данных в режиме реального времени (<2 мс);

`` 16 измерительных и 32 вычисля-емых канала – в сумме до 400 000 зна-чений/сек;

`` масштабируемая система – воз-можность наращивания до 300 кана-лов;

`` ПО на базе инновационной веб-технологии GWT – масштабируемый веб-сервер для работы с сенсорными панелями и различными устройства-ми на базе браузеров.

Рис. 2. Усилитель PMX – новый промышленный стандарт для

измерительной техники Рис. 3. Усилитель PMX, интегрированный с системой порошкового пресса

Рис. 4. Мониторинг процессов запрессовки и сборки

Статья написана по материалам публикаций компании НВM.

ООО «КВТ», г. Москва,эксклюзивный представитель

Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Германия,


www.hbm.ru

35

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


В отличие от регулятора – прибора для управления каким-либо процес-сом, универсальный регулятор – устройство, способное после настройки своих параметров управлять разными процессами, имеющее вход/входы нескольких типов, несколько алгоритмов управления/режимов работы и функцию масштабирования контролируемой величины. На примере приборов серии KUBE от компании Ascon Tecnologic рассматриваются до-полнительные возможности, которыми разработчики снабжают современ-ные универсальные регуляторы.

ООО «КоСПА», г. Москва

Эволюция универсальных регуляторов на примере серии KUBE

Рис. 1. Универсальные регуляторы серии KUBE

Многие считают, что развитие универсальных регуляторов остано‑вилось на появлении универсаль‑ных аналоговых входов и добавле‑нии порта RS‑485. К счастью, это не так, и разработчики продолжают добавлять и оптимизировать функ‑ции этих устройств, что в действи‑тельности приводит к появлению принципиально новых решений.

Рассмотрим дополнительные возможности новых универсаль‑ных регуляторов на примере серии

KUBE (рис. 1), производимой ком‑панией Ascon Tecnologic, которая имеет 40‑летний опыт в производст‑ве подобных приборов. Стоит отме‑тить, что серия KUBE не относится к приборам премиум‑класса, а яв‑ляется «рабочей лошадкой» произ‑водителей оборудования.

Несколько приборов в одном корпусеВсегда есть необходимость по‑

высить функциональность устано‑вок для облегчения их эксплуатации

и сервиса, но это приводит к внед‑рению дополнительных приборов, увеличению места для их установки, усложнению монтажа и, как след‑ствие, росту стоимости автоматики. Регуляторы серии KUBE позволят решить ряд подобных задач благода‑ря следующим функциям:

`` счетчики ресурса. Во всех ре‑гуляторах KUBE их два: один ве‑дет непрерывный отсчет с момента первого включения прибора, вто‑рой – периодический, который мож‑

Рис. 2. Регулятор KUBE со встроенным независимым таймером

Таймер включен

Время, или мощность,

или время до обслуживания

36

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


но использовать для напоминания о необходимости планомерного тех‑нического обслуживания установки (например, о замене термопар) ;

`` ваттметр (у всех регуляторов) для качественной оценки энерго‑потребления в случае использо‑вания регулятора для управления электрическими нагревателями;

`` встроенный независимый тай‑мер (у ряда моделей) с 5 режимами работы для управления дополни‑тельными исполнительными меха‑низмами (рис. 2).

Интерфейс оператора и настройка регулятора

Интерфейс регулятора должен отражать максимально полную ин‑формацию о процессе и состоянии регулятора, а также давать воз‑можность изменять режимы рабо‑ты с минимальным количеством действий со стороны оператора во избежание ошибок и простоев. Желательно обойтись без исполь‑зования дополнительного оборудо‑вания: кнопок, индикаторов и т. п. Регулятор KUBE соответствует этим требованиям.

Во‑первых, помимо привычных индикаторов состояния регулятора и его выходов, экран KUBE под‑держивает трехцветную индика‑цию: текущее значение может быть оранжевым, зеленым или красным (рис. 3). В этом случае достаточно беглого взгляда на панель, чтобы понять, в каком состоянии нахо‑дится система, не прибегая к до‑полнительным индикаторам, сэко‑номив место и время при монтаже.

Во‑вторых, одна из кнопок ре‑гулятора может быть запрограм‑

мирована пользователем на одну из следующих функций:

`` включение автонастройки;`` переключение с ручного на ав‑

томатический режим;`` сброс аварии;`` подтверждение аварии;`` последовательное переключе‑

ние уставки (до 4 шт.);`` переключение в режим ожида‑

ния;`` управление таймером.

В‑третьих, можно изменить последовательность отображения параметров. Мы привыкли к тому, что уставка регулятора меняется легко, а другие параметры нужно разыскивать в длинных и запутан‑ных списках. KUBE предоставляет нам возможность вывести несколь‑ко параметров, выбранных на свое усмотрение, вслед за уставкой для оперативного редактирования. Это позволит оператору поменять, на‑пример, время выхода на заданную температуру или время термообра‑ботки, не рискуя тем, что его ошиб‑ка приведет к простою и перена‑ладке из‑за изменения неверного параметра, не скрытого под паролем.

В‑четвертых, имеются допол‑нительные возможности по на‑стройке. Все сталкивались со слиш‑ком запутанной методикой на‑стройки регулятора. Обычно у нас есть две возможности настроить регулятор:

`` переключаемся между груп‑пами параметров, ищем параметр, меняем его и повторяем процедуру энное количество раз;

`` настраиваем регулятор, под‑ключив его к компьютеру через USB.

В случае с KUBE, каждый из кото‑рых оснащен портом для связи с ПК, также нет необходимости подво‑дить питание к клеммам регулято‑ра – адаптер связи A01‑5ES выпол‑няет эту функцию.

KUBE предлагает еще два ре‑шения, упрощающие данный про‑цесс:

`` вводим два четырехзначных кода (рис. 4) согласно таблице, при‑лагающейся к каждому регулятору, которые задают: тип входа, тип ре‑гулирования и функции выходов, настройки аварий, запуск специ‑альных функций. Дальше вводим уставку, границы аварий и запуска‑ем автонастройку (EvoTune). Наш прибор готов к работе;

`` записываем настройки с адап‑тера связи A01 (без ПК) уже на ме‑сте установки регулятора, просто вставив его в разъем порта и нажав кнопку. Это особенно удобно при выпуске серийного оборудования. В зависимости от состояния пере‑ключателей адаптера (рис. 5) мы можем:

� считать настройки из регуля‑тора и сохранить их;

� записать сохраненные на‑стройки в регулятор;

Рис. 3. Цветовая индикация состояния регулируемой системы

Рис. 4. Настройка прибора при помощи цифрового кода

Рис. 5. Адаптер связи А01

37

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


� выгрузить на компьютер; � переписать настройки с ком‑

пьютера в адаптер.

Управление технологическим процессом

Регуляторы серии KUBE предла‑гают «джентльменский набор» алго‑ритмов управления с дополнитель‑ными функциями:

`` ON/OFF с выбором нагрева или охлаждения;

`` ON/OFF с нейтральной зоной для управления нагревом и охлаж‑дением;

`` ПИД‑регулирование с выбором нагрева или охлаждения;

`` ПИД‑регулирование для управ‑ления нагревом и охлаждением;

`` компенсация (защита от) пе‑ререгулирования;

`` функция плавного пуска;`` защита от частого срабатыва‑

ния исполнительного механизма;`` фильтрация входного сигнала;`` компенсация положения дат‑

чика.Помимо двух распространенных

методов автонастройки ПИД‑регу‑лятора, предлагается дополнитель‑ный алгоритм EvoTune, призван‑ный сократить время ввода прибора в эксплуатацию и установить режим непрерывной подстройки коэффи‑циентов в процессе работы. Перечис‑лим все три вида автонастройки:

`` автонастройка с возбуждением колебаний в системе. Классический метод точной настройки регулято‑ров, но обладающий рядом ограни‑чений: приходится предварительно настраивать коэффициенты, и воз‑можны перерегулирование и коле‑бания при настройке;

`` быстрая автонастройка. Пред‑назначена для достаточно медленных процессов, для процессов, где не‑допустимо перерегулирование, или в многоконтурных системах со вза‑имным влиянием. В дальнейшем параметры можно улучшить с помо‑щью непрерывной подстройки регу‑лятора в процессе работы;

`` автонастройка EvoTune. Новое решение, предельно упрощающее настройку и обеспечивающее высо‑кие показатели. Это ваш выбор, если у вас нет информации о сиcтеме, вы не уверены в навыках конечного пользователя и не желаете зависеть от изменения параметров системы.

Проведение автонастройки мо‑жет быть привязано к одному из че‑тырех событий:

`` изменению уставки/уставок;`` запуску вручную (из меню,

с помощью функциональной кноп‑ки или с дискретного входа);

`` запуску при первой подаче пи‑тания после параметрирования;

`` запуску при каждой подаче пи‑тания на регулятор.

Старшие модели серии KUBE поддерживают задание профилей температуры от времени (рис. 6), на‑чиная от одной программы на восемь зон и до восьми программ на 96 зон. Для каждой программы можно вы‑брать один из четырех вариантов за‑пуска, трех вариантов завершения, а также ис пользовать до двух допол‑нительных выходов для срабатыва‑ния в процессе выполнения про‑граммы.

Сопряжение с внешними устройствамиДля взаимодействия с внешни‑

ми устройствами регуляторы серии KUBE имеют:

`` 1 дискретный вход (имеется у всех моделей);

`` 1 дискретный выход (управ‑ление ТТР)/вход (выбирается про‑граммно, имеется у всех моделей);

`` до 3 дискретных выходов (тран‑зистор или реле, в зависимости от модели);

`` 1 аналоговый выход 4…20 мА (в зависимости от модели);

`` интерфейс связи RS‑485 c про‑токолом ModBus‑RTU (в зависимо‑сти от модели).

Назначение входов (15 режи‑мов работы) и выходов (25 режимов работы) определяется настройкой регулятора и обеспечивает высокую степень гибкости.

Примеры использованияДля того чтобы лучше понять,

как используются функции регуля‑торов KUBE, рассмотрим два при‑мера.

Пример 1. Управление температурой в пищевой емкости

В этом случае регулятор может:`` управлять твердотельным реле

для включения электронагревателя;`` управлять клапаном для пода‑

чи жидкости охлаждения;`` подавать два сигнала в испол‑

нительные элементы и/или во внеш‑нюю систему управления: первый – о перегреве/неисправности датчика, второй – о неисправности нагрева‑тельных элементов;

`` по дискретному входу вклю‑чать или отключать регулирование либо переходить от нагрева к ох‑лаждению и обратно (например, по решению оператора или внеш‑ней системы управления);

`` использовать трехцветную ин‑дикацию для отражения трех состо‑яний: предварительного разогрева, нормального режима работы, пере‑грева;

`` подсчитывать время своей ра‑боты, а также время работы уста‑новки.

Производитель получает воз‑можность выпускать изделие, кото‑

Рис. 6. График зависимости температуры от времени

38

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


рое легко приспособить как для руч‑ного применения, так и для исполь‑зования в составе автоматического комплекса. У него есть возможность отследить, сколько прошло времени до отказа компонентов изделия, для оценки качества компонентов и ор‑ганизации сервиса.

Пользователь получает безопас‑ное оборудование (отключение нагрузки при перегреве/неисправ‑ности датчика), наглядное отобра‑жение информации о работе уста‑новки и прогнозирование ее обслу‑живания.

Пример 2. Управление лабораторной печьюВ этом случае регулятор может:`` управлять твердотельным реле

для включения электронагревателя;`` подавать один сигнал о ком‑

плексной аварии (при отключении нагревателей): перегрев/неисправ‑ность контура регулирования;

`` производить один пуск нагре‑ва по кнопке с контролем закрытия дверцы печи;

`` запоминать заданное время ра‑зогрева образца, по истечении кото‑рого регулятор отключается. Также в заданное время включается сигна‑лизация об окончании работы и про‑дувка печи;

`` использовать трехцветную ин‑дикацию, отражающую состояние ре‑гулятора: предварительный разогрев, нормальный режим работы, перегрев;

`` подсчитывать время своей ра‑боты, а также время работы уста‑новки;

`` оценивать количество затра‑ченной электроэнергии.

Пользователь получает полную информацию о состоянии печи и тех‑нологического процесса, отслежи‑вает время работы (прогнозирование обслуживания) и количество затра‑ченной электроэнергии.

ЗаключениеРазвитие универсальных регу‑

ляторов продолжается по несколь‑ким направлениям.

Во‑первых, разработчики стре‑мятся повысить функциональность регуляторов, практически совмес‑тив несколько приборов в одном корпусе. К возможностям регуля‑торов добавляются функции счет‑чиков, таймеров, ваттметров и т. п.

Во‑вторых, специалисты рабо‑тают над удобством и гибкостью ин‑терфейса. Несмотря на увеличение функциональности, разработчики регуляторов стараются упростить настройки этих приборов и предо‑ставить пользователю дополнитель‑ные возможности для адаптации интерфейса к своим нуждам.

И наконец, продолжаются поиски оптимальных алгоритмов, позволяю‑щих настраивать регуляторы с мини‑мальным участием пользователя.

А. А. Щукин, ведущий специалистпо системам управления,ООО «КоСПА», г. Москва,


www.cospa.ru

Modicon M580Первый Ethernet контроллер

Новая платформа, компоненты которой построены в соответствии со стандартом Ethernet

Высокая производительность работы и обмен данными•ДвухъядерныйпроцессорARMпоследнегопоколения•Ethernet-интерфейс1Гбит/свцентральномпроцессоре•Скоростьобменаданнымипошасси100Мбит/с•ДетерминированныйобменданнымивсетиEthernet•Встроенныефункцииинформационнойбезопасности

Удобство эксплуатации•ОбновлениеПОбезостановкитехнологическогопроцесса•Изменениеконфигурации«налету»(CCOTF)

Открытость•Совместимостьсостороннимиустройствами,поддерживающимипротоколыModbusTCPиEthernetIP•ШассисовместимоесмодулямиModiconX80•СтандартFDT/DTMдляпростойинтеграциистороннихустройств

Гибкая архитектура•МиксудаленногоилокальногооборудованиявединойсетиEthernetсполнойинтеграциейпрограммногообеспечения•”Daisychain”безвнешнихкоммутаторов•“Daisychain”иэкспертныемодулидоступнынаудаленныхшасcи

Узнайте больше о контроллере Modicon M580! Посетите сайт www.SEreply.com и введите код 51649p

40

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Компания Keller, полвека производящая пьезорезистивные датчики давле-ния, представляет новую разработку, отличающуюся уникальными харак-теристиками, – преобразователи давления серии M5 HB. В статье описана конструкция этих устройств, принцип действия их чувствительного эле-мента и рабочие характеристики.

ООО «Измерение и Контроль», г. Санкт-Петербург

Прибор для измерения пульсаций давления. Преобразователи Keller серии M5 HB

SS Преобразователь давления серии M5 HB

50 лет в технологиях измерения давления

С самого своего создания завод Keller специализировался на про-изводстве датчиков и преобразова-телей давления. Основатель завода, молодой швейцарский инженер Ханс В. Келлер, закончив исследо-вательскую деятельность в амери-канском институте Honeywell («Хо-невелл»), в 1973 году разработал современную конструкцию пьезоре-зистивных сенсоров давления. Пос-ле чего у себя на родине, в Швей-царии, в городе Винтертур основал предприятие по производству этих устройств. В настоящее время ком-пания Keller выпускает свыше мил-лиона датчиков в год.

Как известно, у датчиков давле-ния бывает разный принцип дейст-вия. В пьезорезистивных использо-ван так называемый тензоэффект. Он заключается в изменении элек-трического сопротивления матери-ала под воздействием механических напряжений. Это позволяет создать прибор для измерения давления, в котором при слабой механической деформации меняется удельное со-противление чувствительного эле-мента. Сенсор изменяет проходи-мость электрического сигнала, эти слабые изменения преобразуются в сигналы цифровые и поступают в сеть в виде числовых значений. Тензоэффект обнаруживается у раз-ных материалов, но сильнее всего он выражен у полупроводников, именно поэтому для создания пье-зорезистивных сенсоров обычно ис-пользуется кремний.

Сегодня компания Keller вы-пускает самые разные датчики, ка-либраторы, манометры и регистра-торы данных. Однако в компании

всегда помнят, что сердце любого измерительного прибора – его чув-ствительный элемент. Поэтому ру-ководство Keller уделяет огромное внимание качественному производ-ству сенсоров и их совершенство-ванию, а потребители всего мира доверяют измерительному обору-дованию этой швейцарской фир-мы, которую по-прежнему возглав-ляет Ханс Келлер.

Далее мы расскажем о серии устройств, характеристики которых во многом можно назвать уникаль-ными.

Преобразователи давления серии M5 HB

Humming bird в переводе с ан-глийского означает «колибри». Это словосочетание, сокращенное до двух букв, входит в название новой серии преобразователей давления – M5 HB. Колибри – удивительная птица. Самая крохотная в мире, уме-ет зависать в воздухе на одном месте и при этом так быстро машет крылья-ми (делая до 80 взмахов в секунду), что они невидимы человеческому глазу и жужжат, как у насекомого.

Столь же уникальным можно назвать и преобразователь давления M5 HB – маленький, но «энергич-ный и быстрый», словно колибри, прибор. Это компактное устройст-во способно работать в невероятно широком частотном диапазоне – до 100 кГц, что подходит для из-мерения пульсаций. В то же время преобразователь M5 HB можно ис-пользовать не только для динами-ческих, но и для статических изме-рений давления.

Новая серия преобразователей давления M5 HB выделяется из ас-сортимента Keller во многих отно-

шениях. Высокая пропускная спо-собность 100 кГц позволяет изме-рять давление сверхбыстро, в то же время компактная конструкция при-бора в сочетании с его возможностью функционировать при температурах вплоть до 200 °C дает возможность решать сложнейшие задачи по изме-рению давления.

Преобразователь серии M5 HB предназначен для применений, где требуется особая точность измере-ния. При традиционных решениях формирование сигнала ослабляет быстродействие датчика давления, но уникальная внутренняя схема преобразователя M5 HB обеспечи-вает аналоговое усиление сигнала с регулировкой в реальном времени с помощью цифровых значений, полученных во время заводской калибровки во всем диапазоне дав-ления и температуры. Это озна-чает, что аналоговый выход имеет прямую связь с широкополосным сигналом датчика, обеспечивая тем самым высокую ширину полосы

41

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


пропускания при одновременном сохранении высокой точности.

При необходимости, если поль-зователь предпочитает работать с пер-вичным преобразователем с сигналом с моста Уитстона 3,3 кОм, то датчик серии M5 также годится для приме-нения. В этом случае не происходит компенсации нелинейности и темпе-ратурной погрешности. Пользователь уже решает задачу по компенсации самостоятельно.

Технология сенсораКомпактная конструкция M5 HB

уникальна. Он отлично совместим со средой. Поскольку давление под-водится с задней стороны пьезоре-зистивного кремниевого сенсора, эти датчики можно использовать для всех сред, совместимых с нержавею-щей сталью, кремнием и золотом.

Подключение к процессу проис-ходит с помощью наружной резьбы

M5, что позволяет упростить мон-таж и проводить его даже на тонко-стенных трубах.

Кремниевый чувствительный эле-мент стабилен – припаян обратной стороной непосредственно к опор-ному элементу, сконструированному специально для создания идеальной гидродинамики. Данная конструкция не обладает недостатками, связанны-ми с использованием уплотнительных материалов, клейких веществ, разде-лительных мембран или капилляр-ных трубок в высокотемпературных средах. Тип установки с открытой мембраной позволяет обеспечивать отличный динамический диапазон от 0 до 100 кГц.

Внутренняя микромеханическая конструкция датчика позволяет про-водить непрерывные измерения при температуре до 200 °C без охлаждаю-щего адаптера. Эта технология обес-печивает защиту от пятикратных пе-

регрузок и эффективную изоляцию при установке, а также подходит для диапазонов абсолютного давления 3, 10 и 30 бар полной шкалы.

Электронные компонентыМикросхемы преобразователя

M5 HB специально созданы таким образом, чтобы использовать пре-имущества высокого динамическо-го диапазона сенсора M5. Несмотря на то что сигнал перенастраивается в реальном времени с помощью вы-сокоточной цифровой схемы ком-пенсации, он остается аналоговым. Это позволяет поддерживать полный динамический диапазон и высокую точность сенсора на всей полосе пропускания от 0 до 100 кГц. Уда-ленный преобразователь сигнала, функционирующий в диапазоне от –40 до 125 °C, соответствует неор-динарным требованиям недруже-любных сред, которые встречаются, например, на испытательных стендах двигателей. Сам по себе сенсор, осна-щенный аналоговым выходом 80 мВ (при питании в 1 мА), также подхо-дит для данных применений. В этой комплектации сенсор поставляется вместе с карточкой, содержащей ак-туальную информацию о заводских калибровочных тестах прибора.

Рабочие характеристики:S` внутренняя конструкция дат-

чика позволяет проводить непре-рывные измерения при температу-ре от –50 до 200 °C;

S` широкий температурный диапа-зон термокомпенсации: –40…180 °C;

S` превосходные показатели ди-намического отклика – до 100 кГц (измерение пульсаций);

S` превосходная стойкость к со-трясению и вибрациям;

S` компактная конструкция; при-соединение к процессу: резьба M5 × × 0,5;

S` тефлоновый FEP-кабель с клас-сом защиты IP67;

S` подходит для использования на испытательных стендах;

S` диапазоны давления: 3, 10 или 30 бар (абсолютное давление).

SS Сенсор преобразователя давления M5 HB

ООО «Измерение и Контроль», г. Санкт-Петербург,представительство Keller AG в России – Санкт-Петербург,


www.izmerkon.ru

КОНТРОЛЛЕР ПЛК-84.М2

www.skbpa.ru

Универсальный программируемый логический контроллер ПЛК-84.М2 с поддержкой функций программируемой логики на базе пакета ISaGRAF Workbench предназначен для использования в АСУТП и информационных системах, а также для функционирования в качестве устройств локальной автоматики.

Контроллер позволяет создавать локальные системы управления с элементами индикации и поддержкой вывода информации на верхний уровень.

П Л К - 8 4 . М 2 п р и с у щ е с т в е н н о м расширении технических возможностей обеспечивает полную функциональную замену контроллеров ТК-166.02, ТК-84.М1, ПЛК-84М1 в части применения в АСУТП для управления ГЗУ, КНС, ДНС, ШГН, ЭЦН и других объектов.

ВЫЧИСЛИТЕЛИ УВП-280

Вычислители УВП-280 предназначены для вычисления расхода и количества воды, пара, тепла, различных газов и смесей газов (в том числе попутного нефтяного газа), нефти и нефтепродуктов.

Вычислители могут применяться в с оставе узл ов учета с су жающими устройствами, датчиками расхода с выходным числоимпульсным, частотным и токовым сигналом, с датчиками, имеющими цифровой выходной протокол Modbus RTU или Modbus/TCP.

124498, г. Москва, Зеленоград Георгиевский просп. 5, тел.: (495) 221-91-65

КОНТРОЛЛЕР ПЛК-84.М2

www.skbpa.ru

Универсальный программируемый логический контроллер ПЛК-84.М2 с поддержкой функций программируемой логики на базе пакета ISaGRAF Workbench предназначен для использования в АСУТП и информационных системах, а также для функционирования в качестве устройств локальной автоматики.

Контроллер позволяет создавать локальные системы управления с элементами индикации и поддержкой вывода информации на верхний уровень.

П Л К - 8 4 . М 2 п р и с у щ е с т в е н н о м расширении технических возможностей обеспечивает полную функциональную замену контроллеров ТК-166.02, ТК-84.М1, ПЛК-84М1 в части применения в АСУТП для управления ГЗУ, КНС, ДНС, ШГН, ЭЦН и других объектов.

ВЫЧИСЛИТЕЛИ УВП-280

Вычислители УВП-280 предназначены для вычисления расхода и количества воды, пара, тепла, различных газов и смесей газов (в том числе попутного нефтяного газа), нефти и нефтепродуктов.

Вычислители могут применяться в с оставе узл ов учета с су жающими устройствами, датчиками расхода с выходным числоимпульсным, частотным и токовым сигналом, с датчиками, имеющими цифровой выходной протокол Modbus RTU или Modbus/TCP.

124498, г. Москва, Зеленоград Георгиевский просп. 5, тел.: (495) 221-91-65

43

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


1 Технические характеристики, функцио-нальные возможности и условия экс-плуатации этих устройств были описаны в статье «Универсальные вычислители расхода УВП-280А.01 и УВП-280Б.01», опубликованной в журнале «ИСУП», № 6 за 2011 год.

Новые вычислители УВП‑280А.01 и УВП‑280Б.01, выпускаемые предприя‑тием СКБ «Промавтоматика», обладают расширенными функциональными возможностями и позволяют вычислять расход и количество воды, пара, тепла, различных газов и смесей газов, нефти и нефтепродуктов в соответ‑ствии с последними изменениями в ряде нормативных документов.

СКБ «Промавтоматика», г. Москва, Зеленоград

Новые возможности вычислителей УВП‑280А.01, УВП‑280Б.01

С 2010 года предприятие СКБ «Промавтоматика» выпускает вы-числители серии УВП-280.01, при-меняемые для определения расхо-да и количества воды, пара, тепла, различных газов и смесей газов, нефти и нефтепродуктов. Современ-ная модификация данных устройств – УВП-280А.01 и УВП-280Б.011 – успешно заменила ранее выпускав-шиеся модели УВП-280А и УВП-280Б и заслужила признание многих по-требителей этой продукции, в том числе таких крупных предприятий, как «Роснефть», «ЛУКОЙЛ», «Сур-гутнефтегаз».

В мае 2013 года были успеш-но проведены испытания с целью утверждения типа вычислителей УВП-280А.01 и УВП-280Б.01, обла-дающих расширенными функцио-нальными возможностями. Этот тип был зарегистрирован в Госре-естре средств измерений под но-мером 53503-13. И уже с ноября 2013 года на СКБ «Промавтоматика» был налажен выпуск вычислителей УВП-280А.01 и УВП-280Б.01, соот-ветствующих описанию нового типа.

Какие же дополнительные воз-можности приобрели вычислители, выпускаемые в настоящее время, по сравнению с вычислителями, вы-пускавшимися до ноября 2013 года?

1. Прежде всего были уточнены алгоритмы расчетов в связи с заме-ной ряда нормативных документов.

В частности, реализованы алго-ритмы ГОСТ Р 8.740-2011 взамен алгоритмов Правил ПР50.2.019-2006; МИ 2667-11 – взамен МИ 2667-04; Р 50.2.076-2010 – взамен МИ 2632; ГОСТ Р 6651-2009 – вза-мен ГОСТ Р 8.625-2006. Помимо этого, реализованы алгоритмы но-вого ГОСТ Р 8.733-2011 «Системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа» и но-вой рекомендации МИ 3416-2013 «Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с по-мощью диафрагм Rosemount 1595, Rosemount 1195, Rosemount 405».

2. Реализован алгоритм расчета теплофизических свойств и расхо-да природного газа в соответствии с ГОСТ Р 8.662-2009 – стандартом, описывающим улучшенный алго-ритм AGA8. Теперь прибор может выполнять расчет свойств газа при аб-солютном давлении от 0 до 30 МПа, в то время как ранее использовавшие-ся алгоритмы позволяли выполнять расчеты только при абсолютном давлении от 0,1 до 15 МПа. Алго-ритм ГОСТ Р 8.662-2009 актуален для узлов учета газа, работающих при низком давлении (20…300 кПа). На таких узлах учета при низком барометрическом давлении (при-мерно 735 мм рт. ст. и ниже) абсо-лютное давление нередко оказы-вается ниже 0,1 МПа, поэтому при работе по ГОСТ 30319-96 измере-ние расхода газа будет невозможно.

3. Новая модификация расши-рила возможности применения датчиков с дискретным выходным сигналом. Теперь помимо датчиков с пассивной выходной цепью (типа «замкнуто/разомкнуто» или «откры-

тый коллектор») также допускается подключение устройств с активным выходным сигналом с напряжением от 5 до 24 В. При использовании до-полнительного адаптера АТП-01 до-пускается подключение преобразо-вателей с синусоидальным выходным сигналом амплитудой от 20 мВ до 5 В.

4. Расширен диапазон для тем-пературы окружающей среды при эксплуатации вычислителя. Раньше этот диапазон составлял +1…+50 °C, теперь он увеличен до –20…+50 °C.

5. Существенно расширены воз-можности вычислителя, позволяю-щие применять данное устройство в качестве основного элемента систе-мы обработки информации в составе СИКН (систем измерения количе-ства и показателей качества нефти) и в основном – в составе СИКНС (систем измерения сырой нефти).

Упрощенная структурная схема варианта построения СИКН с при-менением вычислителей УВП-280 приведена на иллюстрации.

Перечислим основные функции, выполняемые вычислителем при ра-боте в составе СИКН:

`` обработка сигналов, посту-пающих от датчиков расхода, дав-ления, перепада давления, тем-пературы, плотности (в том числе плотномеров Solartron 7835), влаго-содержания, вязкости, и формиро-вание цифровых значений соответ-ствующих параметров;

`` контроль входных параметров на соответствие заданным пределам измерения и ограничениям норма-тивных документов;

`` автоматическое переключение на резервный датчик при возникно-вении нештатной ситуации в основ-

44

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


ном датчике, а также информирова-ние о нештатной работе резервного датчика;

`` линеаризация датчика расхода по К-фактору;

`` управление автоматическим пробоотборником;

`` формирование архивов и от-четов (оперативных, минутных, часовых, сменных, суточных) для входных и вычисленных парамет-ров по всем измерительным линиям и СИКН в целом, архивов нештат-ных ситуаций, архивов действий операторов;

`` работа с системами верхне-го уровня по протоколам Modbus TCP, OPC XML DA, XML (по ка-налам передачи Ethernet, GPRS) и Modbus RTU (до трех независи-мых клиентов на портах RS-232-1, RS-232-2, RS-485);

`` обеспечение режима работы для проведения КМХ (контроля метро-логических характеристик) рабочих преобразователей расхода по конт-рольному преобразователю.

Функциональные возможнос-ти, алгоритмы вычислений, объ-ем и форматы текущих и архивных данных, а также метрологические характеристики вычислителя при работе в составе СИКН соответству-ют требованиям ГОСТ Р 8.595-2004, ГОСТ Р 8.615-2005 и МИ 2693-2001. Кроме свидетельства об утвержде-нии типа средства измерения, в части программного обеспечения это под-тверждено сертификатом соответ-ствия ТП 007-13, выданным ФГУП ВНИИМС 31.07.2013.

Для того чтобы привести вы-числители в полное соответствие с требованиями стандартов нефте-добывающих предприятий, был улучшен ряд метрологических ха-рактеристик. В частности, снижены пределы допускаемой относитель-ной погрешности:

`` преобразования частотных сиг-налов в цифровое значение расхода при частоте следования импульсов менее 5 кГц (до ±0,05 %);

`` вычислений массового расхо-да (массы) нефти (до ±0,015 %).

Расширены возможности для ре-шения такой важной при проектиро-вании СИКН задачи, как измерение обводненности нефти. Если раньше вычислитель позволял учитывать влагосодержание нефти только с по-

мощью поточного влагомера или путем задания условно-постоянной константы, то в новых вычислите-лях дополнительно реализована воз-можность расчета этого параметра по плотности нефти в рабочих усло-виях в соответствии с алгоритмом ISO 10790.

Реализация алгоритма ISO 10790 позволяет определить влагосодер-жание в нефти, производя вычис-ления на базе следующих парамет-ров: измеренной плотности нефти в рабочих условиях и двух услов-но-постоянных констант – плот-ности обезвоженной нефти при нормальных условиях и плотности пластовой воды. Использование этого алгоритма позволяет исклю-чить из состава СИКН дорогосто-ящий, в том числе и в обслужива-нии, поточный влагомер. Этот ал-

горитм целесообразно применять в СИКН с кориолисовыми массо-мерами (в частности, фирмы Micro Motion), в которых, как правило, уже имеется дополнительный канал измерения плотности.

Рассчитывая влагосодержание нефти по ее плотности в рабочих условиях, необходимо учитывать по-грешность метода, которая зависит от двух факторов: плотности нефти, точнее, ее соотношения с плотно-стью пластовой воды, и содержания свободного газа в нефти. При отсут-ствии свободного газа и плотности нефти 850 кг/м3 абсолютная по-грешность измерения влагосодер-жания составит примерно 0,8 %, при плотности 900 кг/м3 – 1,2 %, при плотности 950 кг/м3 – 2,5 %. Повышение доли свободного газа до 1 % увеличивает абсолютную по-

`S Вариант построения СИКН с применением вычислителей УВП‑280

Условные обозначения:

БИЛ – блок измерительных линийБИК – блок измерения качестваПА – пробоотборник автоматическийТПУ – трубопоршневая поверочная установка

Вл – влагомерQ – счетчик нефтиP – датчик давленияПЗУ – пробозаборное устройствоТ – датчик температурыПл – плотномер

Подключение ТПУ

Контрольно-резервная линия Измерительные

линии

45

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


С.А. Сафронов, главный специалист,СКБ «Промавтоматика», г. Москва, Зеленоград,

тел.: (495) 221-9165,e-mal: [email protected],

www.skbpa.ru

грешность измерения влагосодер-жания до 8 %.

В отличие от поточных влаго-меров в данных приборах алгоритм стабильно работает даже при близ-кой к 100 % обводненности нефтя-ной жидкости.

6. В вычислителях новой модифи-кации расширены возможности для оперативного ввода компонентного состава газа. Если раньше вычисли-тель позволял вводить доли компо-нентного состава только как условно-постоянные константы, то теперь он может обмениваться информацией с газовыми хроматографами через цифровые интерфейсы Ethernet, RS-232 и RS-485. Для обмена данными между вычислителем и хроматогра-фом используется протокол Modbus или другой байториентированный протокол. Помимо получения с хро-матографа данных о компонентном составе газа, вычислитель нормирует доли компонентов к 100 % и проверя-ет компонентный состав на соответ-ствие ограничениям используемого алгоритма расчета теплофизических свойств газа. На практике реализован проект узла учета газа на вычислителе УВП-280.01 с газовым хроматографом PGC 90.50.

7. В новых вычислителях осу-ществляется автоматическая отправ-ка отчетных форм по электронной почте через каналы связи Ethernet или GPRS (при подключении внеш-него GSM/GPRS-модема). Если в описании измерительного трубо-провода задается режим рассылки отчетных форм, вычислитель в уста-новленный час отправляет отчет по этому трубопроводу за истекшие сутки, а в конце месяца в установ-ленные сутки – за истекший месяц. Можно задать несколько адресов электронной почты. Кроме этого, по каждому трубопроводу можно за-дать индивидуальный список адреса-тов для получения отчетных форм.

8. Расширены возможности вы-числителя по оповещению персонала о возникновении нештатных ситуа-ций. В предыдущей модификации

вычислителя сообщения о нештат-ных ситуациях выводились на экран прибора и на внешние устройства звукового/светового оповещения путем включения исполнительного устройства через программируемые выходы управления вычислителя. В новой модификации к этому доба-вилась возможность оповещать пер-сонал о нештатных ситуациях путем рассылки СМС-сообщений.

В вычислителе может быть за-программировано до восьми условий отправки СМС-сообщений шести абонентам – получателям СМС.

Каждое из условий выдачи со-общения содержит:

`` тип параметра, подлежащего сравнению (расход, давление, тем-пература и т. п.);

`` тип сравнения (больше, рав-но, меньше);

`` константу для сравнения;`` гистерезис, определяющий вре-

мя стабилизации для условия, по до-стижении которого произойдет отсыл-ка сообщения выбранным абонентам;

`` список трубопроводов, для ко-торых это условие будет активным;

`` список абонентов, которым бу-дет отправлено сообщение при вы-полнении условия.

При появлении нештатных си-туаций во время обработки данных трубопровода выбранным абонен-там высылается сообщение со спис-ком активных в данный момент ошибок и сводка по основным те-кущим параметрам трубопровода.

Рассылаемое информационное сообщение о выполнении заданно-го условия будет содержать текущее значение параметра и условие, кото-рое выполнилось.

При выходе параметра за пре-делы обозначенной условием об-ласти будет отправлено еще одно сообщение с текущим значением параметра и условием, которое пе-рестало выполняться.

Любой абонент, присутствую-щий в списке, может отписаться от получения рассылки на произволь-ное время.

Абонент, желающий узнать по-казания прибора, может отправить сообщение-запрос и в ответ полу-чить отчет со всеми текущими па-раметрами трубопровода.

9. Новые вычислители дают возможность осуществлять конт-роль метрологических характери-стик в системах измерения количе-ства газа (СИКГ). Необходимость та-кого контроля оговорена в пункте 5.4 ГОСТ Р 8.733-2011 «Системы измере-ния количества и параметров свобод-ного нефтяного газа. Общие метро-логические и технические требова-ния» и в п. 12.2.2 ГОСТ Р 8.740-2011 «Расход и количество газа. Методика выполнения измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков».

ГОСТ Р 8.733-2011 предусмат-ривает необходимость реализации режима КМХ для СИКГ, предна-значенных для выполнения изме-рений в целях проведения взаим-ных расчетов. ГОСТ Р 8.740-2011 предусматривает необходимость реализации режима КМХ для СИКГ с уровнем точности измерений А, то есть относительной расширен-ной не определенностью измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным усло-виям, равной не более 0,75.

В отличие от режима КМХ в СИКН при выполнении КМХ в СИКГ вычислитель производит пересчет количества измеренного газа в конт-рольном и эталонном трубопроводах, приводя его к стандартным условиям.

Литература

1. Универсальные вычислители рас-хода УВП-280 А.01 и УВП-280 Б.01 // ИСУП. 2011. № 6.

2. М. С. Немиров, Т. Г. Силкина, Р. Р. Га-зизов, Р. Р. Ибрагимов. Теоретические и экспериментальные оценки метроло-гических характеристик метода измере-ния влагосодержания нефти по плотно-сти компонентов водонефтяной сме-си // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2010. № 4.

46

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


СЕ102М – универсально, выгодно, надежно

Экономия средствЭлектроэнергия – наша повсе‑

дневная необходимость. Ее грамот‑ное распределение и экономия при оплате – задача, легко решаемая при использовании многотарифно‑го учета.

В Европе многотарифная си‑стема учета применяется давно и с успехом, так как дает массу плю‑сов всем участникам рынка электро‑энергии. Неудивительно, что сегод‑ня многотарифный учет становится нормой и для России.

Эта система весьма выгодна про‑изводителям электрической энер‑

гии, ответственным за надежность энергосбыта, потому что направлена на уменьшение пиковых нагрузок на энергосистему и повышение ее надежности. При работе на макси‑мальных мощностях и в переходных режимах происходит интенсивный износ оборудования, увеличивается риск цепных отключений нагрузки. Метод дифференцирования тарифов позволит значительно «разгрузить» пиковые зоны для промышленного сектора.

Серьезную экономию при пере‑ходе на двухтарифный учет ощутят предприятия мелкомоторного сек‑

тора, а также предприятия сферы услуг, тратящие значительное ко‑личество электроэнергии на работу наружной рекламы.

Многотарифная система учета предоставляет бытовым абонентам возможность оплачивать потребле‑ние электроэнергии в ночные часы по тарифу, который значительно дешевле дневного. Поэтому выбор в пользу многотарифной системы оплаты и грамотное планирование работы электроемких приборов по‑зволит им серьезно сэкономить.

Многотарифный учет в комплек‑се с внедрением АИИС КУЭ выго‑

Многотарифная система учета выгодна всем участникам рынка электро-энергии, поэтому на нее сегодня постепенно переходят как мелкие хо-зяйства, так и крупные предприятия. Счетчик электроэнергии СЕ102М вы-пущен компанией «Энергомера» для организации многотарифного учета и подходит для разных категорий потребителей.

ЗАО «Электротехнические заводы «Энергомера», г. Ставрополь

47

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


ден вдвойне. Эта система обеспечи‑вает достоверный и наглядный учет потребления электроэнергии, предо‑ставляет инструмент выявления са‑мовольного подключения, становясь препятствием для хищений электро‑энергии, позволяет сократить штат контролеров, а также способствует своевременному выявлению потен‑

циальных должников и устранению технических неисправностей.

При переходе на многотариф‑ную систему очень важно правильно выбрать соответствующий счетчик электрической энергии. Компания «Энергомера» предлагает большой выбор счетчиков с функцией мно‑готарифного учета, специально раз‑работанных для разных категорий потребителей и способных удовлет‑ворить запросы самых требователь‑ных клиентов.

Одним из наиболее подходя‑щих счетчиков является новин‑ка – однофазный многотарифный СЕ102М.

Новый прибор пришел на смену СЕ102 и выпускается в корпусах S7 и R5.

Усовершенствованный приборДанный счетчик имеет ряд пре‑

имуществ и дополнительных воз‑можностей:

`` позволяет организовать учет по четырем тарифам с передачей накоп‑ленной информации через оптиче‑ский интерфейс или EIA485, M‑Bus;

`` при отсутствии напряжения в сети отображает накопленные по‑казания на дисплее;

`` имеет подсветку дисплея (в спе‑циальных исполнениях счетчика);

`` имеет оптический порт.Сверх того, счетчик СЕ102М

измеряет и отображает на дисплее параметры сети, что, со своей сто‑роны, также помогает сберечь элек‑троэнергию. Для удобства пользо‑вания оптические кнопки замене‑ны на механические.

Универсальный корпусУже сейчас разработан новый

универсальный, более компактный корпус R5.1, который можно кре‑пить как на рейку, так и на плоскую поверхность. Данная модель пришла на замену старым индукционным счетчикам (установочные размеры этого корпуса совпадают с размера‑ми индукционного счетчика).

Счетчик электроэнергии СЕ102М предназначен для бытового потре‑бителя и может применяться как для локальной установки (исполнения с оптическим портом), так и для ин‑теграции с АСКУЭ по интерфейсу RS‑485.

Более подробную информацию о продукции торговой марки «Энер‑гомера» можно найти на официаль‑ном сайте компании.

ЗАО «Электротехнические заводы «Энергомера», г. Ставрополь,тел.: (8652) 357-527,

e-mail: [email protected],www.energomera.ru

О компании

«Энергомера» – отраслевая промышленная компания, лидер российского рынка приборов и систем учета. Объединяет крупные предприятия в России, Украине и Белоруссии.

Основное направление деятельности – электротехническое приборостроение.

Справка

ЗАО «Электротехнические заводы «Энер-гомера» разрабатывает и выпускает широкий спектр электротехнической продукции: счетчики электроэнергии, соответствующее сервисное и метроло-гическое оборудование, щитовое обору-дование и низковольтную аппаратуру, телекоммуникационное монтажное обо-рудование, средства для ЭХЗ.

Отдельное внимание уделяется полному комплексу работ по созданию АИИС КУЭ.

• Модульный подход к созданию сис-темы.

• Широкий комплекс технических средств.

• Варианты построения АСКУЭ с раз-личными каналами связи: � передача данных по радиоканалу на

частоте 433 МГц, � по PLC, � через GPRS/GSM.

Компания разрабатывает и производит:

• электронные приборы и системы учета электро-энергии;

• соответствующее сервисное и метрологическое обо-рудование;

• щитовое оборудование; • низковольтную аппаратуру; • оборудование для ЭХЗ; • телекоммуникационное монтажное оборудование.

Вся продукция сертифицирована. Сервисные центры компании «Энергомера» осуществляют гарантий-ное и послегарантийное обслуживание практически на всей территории России, а также за рубежом. Европейский дизайн оборудования и постоянное ак-тивное внедрение новых технологий позволяют компании занимать лидирующие позиции в целевых сегментах.

51

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Осушка природного газа – важная технологическая операция при под-готовке газа для заправки в автомобиль на автозаправочных станциях. В статье рассказано о системе измерения, которая позволяет оценить эф-фективность данного процесса и обеспечить соответствие газа требова-ниям ГОСТ 27577-2000.

ЗАО «ЭТАЛОН-ПРИБОР», г. Челябинск

Система измерения влажности компримированного природного газа как инструмент повышения эффективности работы автозаправочных станций

SS Блок осушки природного газа

Резкое ухудшение экологической обстановки – одна из самых актуаль-ных проблем современных городов. При этом основным источником за-грязнения атмосферы в мегаполисах становятся автомобильные выбросы, значительную часть которых про-изводит общественный транспорт. Снизить количество выделяемых ма-шинами вредных веществ в окружа-ющую среду можно за счет примене-ния новых видов топлива, особенно таких, как компримированный при-родный газ (КПГ) или метан. С этой целью во многих российских регио-

нах приняты и успешно реализуют-ся программы развития сети обще-ственного транспорта, работающего на этом топливе.

Природный газ, проходящий по трубопроводам, не годится для за-правки непосредственно в автомо-биль, поэтому его подвергают спе-циальной обработке на автозапра-вочных станциях (АГНКС и МАЗС). Одним из основных этапов процесса подготовки газа является удаление из него паров воды, или осушка.

Осушается природный газ в спе-циальной колонне, которая назы-

вается адсорбером, или колонной осушки. В процессе подготовки ме-тан проходит через слой твердого вещества (адсорбента), задержива-ющего водяные пары. По мере насы-щения влагой адсорбент постепенно теряет свои поглощающие свойства, поэтому для обеспечения непрерыв-ности технологического процесса автозаправочные станции оснаща-ются двумя колоннами, работающи-

SS Автомобильная газонаполнительная компрессорная станция

52

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


ми в попеременном режиме с опре-деленным временным шагом: пока в одной из них газ осушается, в дру-гой в это время проходит процесс восстановления свойств адсорбента (регенерация).

При отсутствии средств, позво-ляющих контролировать степень на-сыщенности адсорбента влагой, со-трудники автозаправочной станции вынуждены проводить частые реге-нерации, что приводит к излишним затратам энергии и преждевременно-му выходу из строя поглотителя.

Оценить состояние адсорбента можно с помощью измерения тем-пературы точки росы (ТТР) природ-

ного газа на выходе из узла осушки. Для этого используются преобразо-ватели температуры точки росы, или гигрометры. Гигрометр может быть установлен непосредственно в тех-нологический трубопровод, однако такой способ монтажа имеет ряд не-достатков: чувствительный элемент датчика загрязняется механически-ми или капельными включениями, находящимися в газовом потоке,

отчего срок службы оборудования значительно сокращается. Также возникают сложности при прове-дении сервисного обслуживания и проверке состояния датчика.

Специалистами ЗАО «ЭТАЛОН-ПРИБОР» разработана система измерения влажности комприми-рованного природного газа, позво-ляющая не только оценить состояние адсорбента и эффективность процес-са осушки, но и, как следствие, авто-матизировать процесс переключения адсорбционных колонн.

Для того чтобы устранить не-достатки, связанные с непосредст-венной установкой преобразователя в технологический процесс, в состав системы входит устройство подго-товки пробы. Оно обеспечивает ста-билизацию параметров анализируе-мого газа (расход, давление, темпера-тура) и его очистку от механических и капельных включений.

Установка датчика в устрой-ство подготовки пробы позволяет увеличить срок его службы и обес-печивает необходимые условия для проведения регламентного обслу-живания без остановки производ-ственного процесса.

Измерение влажности природ-ного газа происходит непрерывно, результат передается в систему управ-ления верхнего уровня по токовому сигналу 4–20 мА и при необходимо-сти может быть пересчитан в другие единицы влажности (мг/м3). При до-стижении предельного значения ТТР принимается решение о переводе ко-лонны осушки в режим регенерации.

Система может быть установле-на во взрывоопасной зоне класса 2 и на открытых площадках с коле-баниями температуры окружающей среды от –40 до +50° С. Для этого оборудование системы измерения влажности размещается в теплоизо-лированном, обогреваемом шкафу.

Большое внимание специали-сты компании уделяют внедрению SS Система измерения влажности КПГ

SS Схема работы автозаправочной станции

Температура точки росы – это значение температуры газа, при котором водя-ной пар, содержащийся в газе, начина-ет конденсироваться.

Метан в процессе подготовки теряет вла-гу, температура точки росы снижается. С течением времени адсорбент насыща-ется влагой и теряет свои поглощающие свойства, эффективность осушки падает, а ТТР обрабатываемого газа повышает-ся. При достижении предельных значе-ний ТТР действующая колонна перево-дится в режим регенерации.

53

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


SS Узел фильтрации и сброса давления

системы в производственный про-цесс клиента.

Часто, приобретая какое-либо решение для измерения влажности природного газа, заказчик вынужден самостоятельно покупать материа-лы, необходимые для монтажа при-боров. Система измерения, произво-димая ЗАО « ЭТАЛОН-ПРИБОР», может быть укомплектована отбор-ным устройством различных моди-фикаций, импульсной линией, ди-электрической вставкой и другими принадлежностями для подключения и сброса пробы, а также монтажными и запасными частями. Состав и коли-чество дополнительного оборудова-ния согласовывается индивидуально.

На всех этапах реализации про-екта компания предлагает широ-кий спектр дополнительных услуг, которые включают в себя адапта-цию системы измерения к особен-ностям технологического процес-са, выполнение работ по монтажу и пусконаладке оборудования.

Решить текущие задачи, возни-кающие в ходе эксплуатации, можно не только с помощью технической поддержки и консультаций: заказ-чик также может заключить договор на проведение периодического сер-висного обслуживания установлен-ных систем.

Таким образом, применив ре-шение ЗАО «ЭТАЛОН-ПРИБОР» на своей автозаправочной станции, вы сможете:

S` гарантировать потребителям соответствие газа требованиям ГОСТ 27577-2000;

S` сократить затраты на процесс производства КПГ;

S` увеличить срок службы обору-дования узла осушки;

S` обеспечить непрерывный конт-роль за состоянием адсорбента;

S` увеличить срок службы пре-образователя температуры точки росы;

S` проводить измерения в сложных климатических условиях, во взрыво-опасной зоне и при высоком давле-нии газа.

Более подробную информацию о решении ЗАО «ЭТАЛОН-ПРИБОР» и референс-лист вы можете полу-чить на сайте компании или в служ-бе технической поддержки.

ЗАО «ЭТАЛОН-ПРИБОР», г. Челябинск,тел.: (351) 267-4710,

e-mail: [email protected],www.etalon-chel.ru

SS Регулировка расхода пробы

SS Линии подвода и сброса пробы

www.isup.ru

Эффективная реклама за разумные деньги

Сайт, знакомый каждому специалисту

55

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Научно-производственная фирма «Ракурс», один из лидеров отечествен-ного рынка промышленной автоматизации, активно сотрудничает с рос-сийскими ГЭС, создавая для них комплексные системы автоматизации и мониторинга. Один из последних реализованных проектов компании – стационарная система виброконтроля гидроагрегатов на Майнской ГЭС. В статье также рассказано о текущих разработках, которыми в настоящее время заняты специалисты научно-технического центра «Ракурс-Инжи-ниринг» совместно с НПО ЦКТИ им. Ползунова.

ГК «Ракурс», г. Санкт-Петербург

Реконструкция системы управления гидроагрегатов Майнской ГЭС с модернизацией системы виброконтроля

SS Майнская ГЭС на Енисее (фотография опубликована на сайте ОАО «РусГидро»)

Майнская ГЭС расположена в Хакасии на реке Енисей, и это одна из трех гидроэлектростанций Енисейского каскада ГЭС, мощ-ность которой достигает 321 МВт. Майнская ГЭС выполняет очень важную роль, являясь контррегуля-тором пиковой Саяно-Шушенской ГЭС.

Майнская ГЭС совместно с Са-яно-Шушенской имени П. С. Непо-рожнего составляет единый гидро-энергетический комплекс, не име-ющий аналогов у нас в стране. Высоконапорная Саяно-Шушенская ГЭС предназначена для работы в пи-ковом режиме, то есть ее задача – удовлетворять энергетические нужды потребителей в зависимости от вре-мени суток. Она связана с нижестоя-щей Майнской ГЭС технологически. Суточные изменения мощности пи-ковой станции приводят к колеба-ниям объема срабатываемой воды, и контррегулирующая ГЭС с ее соб-ственным водохранилищем сгла-живает колебания уровня Енисея ниже по течению.

Система виброконтроля Майнской ГЭСНаверное, излишне говорить

о том, насколько ответственным объ-ектом является ГЭС. Именно поэто-му возможность диагностирования состояния такого объекта является жизненно важной для поддержания

работоспособности установленного на нем энергетического оборудова-ния. Одна из важных составляющих мониторинга основного оборудова-ния – вибрационный контроль. Дан-ные о вибрационном состоянии обо-рудования используются в системах

56

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рис. 1. Структура системы вибрационного контроля гидроагрегатов № 1, 2 и 3 Майнской ГЭС

сигнализации и защит гидроагрегата, а также для проведения анализа, на-правленного на раннее обнаружение зарождающихся проблем.

Реализацией проекта рекон-струкции системы управления гид-роагрегатом (СУГ) Майнской ГЭС с модернизацией системы вибро-контроля занялась компания «Ра-курс», имеющая опыт разработки и внедрения стационарных систем вибрационного контроля (ССВК) в гидроэнергетике. Компания вы-полняет полный комплекс работ по созданию станционарных систем вибрационного контроля гидроагре-гата, включая разработку докумен-тации (рабочей, конструкторской и эксплуатационной), изготовле-ние и поставку программно-тех-нического комплекса ССВК, мон-тажные и шеф-монтажные работы, пусконаладку, обучение персонала, сервисную поддержку систем.

Система вибрационного конт-роля гидроагрегатов № 1, 2 и 3 Майнcкой ГЭС выполняет следую-щие функции:

S` осуществляет непрерывный мо-ниторинг эксплуатационных харак-теристик работающих агрегатов ГЭС с предоставлением в наглядной фор-

ме текущих параметров вибрации и механических перемещений от-дельных узлов гидроагрегатов;

S` формирует обобщенные пре-дупредительные сигналы при при-ближении одного или нескольких параметров к предельному значе-нию;

S` автоматически формирует ава-рийные сигналы и выдает их в ПТК автоматического управления гидро-агрегатом (ПТК АУГ) при превыше-нии допустимых значений вибрации по контролируемым параметрам;

S` осуществляет архивацию дан-ных в электронном виде, а также регистрацию пиковых параметров, предшествовавших работе предупре-дительной сигнализации или дейст-вию защит на останов агрегата.

Центральным компонентом (ядром) структуры системы вибра-ционного контроля гидроагрегатов Майнской ГЭС (рис. 1) является оборудование и программное обес-печение фирмы Bently Nevada. Си-стема сбора и обработки данных BN 3500 обеспечивает непрерыв-ный мониторинг состояния гидро-агрегата в реальном масштабе вре-мени, на базе этой системы реали-зована защита оборудования.

СВК имеет двухуровневую струк-туру:

S` нижний уровень (ШИВ – шка-фы измерения вибрации) составля-ют стационарные системы вибро-контроля гидроагрегатов;

S` верхний уровень (шкаф СМВ – шкаф сервера мониторинга вибрации) представляет собой станционный сер-вер с программным комплексом об-работки информации, поступающей от систем виброконтроля гидроагре-гатов.

Структура верхнего уровняВерхний уровень системы вибра-

ционного контроля гидроагрегатов Майнской ГЭС строится на базе программного пакета System 1 Bently Nevada (GE). Ядром системы вибра-ционного контроля гидроагрегатов является сервер мониторинга вибра-ции (СМВ).

СМВ решает задачи сбора и об-работки данных, поступающих от аг-регатных систем 3500 (агрегатных ШИВ), и располагается в шкафу сер-вера мониторинга вибрации. Сервер реализован на базе промышленного компьютера HP.

Для представления информации оперативному персоналу предназна-

57

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


чено АРМ ВК. Связь сервера монито-ринга вибрации с АРМ ВК осуществ-ляется по сети Ethernet по топологии «звезда». Скорость передачи данных между абонентами – 100 Мбит/с.

В системе 3500 предусмотрена возможность формирования команд, поступающих в ПТК автоматическо-го управления гидроагрегатом и ПТК измерений, сигнализации и управле-ния (ПТК ИСУВ) в виде сигналов типа «сухой» НО и НЗ контакт.

Структура нижнего уровняНижний уровень системы ви-

брационного контроля гидроаг-регатов Майнской ГЭС строится на базе шкафов измерения вибра-ции (ШИВ). Ядром ШИВ является система сбора и обработки данных BN 3500. Данные в систему сбора и обработки данных 3500 поступают от комплекта измерительного обо-рудования, расположенного на гид-роагрегате.

Система сбора и обработки дан-ных находится в шкафу измерения вибрации гидроагрегата, где органи-зована схема питания с клеммника-ми для подключения измерительно-го оборудования.

ПО, используемое на объектеВ рамках проекта реконструк-

ции СУГ станции также велись ра-боты по корректировке существу-ющего программного обеспечения программно-технического комплек-са Майнской ГЭС.

1. В программно-техническом комплексе автоматического управ-ления гидроагрегатами 1…3 (ПТК АУГ ГА1…3) должен формировать-ся сигнал на аварийный останов по вибрации. Для этого предусмот-рен прием сигнала «Аварийный оста-нов» от шкафа измерения вибрации и формирование сигнала «Устано-вившийся режим».

2. В программно-технический комплекс измерений, сигнализа-

ции и управления гидроагрегатами 1…3 (ПТК ИСУВ ГА1…3) добавле-ны дискретные предупредительные и аварийные сигналы от шкафов измерений вибрации и сервера мониторинга вибрации. По фак-ту прихода этих сигналов должны формироваться выходные сигналы на световую и звуковую сигнализа-цию машзала.

3. В ПО сервера блока 1…3 и дру-гие ПТК верхнего уровня добавлены цифровые связи (ModBus) с агрегат-ными BN-3500 для приема сигна-лов сервера мониторинга вибрации и формирования трендов по вибро-параметрам. Предусмотрена пере-дача данных техпроцесса в сервер System 1, а также прием спектров ви-броперемещений для каждого из ка-налов абсолютной вибрации (по ана-логии с Саяно-Шушенской ГЭС).

4. В программно-технический комплекс измерений, сигнализа-ции и управления сигнализацией общестанционных устройств (ПТК ИСУ ОУ) добавлены дискретные входные сигналы диагностики вну-треннего оборудования СМВ.

Новейшие разработкиРеконструкция системы управ-

ления гидроагрегатами Майнской ГЭС с модернизацией системы ви-броконтроля пополнила список вы-полненных «Ракурсом» проектов по внедрению стационарных систем виброконтроля на гидроэлектро-станциях – тридцать пять систем на девяти ГЭС. Но компания не ог-раничивается лишь внедрением за-рубежных систем и их адаптацией к российским гидроэлектростан-циям.

Сегодня «Ракурс» занимается созданием отечественной ССВК, способной вести непрерывное ав-томатическое диагностирование кон-тролируемых узлов гидроагрегата, что позволит выявлять зарождаю-щиеся неисправности и своевремен-но выдавать обслуживающему пер-соналу ГЭС рекомендации по ви-дам и прогнозируемым срокам необходимых ремонтных работ. Разработка такой системы ведется в сотрудничестве с Центральным колотурбинным институтом (НПО ЦКТИ им. Ползунова). В настоя-щий момент уже разработан макет ПТК стационарной системы вибра-ционного контроля и диагностики (ССВКД), выбрано оборудование, по алгоритмам НПО ЦКТИ разра-батывается программное обеспече-ние в среде LABView.

Создание ССВКД – один из внутренних проектов развития продукции компании «Ракурс-ин-жиниринг», направленный на даль-нейшее совершенствование систем контроля и диагностики, выработ-ку оптимальных вариантов струк-туры, программных и технических средств для стационарных систем мониторинга и диагностирования вибрационного состояния гидроаг-регатов ГЭС.

Ежегодные инвестиции во вну-тренние проекты компании состав-ляют порядка 30 млн рублей.

ГК «Ракурс», г. Санкт-Петербург,тел.: (812) 252-3244,

e-mail: [email protected],www.rakurs.com

Таблица. Перечень отгруженного оборудования

ГА1 и ВУ МГЭС

Шкаф ШИВ ГА1

Шкаф СМВ

Система 3500 в сборе ГА1

Сервер мониторинга вибраций

АРМ ВК

Монитор АРМ ВК

Цветной принтер АРМ ВК

Комплект датчиков для ГА1

Комплект документации ГА1 и ВУ

Комплект ПО System 1

Комплект соединительных коробок для ГА1

ГА2 и ГА3 МГЭС







Комплект документации ГА2 и ГА3

Комплект ЗИП

59

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Компания Moxa – мировой лидер по производству сетевого оборудования для телекоммуникации и промышленной автоматизации. Ее новая разра‑ботка – компактный компьютер UC‑8100, построенный на базе операцион‑ной системы Linux, предназначен для обработки больших объемов данных крупномасштабных сетей WAN.

Moxa Russia, г. Москва

Увеличьте гибкость вашей системы с помощью RISC-компьютера UC-8100

SS Компактный компьютер UC‑8100

Moxa Ltd.Компания Moxa была основа-

на в 1987 году на Тайване и начала свою деятельность как промышлен-ный интегратор, работавший с ти-повыми коммуникационными при-ложениями.

В первый же год работы вы-яснилось, что клиенты компании-интегратора очень заинтересованы в появлении недорогой интерфейс-ной платы, позволяющей объеди-нить в одной сети разнообразное оборудование. Уже в следующем, 1988 году специалисты компании выпустили такую плату в восемью портами – C108. За первым удач-ным решением последовали дру-гие, пользующиеся не меньшей по-пулярностью у потребителей. Одну из этих интерфейсных плат, C218, можно приобрести до сих пор.

С середины 1990-х годов ком-пания меняет направление деятель-ности, и этот поворот позволяет ей начать головокружительный рост. В то время промышленность захва-тывала технология Ethernet, и Moxa, заинтересовавшись этим перспек-тивным направлением, начала раз-работку и выпуск Ethernet-обору-дования, на базе которого можно строить открытые системы. Так, уже

в 1998 году Moxa разработала и выпу-стила Async Server, устройство с набо-ром из 8 (или 16) портов, позволяю-щее контролировать по сети удален-ные последовательные устройства.

С 2002 года компания растет примерно на 30 процентов в год, создавая всё новые филиалы, рас-ширяя продуктовую линейку, от-крывая представительства в разных странах и на разных континентах. За четверть века Moxa прошла путь от скромной компании-интеграто-ра до многомиллионной корпора-ции, осуществившей проекты бо-лее чем в 70 странах.

В настоящее время Moxa – одно из самых узнаваемых названий в об-ласти промышленных коммуника-ций. Перечень ее телекоммуника-ционных устройств и аксессуаров включает в себя свыше 200 наиме-нований, а представительства распо-ложены в Китае, Америке, Индии, Европе. Головной офис компании по-прежнему находится в столице Тайваня – городе Тайбей.

Ниже мы расскажем об одном из новых решений компании – компактном компьютере UC-8100.

UC‑8100Ограниченное пространство для

размещения оборудования всег-да было одной из основных про-блем в системах промышленной автоматизации. Поэтому зачастую приходится долго искать вычисли-

60

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


тельное решение, обладающее вы-сокой мощностью, большим объе-мом базы данных, гиб ким выбором коммуникационных ин терфейсов и при этом небольшое по размеру. Недавно компания Moxa предста-вила новый компактный компью-тер на базе операционной систе-мы Linux, оснащенный проводными и беспроводными интерфейсами свя-зи и предназначенный для обработки больших объемов данных крупно-масштабных сетей WAN. Компью-тер UC-8100 построен на базе про-цессора ARM v7 Cortex-A8, снабжен двумя последовательными портами RS-422/485 и двумя LAN-портами Ethernet 10/100 Мбит/с. Также у ком-пьютера есть разъем miniPCIe, в ко-торый в том числе можно установить и модуль сотового интерфейса.

Эти универсальные возможности позволяют пользователям эффектив-но адаптировать компьютер UC-8110 к различным сложным коммуника-ционным задачам и задачам обработ-ки данных, в том числе использовать его для построения межсетевых шлю-зов между полевыми сетями и основ-ной сетью предприятия.

Чарльз Чен, менеджер по раз-витию бизнеса Moxa.Inc в Америке, так охарактеризовал суть новой раз-работки компании: «Разнообразие технологий и темпы их развития за-

ставляют производителей коммуни-кационного оборудования трудиться все упорнее, чтобы обеспечить над-лежащую связь этого оборудования. Десять лет назад все мы использова-ли технологии ISDN и POTS, люди еще не слышали о UMTS и ADSL, а 3G только возник на горизонте. Сейчас мы с нетерпением ожидаем широкомасштабного внедрения 4G и ждем появления 5G и 6G. Разра-ботанный как гибкое и масштаби-руемое решение, программируемый RISC-компьютер UC-8100 на базе Linux – это устройство "три в од-ном", оснащенное интерфейсом Wi-Fi и слотом miniPCIe для установ-ки сотового модема, позволяющее экономить на стоимости внедрения и эксплуатации».

Основные достоинства компью-тера UC-8100:

S` компактный, экономит место и легко устанавливается на DIN-рейку;

S` имеется возможность расши-рения памяти с помощью карт SD или miniSD;

S` разъем miniPCIe упрощает мо-дернизацию компьютера, в том чис-ле установку модулей расширения;

S` гибкий выбор производитель-ности вычислительной платформы благодаря поддержке нескольких RISC-процессоров.

Легкое управление для распределенных систем

Обработка данных, управление и техническое обслуживание – боль-шая проблема распределенных при-ложений. Компьютеры UC-8100 сочетают в себе высокую произво-дительность RISC-процессора с до-статочным объемом памяти, что предоставляет пользователям боль-шие возможности при разработке новых систем автоматизации. Про-граммируемые светодиодные ин-дикаторы позволяют интеграторам и конечным пользователям опреде-лять состояние устройства для опе-ративного устранения неполадок. Встроенная поддержка протокола Modbus делает удобнее работу с пе-риферийным оборудованием.

Высокий уровень безопасности с аппаратной и программной защитой

данныхКомпьютеры UC-8100 оснаще-

ны чрезвычайно мощной защитой от сетевых атак. Гарантию защиты от повреждений ядра дает запатен-тованная компанией Moxa техно-логия безопасной загрузки (secure boot), использующая динамический шифратор для защиты ядра Linux. Защита данных на SD-карте гаран-тирует целостность операционной системы.

Moxa Russia, г. Москва,представительство компании Moxa Inc.,

тел.: (495) 287‑0929,e‑mail: [email protected],

www.moxa.com

SS Применение компьютера UC‑8100

62

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), как и любое оборудование, способны выработать свой ресурс и выйти из строя. УЗИП семейства PT-IQ компании Phoenix Contact снабжены системой контроля на базе микропроцессора, которая позволяет установить неисправность устройства на ранней стадии и заменить его прежде, чем оно перестанет работать, поставив под удар защищаемую систему.

ООО «Феникс Контакт РУС», г. Москва

Интеллектуальная защита от импульсных перенапряжений. Всегда в курсе событий

Защита от импульсных перена-пряжений для контрольно-изме-рительного и IT-оборудования ис-пользуется уже много лет и в разных отраслях промышленности. Из года в год УЗИП защищают все типы оборудования от импульсных пере-

грузок. Однако кто знает, насколько перегружены сами УЗИП, установ-ленные в той или иной системе?

Большинство устройств защи-ты от импульсных перенапряжений, располагающих встроенной систе-мой контроля состояния, способны

сигнализировать о своем полном вы-ходе из строя. В этом случае их тре-буется немедленно заменить. Куда более практичной является превен-тивная сигнализация, которая позво-ляет проводить такие замены в пла-новом порядке на ранней стадии.

63

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Семейство продукции PT-IQ решает эту задачу, непрерывно пре-доставляя информацию о состоя-нии устройств защиты от импульс-ных перенапряжений с помощью системы контроля на базе микро-процессора.

Информация о статусе защит-ных устройств поступает на общий управляющий модуль по специаль-ной шине, расположенной между защитными модулями и DIN-рей-кой. Оттуда с помощью изолиро-ванных сухих контактов она может быть отправлена дальше, например в ПЛК (рис. 1).

Как работает система контроля состояния

На сегодня самые современ-ные УЗИП – это многокаскадные устройства. В них защитные элемен-ты с низким уровнем защиты, такие как диоды-супрессоры, комбиниру-ются в одном корпусе с элементами, способными проводить через себя высокие разрядные токи, напри мер с газонаполненными разрядни ками. Обычно УЗИП выходит из строя постепенно, это проявляется в виде увеличения тока утечки, который просачивается через защитные элементы. Как следствие, на за-щитных элементах наблюдается потеря мощности. Однако в конт-рольно-измерительных системах ее значение, как правило, слиш-ком низкое, чтобы обнаружить вы-ход из строя компонентов на ран-ней стадии с помощью плавких вставок, которые чаще всего ис-пользуются производителями для обеспечения контроля состояния УЗИП. К тому же в большинстве контрольно-измерительных систем сигналы активны только короткое время и с перерывами, а для крат-

ковременного повышения темпе-ратуры плавкие вставки – слишком медленное устройство.

Таким образом, для того что-бы определить степень выработки ресурса УЗИП, имеет смысл отсле-живать его ток утечки. Широко рас-пространенный метод измерения с использованием резисторов в дан-ном случае нельзя применять. Из-за воздействия сильных импульсных токов необходимо выбирать рези-сторы с очень низким сопротивле-нием, что приведет к неточности измерения токов утечки, значение которых будет составлять несколько миллиампер. Кроме того, предпоч-тительно, чтобы контрольная цепь УЗИП была изолирована от защи-щаемой сигнальной линии. Это по-зволит контролировать несколько сигнальных линий, проходящих через один УЗИП, посредством од-ного контрольного блока и предо-хранить последний от электромаг-нитных воздействий со стороны за-щищаемых линий.

Один из способов решить пере-численные задачи – это измерять магнитное поле, генерируемое то-ком утечки, с помощью так назы-ваемого эффекта Холла. Но реали-зовать это для токов со значением порядка 1 мА достаточно дорого.

Другой способ – использование дополнительных изолированных дат-чиков, что также не подходит ввиду того, что контрольный блок, встро-енный в УЗИП, должен быть как можно меньшего размера и при этом обеспечивать контроль тока утечки, который способен протекать в двух направлениях.

Чем ниже значение токов утеч-ки, которые можно отследить, тем выше надежность системы. В этом случае потери будут относительно низкими и не приведут к перегреву диода-супрессора. На рис. 2 пока-зана логика, по которой отслежи-ваются токи утечки контрольным блоком в модулях PT-IQ от Phoenix Contact. Она позволяет идентифи-цировать статус диода-супрессора при возникновении тока утечки примерно от 1 мА. Это достигается путем подсчета количества и дли-тельности импульсов, воздейству-ющих на диод-супрессор в процес-се эксплуатации, с последующей обработкой данных по достаточно сложному алгоритму. При опреде-лении «желтого» статуса (диоды-су-прессоры достигли границы своего ресурса) соответствующий сигнал отправляется в управляющий мо-дуль. Перегрузка (на индикаторе загорается красный свет) отобра-

Рис. 1. Информация об изменении статуса защитных устройств передается с помощью двух изолированных сухих контактов

Рис. 2. Система контроля на базе микропроцессора точно определяет статус защитного устройства, используя сложный алгоритм

Светодиодный дисплей

Отслеживание импульсов и их длительности

Обнаружение тока утечки

Микропроцессорный блок

Защитная схемаВвод Вывод

Управляющий модуль

(PT-IQ-PTB)

64

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рис. 3. Технология Push-in в устройствах защиты серии PT-IQ

Автор – Ralf Hausmann, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg, Germany,

стилистически переработанный перевод подготовил А.А. Баишев,

менеджер по продукции TRABTECH,ООО «Феникс Контакт РУС», г. Москва,


www.phoenixcontact.ru

жается, когда хотя бы один из дио-дов-супрессоров в защитной схеме вышел из строя.

У газонаполненных разрядни-ков процесс деградации значитель-но сложнее и зависит от многих факторов, таких как продолжитель-ность горения дуги, энергия раз-ряда, а также количество разрядов. Соответственно и логика определе-ния оставшегося ресурса для этого элемента несколько сложнее, чем для диодов-супрессоров.

В дополнение к импульсным нагрузкам газонаполненные раз-рядники подвержены также и нега-тивному воздействию сопровожда-ющих токов, когда разрядник оста-ется включенным слишком долгое время после прохождения импульса. В случае, когда газонаполненный разрядник уже не способен погасить дугу между своими полюсами и тре-бует замены, специальная перемыч-ка замыкает сигнальную линию на-коротко, что обеспечивает надежное гашение дуги в разряднике, а также обеспечивает защиту стоящего пос-ле УЗИП устройства от возможных последующих воздействий импульс-ных перенапряжений. В данной си-туации УЗИП получает «красный» статус (включается красный свето-диод) и требует немедленной замены защитного штекера.

Особенности конструкции модулей PT-IQМонтажная конструкция, ко-

торая включает в себя крепящую-ся к DIN-рельсу соединительную шину, позволяет производить сбор-ку системы быстро и безошибочно.

По соединительной шине распре-деляется питание блоков контроля подключенных модулей и передают-ся сигналы состояния на управля-ющий модуль PTB. Цепи питания и сигналов состояния подключа-ются автоматически при защел-кивании запирающего механизма модулей на монтажном рельсе, что позволяет проводить монтаж с наи-меньшими усилиями.

Модули PLUGTRAB PT-IQ, разработанные компанией Phoenix Contact, доступны в двух исполнени-ях: с винтовыми клеммами и с клем-мами Push-in. Технология подсое-динения Push-in позволяет быстро и без использования инструментов подключить проводники сечени-ем от 0,34 мм². Для отсоединения

инструмент тоже не требуется, что сильно упрощает монтаж устройств защиты серии PLUGTRAB PT-IQ (рис. 3).

ЗаключениеЗащитные устройства Phoenix

Contact с возможностью превентив-ного мониторинга состояния значи-тельно повышают эксплуатационную готовность системы или предприя-тия. Данная система мониторинга позволяет отследить этап, когда за-щитные устройства достигли опреде-ленной границы выработки ресурса, и заменить их во время планового ремонта – прежде, чем они выйдут из строя из-за перегрузки, что может случиться в самый неподходящий момент.

65

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рабочие процессы, происходящие в системе электроснабжения страны, – производство и трансформация энергии в большие напряжения и ее передача на громадные расстояния к конечному потребителю – требуют высокого качества, надежности и работоспособности всех входящих в эту систему устройств. Необходимо непрерывно контролировать как параметры электрического напряжения, так и оборудование, которое задействовано в данном процессе. В зависимости от месторасположения и дополнительных условий металлический шкаф должен обеспечить физическую, химическую и электромагнитную защиту находящегося внутри оборудования и надежную работоспособность систем распределения, микроклимата, контроля и управления.

Физически электрическим компонентам могут навредить вода, пыль, попавшие внутрь твердые тела, вибрация, удар. Иногда необходимо обеспечить стойкость к внешнему химическому воздействию или установить оборудование во взрывоопасной зоне. Не следует забывать и о безопасности обслуживающего персонала, например о защите работника от прикосновения к токоведущим частям.

Если щитовая находится в загрязненном месте, в ней может скапливаться пыль, и при недостаточно высокой степени защиты оболочки (IP) шкафа это увеличивает вероятность электрического пробоя. Повышенная влажность воздуха

приводит к появлению конденсата, что также пагубно влияет на работоспособность оборудования. Базовая степень защиты шкафов Rittal – IP55, что соответствует основным требованиям к предохранению промышленного оборудования от внешних воздействий.

Все защитные покрытия металлических частей, будь то грунтовка, порошковое покрытие, цинкование или хроматирование, наносятся после механической обработки заготовок, что повышает химическую стойкость как самого шкафа, так и его комплектующих (профиля, направляющих и т. п.). Места перфорации в результате такой технологии надежно защищены, в отличие от низкокачественной продукции некоторых производителей, для которой сперва делаются профили (в лучшем случае из оцинкованного листа), а уж потом проводится металлообработка (гибка и перфорация), следовательно, в местах вырубки перфорации кромки не защищены слоем цинка и быстрее начинается коррозия.

В соответствии с вышеперечисленными требованиями изготовлены все изделия Rittal, начиная от навесного небольшого корпуса и заканчивая высокопрочным напольным шкафом, включая специальные решения – пульты, стойки оператора, командные панели и т. п.

Компания Rittal всегда работает над улучшением конструктива уже хорошо зарекомендовавшей себя продукции. Так, эффективность известного шкафа Rittal TS 8 была по

вышена благодаря усовершенствованию его конструкции. Нововведения обеспечивают быстрый монтаж комплектующих, а также значительно экономят пользователям время и средства.

Доработки позволяют осуществить монтаж силами одного человека и включают в себя обновленные средства позиционирования, крепления на защелках, для которых не нужны инструменты, и новые монтажные пространства.

Теперь на вертикальных профилях каркаса распределительных шкафов TS 8 нанесена специальная маркировка с шагом 100 мм, позволяющая просто и быстро установить комплектующие. Инструмент, с помощью которого определяется правильная высота, больше не требуется.

Необходимо отметить многообразие и гибкость применения системного шкафа SE 8: он может служить как отдельный распределительный шкаф в инженерных системах зданий и в машиностроении, а корпус со степенью защиты IP66 (Nema 4 или 4x) – в нефтехимической отрасли или как удобный шкаф для ПК. Благодаря единой системной платформе и унифицированным комплектующим внутреннее оборудование шкафа можно подбирать в соответствии с самыми разными требованиями, так же, как у популярных во всем мире линейных шкафов Rittal TS 8. Наряду с особой эффективностью монтажа этот отдельный системный шкаф обеспечивает экономию средств.

Инновационные технологии корпусного оборудования Rittal – гарантия безупречного качества

Новые усовершенствованные варианты распределительных шкафов Rittal – линейных TS 8 и отдельных SE 8 – имеют улучшенный конструктив, обеспе-чивают еще более быстрый и легкий монтаж комплектующих и позволяют надежно защитить находящееся внутри электрооборудование.

ООО «Риттал», г. Москва

66

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Если на объекте при установке распределительного оборудования требуется автономное решение, то, разумеется, для него больше всего подойдет отдель ный шкаф. Однако не хотелось бы, сделав такой выбор, отказываться от привычного разнообразия монтажных возможностей, которое предоставляют линейные шкафы, например серии TS 8. Отдельные шкафы компании Rittal справляются с этой задачей. Благодаря отдельному системному шкафу SE 8 гарантируется полная совместимость с системой шкафов TS 8, что означает максимальное разнообразие возможностей монтажа и явные преимущества с точки зрения стоимости.

«Для готового распределительного шкафа SE 8 не нужно заказывать, складировать и монтировать боковые стенки, при этом заказчик существенно экономит, – поясняет Герман Хамчишкин, руководитель отдела продактменеджмента. – Rittal как производителю не нужно отдельно изготавливать боковые стенки SE 8, которые профилируются сразу, поэтому мы можем предложить одиночный шкаф даже по более выгодной цене, чем аналогичный

линейный шкаф TS 8 с отдельными боковыми стенками».

Для исполнения шириной до 1800 мм (которое часто используется, например, в станкостроении) в модели SE 8 предусмотрены новые специальные возможности. Например, если раньше проектировщикам электрооборудования линейных шкафов приходилось размещать устройства на двух монтажных панелях и выполнять кабельную проводку между ними, то теперь монтаж и разводка кабелей осуществляются на единой монтажной панели.

В варианте IP66 (Nema 4 и 4x) компания Rittal предлагает модель шкафа, еще более защищенную от воздействия окружающей среды. Она удовлетворяет в первую очередь спрос компаний в нефтегазовой, фармацевтической и химической отраслях. Если серийная модель шкафа имеет класс защиты IP55 (NEMA 12), то исполняемый на заказ вариант с IP66 (Nema 4 или 4x) обеспечит повышенный уровень защиты. В этом случае электрическое и электронное оборудование распределительных шкафов будет надежно укрыто даже в экстремальных условиях.

Насколько гибким и многообразным может быть применение отдельного шкафа SE 8, показывает его новая модификация, разработанная компанией Rittal, – шкаф для ПК. Это надежное и удобное компьютеризированное рабочее место, созданное для промышленных условий. Оно заметно повышает защищенность такого хрупкого оборудования, как компьютеры, мониторы и принтеры, по сравнению с решениями, которые были распространены до сих пор. Кроме того, сплошная конструкция из листовой стали обеспечивает дополнительную защиту от несанкционированного доступа.

Компания Rittal дополняет ассортимент шкафов для ПК на основе системы SE 8 моделью шириной 800 мм. Этот вариант предоставляет достаточно места для широких TFTмониторов (например, с диагональю 24 дюйма) и позволяет освоить области применения, в которых важную роль играет визуализация.

SS Теперь распределительные шкафы TS 8 имеют специальную маркировку с шагом 100 мм на вертикальных профилях каркаса,

которая обеспечивает простую и быструю установку

SS Корпус и профиль единого шкафа SE 8 изготовлены из цельного листа стали

ООО «Риттал», г. Москва,тел.: (495) 775-0230,e-mail: [email protected],

www.rittal.ru

191024, Санкт-ПетербургПолтавская ул., д. 8Ж

+7 (812) 331-58-30

115551, МоскваШипиловский пр., д. 47/1

+7 (495) 343-43-88

623280, Свердловская обл.Ревда, ул. Клубная, д.8

+7 (34397) 2-11-62

www.technolink.spb.ru

Интеллектуальные решения GE Intelligent Platforms -

лучшее для Вашего успеха!

• Визуализация, контроль, анализ и оптимизация данных обо всех операциях

• Анализ узких мест и оптимизация технологического процеса

• Организация интеллектуального производства на предприятии

• Высокоэффективное оперативное управление

• Контроль качества и соответствия стандартам

Proficy 2014Просто! Проверено! Профессионально!

68

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Учебный центр «ТЕХНОЛИНК», расположенный в Санкт-Петербурге, проводит специализированные курсы по программному обеспечению GE Intelligent Platforms. Вниманию специалистов компаний предлагаются как базовые курсы, созданные ради ознакомления с программой, так и расширенные – для детальной проработки практических умений и навыков.

АО «ТЕХНОЛИНК», г. Санкт-Петербург

Какими бы совершенными крыльями ни обладала птица,она никогда не смогла бы взлететь без поддержки воздуха.

И. П. Павлов

Учиться никогда не поздно

Для любой компании подго-товка специалистов всех уровней является не просто желательным, а обязательным условием обеспе-чения конкурентоспособности. Се-годня квалифицированные сотруд-ники – это такое же преимущество компании, как высококлассный сер-вис, обширный ассортимент и высо-кое качество предлагаемой продук-ции. Для того чтобы уровень квали-фикации сотрудников постоянно повышался (ведь технический и ин-формационный прогресс не стоят на месте), необходимо создать пра-вильную систему корпоративного обучения – регулярно направлять специалистов на внешние семина-ры и вебинары, а также на курсы повышения квалификации или пе-реподготовки в специализирован-ных учебных центрах.

Чем выше профессионализм, тем быстрее и эффективнее решаются задачи

на местах!Главная задача любого учебно-

го центра – обеспечить слушателям возможность пройти переподготовку по самым современным и востребо-ванным технологиям, для того чтобы они максимально эффективно и ре-зультативно использовали все воз-можности новых продуктов и реше-ний в своей деятельности. Для произ-водственных компаний это означает сокращение времени на диагностику, режимно-эксплуатационную налад-ку и восстановление систем и, как следствие, увеличение производи-тельности предприятия за счет со-кращения простоев. Разработчикам АСУ и системным интеграторам это

позволяет овладеть и пользоваться всей функциональностью оборудо-вания и программного обеспечения, сократить время на разработку и ввод в действие своих систем.

Учебный центр «ТЕХНОЛИНК» был организован в 1996 году как под-разделение компании ЗАО «ТЕХ-НОЛИНК», официального дистри-бьютора GE Intelligent Platforms на территории России и стран СНГ. С 2008 года учебный центр «ТЕХ-НОЛИНК» имеет статус авторизо-ванного центра обучения от ком-пании GE Intelligent Platforms (GE Fanuc Intelligent Platforms).

Учебный центр «ТЕХНОЛИНК» находится в Санкт-Петербурге и рас-полагает компьютерным классом на восемь рабочих мест, что позво-ляет организовать процесс в фор-мате практически индивидуального обучения. Класс оснащен современ-ным компьютерным и проекцион-ным оборудованием в соответствии со стандартными требованиями GE Intelligent Platforms, компании-про-изводителя аппаратного и програм-много обеспечения. В аппаратное оснащение входят не только совре-менные рабочие станции, но и вы-сокопроизводительная локальная сеть, серверы, хранилища данных. Практически все курсы, проходящие в учебном центре, используют вирту-альные машины, давая возможность каждому слушателю управлять целой сетью из нескольких серверов и ра-бочих станций, взаимодействующих друг с другом.

Все преподаватели учебного цен-тра «ТЕХНОЛИНК» – высокопро-фессиональные специалисты. Они

не только постоянно поддерживают знания на актуальном уровне, изу-чают новые продукты и версии программного обеспечения, но и яв-ляются отличными практиками, при-нимающими активное участие в реа-лизации проектов компании «ТЕХ-НОЛИНК» на территории России и стран СНГ. Каждый преподаватель обладает всеми навыками, необхо-димыми для организации полно-ценного обучения. Умение в ясной и доступной для понимания форме изложить материал любого уровня сложности делают лекции увлека-тельными и понятными. Преподава-тели могут регулировать сложность изложения материала с учетом уров-ня знаний слушателей, а хорошие ораторские способности, подготовка, знание материала и логичность в его изложении позволяют им быстро и легко адаптироваться к требова-ниям аудитории.

Учебный центр «ТЕХНОЛИНК» специализируется на подготовке вы-сококвалифицированных специалис-тов по аппаратному и программному обеспечению. Обучение проводится по программам, технологиям и стан-дартам, разработанным и принятым в компании GE Intelligent Platforms. На базе учебного центра проходят специализированные курсы по те-мам: Proficy Machine Edition (про-граммирование контроллеров GE IP), Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY (базовый и расширенный кур-сы), Proficy Historian и Real-Time Information Portal (базовый курс), Proficy Plant Applications (базовый курс), КИМ/CSense (анализ и мо-делирование дискретных и непре-

69

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


рывных процессов). Также на базе учебного центра проводятся автор-ские курсы по комплексным реше-ниям ТЕХНОЛИНК: АСУ ТП @JUST и АСАК @LAST.

Знание без границПри выборе курсов необходи-

мо четко понимать цель обучения, а главное, иметь видение результата. Обучение для обучения – это день-ги на ветер! Компании важно, чтобы все системы работали безотказно, чтобы каждый профессионально занимался своим делом, чтобы для любой новой задачи имелись квали-фицированные сотрудники. Имен-но поэтому для специалистов каж-дого уровня необходимы свои курсы подготовки, четко ориентирован-ные на цели, задачи и заданные в компании KPI (ключевые показа-тели эффективности). Если раньше обучение в основном было направ-лено на создание инфраструктуры, программирование и конфигуриро-вание контроллеров, основы рабо-ты со SCADA-системами, то сейчас на первый план выходят вопросы, связанные с управлением информа-ционными системами, внедрением и оценкой их эффективности. Пре-жде всего это связано с развитием отрасли и все большим проникнове-нием ИТ-технологий в бизнес.

По какой бы теме, связанной с аппаратным и программным обес-печением GE Intelligent Platforms, вы ни искали курсы, в учебном цен-тре «ТЕХНОЛИНК» вы их найдете. Мы предлагаем как базовые, на-правленные на ознакомление, так

и расширенные курсы для деталь-ной проработки практических уме-ний и навыков (табл. 1).

Для обеспечения высокого ка-чества и эффективности подготовки каждый слушатель получает индиви-дуальный пакет учебных материалов, которые постоянно совершенствуют-ся и дополняются. Материалы содер-жат как систематизированные све-дения по курсу, так и лабораторно-практические работы, основанные

на реальных сценариях производст-венных процессов. Все материалы предоставляются в печатном виде на русском языке и после окончания обучения остаются у слушателей.

Длительность занятий зависит от курса и в среднем составляет 3–5 дней (табл. 2). Занятия прово-дятся в очной форме в будние дни с 10:00 до 16:30 с перерывом на обед и кофе-брейки. В группе, как пра-вило, от 4 до 8 слушателей.

В стоимость курсов входят лекци-онные и лабораторные занятия, ком-плекты учебных материалов. По ито-гам обучения слушатели, успешно прошедшие курс, получают именное свидетельство.

По вопросам подготовки спе-циалистов и организации курсов об-ращайтесь к менеджерам учебного центра по телефону или электрон-ной почте.

Таблица 1. Курсы по аппаратному и программному обеспечению, проходящие в учебном центре «ТЕХНОЛИНК» в 2014 году

Наименование курса Краткое описание

Proficy Machine Edition: программирование контроллеров GE IP

• Начальные знания по работе с контроллерами GE Intelligent Platforms (GE Fanuc), их программированию и конфигурирова-нию в среде Logic Developer.

• Основные навыки работы – подбор конфигурации, настройка и программирование алгоритмов, диагностика и выявление неисправностей оборудования и др.

• Курс является достаточным минимумом для дальнейшей работы со всеми семействами контроллеров GE Intelligent Platforms – Series 90–30, 90–70, RX3i, RX7i, VersaMax.

Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY: базовый

• Начальные знания по созданию и настройке проектов верх-него уровня.

• Необходимые навыки для успешной работы в SCADA (работа с историческими базами данных, трендами, тревогами, удален-ными клиентами и т. п.).

Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY: расширенный

• Знакомство с углубленными функциями Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY.

• Детальная проработка практических умений и навыков работы со SCADA.

Proficy Historian и Real-Time Information-Portal: базовый

Основы теоретических знаний и практических умений по уста-новке, конфигурации и сопровождению программного обеспече-ния Proficy Historian и Proficy Real Time Information Portal.

Proficy Plant Applications: базовый

Введение в концепцию эффективного управления. Собирая разрозненные данные, поступающие с производственных объектов, и интерпретируя их в единой модели «виртуального предприятия», участники тренинга учатся отслеживать измене-ния ключевых показателей в реальном времени, повышая общую прибыльность предприятия и эффективность производственного оборудования.

КИМ/CSense: анализ и модели-рование дискретных процессов

• Определение узких мест и возможностей оптимизации технологического процесса путем визуализации историче-ских данных из архивов и математического анализа данных, тенденций, графиков.

• Построение и анализ модели существующих дискретных/не-прерывных технологических процессов на предприятии.

КИМ/CSense: анализ и моделирование непрерывных процессов

ЗАО «ТЕХНОЛИНК», г. Санкт-Петербург,тел.: (812) 331-5830,

e-mail: [email protected],www.technolink.spb.ru

Таблица 2. Расписание специализированных курсов в учебном центре «ТЕХНОЛИНК»

Наименование курса/дата проведения занятий Сентябрь 2014 Октябрь 2014 Ноябрь 2014 Декабрь 2014

Proficy Machine Edition:программирование контроллеров GE IP

08.09–02.09 27.10–31.10 08.12–12.12

Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY:базовый курс

15.09–19.09 10.11–14.11 15.12–19.12

Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY:расширенный курс

22.09–26.09 17.11–21.11 22.12–26.12

Proficy Historian и RTIP:базовый курс

29.10–03.10 24.11–28.11

Proficy Plant Applications:базовый курс

06.10–10.10 01.12–05.12

КИМ/CSense: анализ и моделирование дискретных процессов

13.10–17.10

КИМ/CSense: анализ и моделирование непрерывных процессов

20.10–24.10

АСУ ТП @JUST По мере формирования группы

АСАК @LAST По мере формирования группы

73

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем» (ИАЭС) выполняет научно-исследовательские и проектные работы, разработку технического, алгоритмического и программного обеспечения средств и систем проти-воаварийного управления в области электроэнергетики. Разработанные институтом и реализуемые в настоящий момент адаптивные системы по-зволяют осуществлять дозированное отключение потребителей в соответ-ствии с фактической нагрузкой.

ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем», г. Новосибирск

Адаптивная система специальной автоматики отключения нагрузки как элемент Smart Grid

Рис. 1. Устройство автоматической дозировки управляющих воздействий

на базе КПА-М

На основе сложившихся в на‑стоящее время представлений о вне‑дряемых технологиях Smart Grid [1] можно сделать вывод, что эти техно‑логии должны повышать качество услуг, предоставляемых конечному потребителю, и обеспечивать ра‑зумное использование энергоресур‑сов и оборудования. Эти признаки позволяют в полной мере отнести адаптивные системы специальной автоматики отключения нагрузки (САОН), предлагаемые нами для реализации в энергосистемах, к эле‑ментам технологии Smart Grid.

В существующих системах САОН, эксплуатируемых в энергосистемах, отключаемые потребители жест‑ко распределены по ступеням. Это приводит к тому, что при изменении мощности нагрузки различных по‑требителей меняется реальный объ‑ем ступени САОН. Иногда объем одной и той же ступени в разное время может отличаться в несколь‑ко раз. При этом за расчетный объем ступени САОН, как правило, при‑нимается минимальное возможное значение. Как следствие, срабаты‑вание устройств противоаварий‑ной автоматики (ПА) с действием

на отключение нагрузки приводит к отключению нагрузки в большем, чем требуется в реальных условиях, объеме.

Чтобы устранить вероятность излишнего отключения и мини‑мизировать ущерб, наносимый по‑требителям при действии устройств ПА, предлагается реализовать адап‑тивную систему САОН, обеспечи‑вающую дозированное отключение с учетом фактической нагрузки. По‑ставленная задача решается путем автоматического контроля текущей мощности нагрузки и ее учета при выборе мест воздействия. Необ‑ходимая информация с объектов района энергосистемы передается в единый центр, где на ее основании в автоматическом режиме прини‑маются решения. Пуск адаптивной системы САОН выполняется по ко‑мандам, поступающим от пускодо‑зирующих устройств противоава‑рийной автоматики – АДВ (рис. 1), АРПМ, АОПО и т. п. Максималь‑ный эффект от применения адап‑тивной системы САОН достигается в энергосистемах, в которых под специальную автоматику отключе‑ния нагрузки заведены потребите‑ли, имеющие переменные графики нагрузок.

Адаптивные системы САОН за‑проектированы Институтом автома‑

74

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


тизации энергетических систем в ра‑ботах по реконструкции устройств ПА в операционных зонах Новоси‑бирского и Алтайского региональных диспетчерских управлений [2, 3]. По‑добная АС САОН поставлена инсти‑тутом в Норильскую энергосистему для дальнейшего монтажа и наладки.

В основе адаптивной системы САОН лежат следующие принци‑пы. На каждом из объектов отклю‑чаемые присоединения объединя‑ются в очереди САОН. На одном объекте может быть несколько оче‑редей САОН. Из очередей с учетом их текущей нагрузки должны фор‑мироваться ступени отключения на‑грузки (ОН) таким образом, чтобы объем воздействий был близок к за‑ранее заданным объемам (напри‑мер, ОН‑1‑50 МВт, ОН‑2‑100 МВт и т. д.). Формирование ступеней отключения нагрузки из очередей САОН выполняется в автоматиче‑ском режиме по алгоритму подбо‑ра очередей с учетом возможных критериев оптимальности (приори‑тетность, цена и др.). При наличии в энергосистеме электростанции, мощность которой может быть авто‑матически увеличена после реализа‑

ции ОН, по алгоритму подбора так‑же определяются очереди САОН, которые можно включить обратно (по команде ВН – «включение на‑грузки»), для чего используется ин‑формация, позволяющая опреде‑лить резерв мощности электростан‑ции. Результатом подбора является таблица соответствия конкретных очередей САОН конкретным сту‑пеням отключения нагрузки, а так‑же очередей САОН, для которых выполняется обратное включение нагрузки по команде ВН. В соот‑ветствии с таблицей решений си‑стема САОН должна обеспечить отключение очередей САОН, со‑ответствующих командам на от‑ключение нагрузки, полученным от устройств противоаварийной ав‑томатики, и на включение нагрузки при получении команды ВН.

Такая задача может быть реше‑на с помощью двух вариантов орга‑низации системы.

Вариант 1. Полнофункциональный управляющий вычислительный комплекс

АС САОНПервый вариант (рис. 2) реали‑

зует принцип централизованного

действия. Воздействие на коммута‑цию всех очередей САОН осуществ‑ляется из одного места (центра).

Команды на отключение пред‑варительно заданных объемов на‑грузки в соответствии со ступенями ОН, а также команды включения нагрузки формируются пускодози‑рующим устройством противоава‑рийной автоматики и передаются в управляющий вычислительный комплекс САОН (УВК САОН). Размещать управляющий вычисли‑тельный комплекс следует в месте, где технически проще организовать необходимые каналы противоава‑рийной автоматики.

УВК САОН формирует инди‑видуальные команды на отключе‑ние и включение нагрузки конкрет‑ной очереди САОН, таким образом, на выходе УВК САОН формируется столько команд, сколько предусмат‑ривается очередей отключения на‑грузки и ее обратного включения. Данные команды должны переда‑ваться от УВК САОН на объекты по резервированным каналам про‑тивоаварийной автоматики.

Алгоритм подбора очередей САОН под ступени отключения на‑

Рис. 2. Структурная схема АС САОН, построенной по варианту 1:АДВ – устройство автоматической дозировки управляющих воздействий;

УВК САОН – управляющий вычислительный комплекс специальной автоматики отключения нагрузки;ССПИ – элементы системы сбора и передачи информации, устройства телемеханики;

УПАСК – устройство передачи аварийных сигналов и команд

АДВ

УВК САОН

ССПИ

ОН очере

дь 1.1, ВН

очере

дь

1.1, ...

основн

ой и резер

вный

каналы

УПАСК

ОН очередь 2.1, ВН очередь

2.1, ...

основной и резервн

ый каналы

УПАСК

ОН очередь ..., ВН очередь ..., ... основной и резервный каналы УПАСК

Состояние цепей приема команд, мощность нагрузки очередей САОН со

всех объектовКаналы ТМ

Узловая ПС

ОН-1 … ОН-.., ВН

ССПИСостояние цепей приема команд

На отключение или включение нагрузки

Объект 1

Мощность нагрузки очередей

САОН



Объект 2


САОН



Объект ...


САОН

75

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


грузки и действие на включение на‑грузки реализуется в УВК САОН. Для его функционирования с объектов реализации ОН в управляющий вычислительный комплекс САОН передается информация о текущей мощности нагрузки очередей САОН, состоянии оборудования и схемы приема команд. Сбор и передача ин‑формации осуществляется посредст‑вом специальной системы, включаю‑щей измерительные преобразователи и устройства телемеханики.

При срабатывании пускодозиру‑ющего устройства противоаварий‑ной автоматики команда на отклю‑чение нагрузки необходимой сту‑пени поступает на вход УВК САОН, а УВК САОН запускает необходи‑мые команды на отключение очере‑дей САОН, определенных в резуль‑тате подбора. При получении ко‑манды на включение нагрузки УВК

САОН запускает команды на вклю‑чение нагрузки определенных очере‑дей САОН из ранее отключенных.

Первый вариант организации адаптивной системы САОН реали‑зуется в Норильской энергосистеме.

Вариант 2. Распределенная АС САОНВторой вариант (рис. 3) вопло‑

щает принцип распределенной сис‑темы управления с централизован‑ной координацией.

По данному варианту команды на отключение нагрузки ступенями ОН и команда включения нагруз‑ки формируются пускодозирующим устройством противоаварийной ав‑томатики и передаются на все объек‑ты САОН по резервированным кана‑лам передачи команд в соответствии с принципами существующих схем САОН. На каждом объекте САОН команды отключения и включения

нагрузки вводятся в исполнительное устройство САОН.

В каждом исполнительном устрой‑стве САОН организуется ввод ин‑формации о текущей мощности на‑грузки очередей САОН, заведенных под отключение от данного испол‑нительного устройства. Информа‑ция о мощности нагрузки, а так‑же о состоянии исполнительного устройства (его готовность к сраба‑тыванию, текущая настройка и т. д.) передается на верхний уровень сис‑темы САОН в координирующее устройство САОН по специально организованным каналам межма‑шинного обмена информацией.

В координирующем устройстве с учетом информации, полученной от всех исполнительных устройств, реализуется алгоритм подбора оче‑редей САОН под ступени отключе‑ния нагрузки и действие на вклю‑

АДВ

КУ САОН

Объект 1

Узловая ПС

ОН-1, ОН-2, …, ВН основной канал УПАСК

ОН-1, ОН-2, …, ВН резервный канал УПАСК

ИУ САОН

Канал ММОИ с объектом 1

Канал ММОИ с объектом 2

Канал ММОИ с объектом ..

На отключение

или включение нагрузки

Мощность нагрузки очередей САОН

Объект 2 Объект ...

ИУ САОН




ИУ САОН




Рис. 3. Структурная схема АС САОН, построенной по варианту 2:АДВ – устройство автоматической дозировки управляющих воздействий;

КУ САОН – координирующее устройство специальной автоматики отключения нагрузки;ИУ САОН – исполнительное устройство специальной автоматики отключения нагрузки;

ММОИ – межмашинный обмен информацией;УПАСК – устройство передачи аварийных сигналов и команд

76

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


чение нагрузки. Результат подбора передается в каждое исполнитель‑ное устройство по каналам меж‑машинного обмена информацией. Каждая очередь исполнительных устройств САОН автоматически на‑страивается на срабатывание от кон‑кретной команды отключения или включения нагрузки.

При потере связи между коор‑динирующим устройством и одним или несколькими исполнительными устройствами (что может произойти при отказе канала межмашинного обмена информацией, неисправно‑сти координирующего или испол‑нительного устройства):

`` координирующее устройство САОН не учитывает данные объек‑ты в подборе;

`` исполнительное устройство САОН переходит в автономный ре‑жим работы с предварительно за‑данной настройкой.

До ввода в работу координирую‑щего устройства САОН и всех необ‑ходимых каналов межмашинного об‑мена информацией на объекты могут

быть установлены исполнительные устройства САОН, работающие в ав‑тономном режиме и таким образом реализующие принципы существую‑щей схемы САОН.

Координирующее устройство САОН не привязывается к конкрет‑ному объекту, так как решает толь‑ко расчетную задачу на основе ин‑формации, поступающей с объектов энергосистемы. Размещать коорди‑нирующее устройство целесообразно в месте, где технически проще орга‑низовать каналы межмашинного об‑мена информацией между координи‑рующим и всеми исполнительными устройствами.

Для передачи команд на отклю‑чение нагрузки в системе САОН, организованной по данному вари‑анту, может быть использовано лю‑бое специализированное канальное оборудование, реализующее пере‑дачу команд как по высокочастот‑ным, так и по волоконно‑оптиче‑ским каналам связи.

Для включения нового объекта в систему САОН достаточно обес‑

печить передачу на данный объект существующих команд ОН от бли‑жайших подстанций, куда заходят каналы САОН, и организовать ка‑нал межмашинного обмена между исполнительными устройствами данного объекта и координирую‑щим устройством САОН.

Второй вариант организации адаптивной системы САОН реали‑зуется в Алтайской и Новосибир‑ской энергосистемах.

Литература 1. В. И. Гуревич. Интеллектуальные

сети: новые перспективы или новые проблемы? // Электротехнический ры‑нок. 2010. № 6 (36). С. 62–66.

2. Предварительное технико‑эко‑номическое обоснование реконструкции системы противоаварийной автомати‑ки в операционной зоне Филиала ОАО «СО ЕЭС» Новосибирское РДУ. ЗАО «ИАЭС». 2009.

3. Предварительное технико‑эко‑номическое обоснование реконструк‑ции системы противоаварийной авто‑матики в операционной зоне Филиала ОАО «СО ЕЭС» Алтайское РДУ. ЗАО «ИАЭС». 2009.

А.К. Ландман, генеральный директор, к. т. н.,А.Э. Петров, зам. генерального директора,

М.В. Данилов, начальник отдела исследования свойств ЭЭС и проектирования ПА,

ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем», г. Новосибирск,

тел.: (383) 363-0265,e-mail: [email protected]

www. iaes.ru

77

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


В статье рассказано о создании энергоцентра, который обеспечивает элек-тропитание завода челябинского предприятия «Комбинат «Магнезит», и о том, за счет каких решений разработчикам удалось преодолеть огра-ничения, накладываемые «лоскутной» автоматизацией, и построить опти-мально функционирующую автоматизированную систему диспетчерского управления (АСДУ) энергоцентра.

ЗАО «ИНТМА-Автоматика», г. Москва

Локальный источник энергии для завода и его система диспетчеризации

Рис. 1. ГПЭС на стадии монтажа

В 2011–2012 годах группа ком-паний «ИНТМА» разработала и ре-ализовала проект энергоцентра для комбината «Магнезит» в г. Сатка Челябинской области. В объем ра-бот входила поставка газопоршне-вых электростанций (ГПЭС) GE Jenbacher на две технологические площадки – «Каменка» и «Брусит». Электростанция каждой площадки состояла из трех газопоршневых ко-генерационных установок контей-нерного типа электрической мощ-ностью 4034 кВт и тепловой выход-ной мощностью 3634 кВт в расчете на одну установку. Газопоршневые станции (рис. 1) были подключены к заводской энергосистеме через подстанции ПС 35/6 кВ «Каменка» и ПС 110/6 кВ «Брусит».

Производитель укомплектовал газопоршневые электростанции GE Jenbacher системой управления DIANE.XT (рис. 2), осуществляющей непосредственное регулирование, контроль состояния и диагностику двигателя генератора. В рамках энер-гоцентра управление каждым из агре-гатов ГПЭС являлось локальной за-дачей. Однако «лоскутная» автомати-зация не позволяла их совместить, обеспечив оптимальное управление

энергоцентром в целом. Поэтому при реализации комплексной автомати-зированной системы диспетчерско-го управления (АСДУ) энергоцен-тра были разработаны и внедрены следующие подсистемы:

`` подсистема измерений;`` подсистема телекоммуникаций;`` подсистема обеспечения еди-

ным временем;`` подсистема сбора, обработки

и хранения информации;`` подсистема визуализации;

`` подсистема пожарной сигна-лизации;

`` подсистема видеонаблюдения.Комплексный подход к реше-

нию задач автоматизации позволил в итоге создать единую систему ди-спетчерского контроля и управле-ния энергоцентром, которая обес-печивает следующую функциональ-ность:

`` оперативное дистанционное управление газопоршневыми элек-тростанциями;

78

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


`` автоматическое регулирование мощности газопоршневых электро-станций;

`` автоматическую синхрониза-цию сетей – в прямом и обратном направлении;

`` оперативную диагностику со-стояния узлов ГПЭС;

`` дистанционный контроль со-стояния вводных ячеек и ячеек при-соединения генераторов подстанций;

`` контроль параметров электри-ческой сети;

`` соблюдение пожарной и охран-ной безопасности энергообъекта.

АСДУ энергоцентра построена как иерархическая распределенная система, работающая в темпе про-текания технологического процесса, оснащенная средствами управления, сбора, обработки, отображения, ре-гистрации, хранения и передачи ин-формации.

В программно-технический комп-лекс системы входят:

`` сервер сбора данных;`` автоматизированные рабочие

места;`` промышленные контроллеры;`` коммутационное оборудование,

преобразователи интерфейсов;`` системное и специализирован-

ное программное обеспечение.Вся информация об управлении

и состоянии оборудования, а также диагностические данные изначально накапливаются на технологическом сервере, поступая туда из програм-мируемого логического контроллера. Контроллер предназначен для сбора информации о состоянии технологи-ческого процесса, ее обработки и пе-

редачи в вычислительное ядро систе-мы, для согласованного управления системами основных технологиче-ских агрегатов станции.

Функции центрального контрол-лера:

`` включение и отключение газо-поршневых установок, управление генерируемой ими мощностью со-гласно мощности включенных по-требителей;

`` обмен диагностическими дан-ными с DIANE XT – системой управления газопоршневыми элек-тростанциями;

`` опрос устройств микропроцес-сорных защит РУ-10 кВ;

`` получение данных о состоянии и выдача команд на управление ме-ханизмами сопутствующих систем энергоцентра;

`` предоставление данных в вы-числительно ядро системы – сервер.

Затем эти данные становятся доступны на автоматизированном рабочем месте (АРМ) диспетчера энергоцентра, которое обеспечивает выполнение функций человеко-ма-шинного интерфейса, в частности:

`` визуализацию технологическо-го процесса с привязкой контроли-руемых величин к месту расположе-ния точек измерения на мнемосхеме объекта;

Рис. 3. Примеры экранных форм АСДУ энергоцентра

Рис. 2. Монитор DIANE.XT

79

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


К.Н. Парфентьев, руководитель направления АСУ ТП,ЗАО «ИНТМА-Автоматика», г. Москва,


www.intma.ru

Компания «ИНТМА»

ЗАО «ИНТМА-Автоматика» было образовано в 2008 году в результате реструктури-зации компании «Промэлектроника». Основное направление деятельности этого предприятия – проектирование, разработка и внедрение автоматизированных си-стем управления технологическими и производственными процессами на промыш-ленных предприятиях – ПРОМЫШЛЕННАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ. Стратегия, заложенная в основу развития компании «ИНТМА-Автоматика», состоит в использовании инже-нерного и научного потенциала российских специалистов, а также в применении современного надежного оборудования и программного обеспечения, поставляемо-го ведущими мировыми лидерами ИТ-индустрии.«ИНТМА-Автоматика» входит в группу компаний «ИНТМА» – холдинг, объединяющий в своем составе ряд инжиниринговых компаний. Это позволяет ЗАО «ИНТМА-Автома-тика» выступать в качестве генерального подрядчика при выполнении масштабных проектов автоматизации технологических объектов и производств на промышленных предприятиях.Компания «ИНТМА-Автоматика» предлагает своим клиентам широкий спектр реше-ний в области проектирования, создания и внедрения информационных и управля-ющих систем на производстве, в частности: • автоматизированные системы управления производством (АСУП, MES); • распределенные автоматизированные системы управления технологическими

процессами (АСУ ТП); • автоматизированные системы учета и управления материальными потоками

(АСУМП); • автоматизированные системы оперативно-диспетчерского контроля и управле-

ния энергоснабжением (АСОДУЭ); • системы противоаварийной защиты (ПАЗ); • локальные вычислительные сети (ЛВС); • сетевые сервисы – системы видеонаблюдения, системы оперативно-диспетчер-

ской связи; • пожарно-охранную сигнализацию, системы контроля доступа; • электросиловые установки, распределительные устройства и системы управления

электроприводами, в том числе частотно-регулируемые приводы; • контрольно-измерительные приборы и средства низовой автоматизации; • энергетические объекты малой и средней мощности на базе газопоршневых те-

плоэлектростанций.Компания выполняет полный комплекс работ «под ключ», в том числе: • предпроектное обследование объекта автоматизации, формализацию задачи

и разработку технического задания; • консалтинг в области создания и развития автоматизированных систем управле-

ния производством. Формирование стратегии автоматизации предприятия. Разра-ботку концепции развития систем автоматизации;

• проектирование систем автоматизации промышленных объектов; • поставку комплекса базовых технических и программных средств; • разработку прикладного программного обеспечения; • монтажные, шеф-монтажные и пусконаладочные работы; • запуск систем в эксплуатацию; • техническое сопровождение и гарантийное обслуживание в процессе эксплуата-

ции; • сервисное обслуживание систем автоматизации.

`` возможность ввода команд, управляющих параметров, заданий, уставок, технологических и аварий-ных границ для оперативного управ-ления технологическим процессом;

`` визуализацию поступающей с сервера технологической базы дан-ных информации об истории техно-логического процесса;

`` сигнализацию, оповещающую о возникновении аварийных ситуа-ций;

`` формирование отчетов с вы-водом на печать;

`` ведение и визуализацию жур-нала событий.

Для визуализации применяют-ся различные формы представления информации: мнемосхемы, графики, гистограммы, а также средства ани-мации (рис. 3).

Для административно-техниче-ского персонала предприятия преду-смотрена возможность просмотра данных при подключении к веб-сер-веру. Параметры, касающиеся со-стояния ячеек подстанций, пере-даются также в региональное диспет-черское управление.

В результате построения системы диспетчерского контроля и управле-ния энергоцентром было создано единое информационное простран-ство для контроля технологического процесса выработки электрической и тепловой энергии, диагностики и управления оборудованием. Дис-петчерский и эксплутационный пер-сонал предприятия получил совре-менный инструмент мониторинга и управления, а само предприятие – выгоду за счет предупреждения ава-рийных ситуаций, сокращения вре-мени, уходящего на устранение неисправностей, а также увеличения надежности функционирования обо-рудования и безопасности работы со-трудников.

81

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


1 EAM (Enterprise Asset Management) – управление активами предприятия (англ.).

Одним из эффективных инструментов бережливого производства являет-ся управление простоями на основе показателей OEE (Overall Equipment Effectiveness). Внедрение данного инструмента весьма актуально на пред-приятиях непрерывного цикла производства, поскольку это позволяет по-высить производительность и фондоотдачу. В статье кратко описана суть проекта внедрения системы мониторинга OEE на российском предприятии финского концерна Valio. Перечислены результаты и эффекты, получен-ные за 5 лет эксплуатации этой системы.

ООО «Валио», филиал «Ершово», Московская обл.

Наши результаты – эффективное управление основными фондами и снижение затрат на ресурсы

Предприятие Valio («Валио») в селе Ершово (Московская об-ласть) производит плавленый сыр Viola («Виола») в треугольни-ках, а также осуществляет нарезку и фасовку финских сыров Valio.

С января по апрель 2010 года на предприятии был реализован проект: внедрена информацион-ная система мониторинга показате-лей общей эффективности (Overall Equipment Effectiveness, OEE) [1] оборудования, производящего плав-леный сыр Viola, и линии по нарезке сыров.

Цели проекта – получение боль-шей отдачи от вложенных инвести-ций и повышение эффективности производства за счет минимизации внеплановых простоев. Дело в том, что завод Valio в Московской об-ласти – единственный завод этой фирмы в России, в свое время по-требовавший серьезных инвести-ций. Строительство собственного производства стало важной вехой на пути развития бизнеса Valio в на-шей стране, поэтому к стандартам качества и контролю производст-венных процессов приковано при-

стальное внимание руководства – они должны полностью соответст-вовать высочайшим требованиям, установленным на финских произ-водствах Valio.

Чтобы понять мотивы иници-аторов проекта, достаточно трех ключевых положений.

1. Почему это важно?Потому что чем больше просто-

ев оборудования, тем меньше про-изведенной продукции, тем мень-ше прибыль.

2. Какие могут быть проблемы без мониторинга простоев?

Без мониторинга мы не знаем точно, сколько времени наше обо-рудование работает, сколько оно простаивает, и не можем спрогнози-ровать, какую рентабельность пока-жет наш завод к концу месяца.

3. Что дает использование ОЕЕ?Помогает измерить величи-

ну простоев, выявить их причи-ны и ранжировать эти причины по силе их влияния на простои. А в дальнейшем – бороться с при-чинами простоев, начиная с самых важных, и сразу получать наиболь-ший эффект.

В реализации проекта инфор-мационной системы мониторинга OEE нам помогла петербургская ком-пания «АйТиЭм» (www.itm.spb.ru), с которой раньше, в 2009 году, мы внедрили информационную систе-му управления техническим обслу-живанием и ремонтом (ИСУ ТОиР) оборудования [2]. Система ИСУ ТОиР, как и система мониторинга показателей OEE, создана на плат-форме программного комплекса TRIM. Основным нашим партне-ром по обоим проектам была ком-пания НПП «СпецТек» (www.trim.ru) – разработчик TRIM с серьез-ным опытом внедрения такого рода систем и разработки программного обеспечения класса EAM1 для них.

Мы искали EAM-программу по соотношению «цена/качество», ориентированную на удобное пла-нирование работ по техническому обслуживанию, c реализованными инструментами обслуживания ми-рового класса (World Class Mainte nance), простую как для рабоче-

82

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


го персонала, так и для менедже-ров, с обязательной способностью к дальнейшему развитию. Мы рас-сматривали возможность исполь-зования SAP или Axapta, но данные ERP-системы 2 не соответствовали нашим требованиям по стоимости и гибкости настроек, поэтому пять лет назад выбор был сделан в поль-зу TRIM.

Как мы измеряем и используем ОЕЕ?Операторы используют модуль

мониторинга производства, в ко-тором фиксируют переключения состояний оборудования за смену, а в конце смены вносят количество произведенной продукции, время работы оборудования, виды отказов. Механики конкретизируют причи-ны отказов, вносят отчеты о выпол-нении ТОиР, замене запчастей, дли-тельности простоев из-за ремонта и т. п. Руководитель производства получает из системы оперативные значения показателей OEE, оцени-вает их, анализирует причины по-терь (рис. 1), используя статисти-ческие приемы (в том числе диаг-раммы Парето, диаграммы Ганта), определяет направления необходи-мых улучшений для минимизации потерь.

Основная особенность модуля ОЕЕ состоит в том, что он позво-ляет выстраивать тесную взаимо-связь между информацией, вводи-мой операторами, и ее обработкой,

которая выполняется техническим отделом. Производство и техниче-ский отдел работают плечом к пле-чу и эффективно обмениваются информацией о проблемах, воз-никших с оборудованием. Таким образом, в момент регистрации по-ломки оператор указывает в общих словах проблему, и эта информа-ция отправляется из модуля OEE в модуль ТОиР. Данной работе присваивается номер и планиру-ется время ее выполнения, а также необходимые для этого ресурсы. Во время оформления отчета по ра-боте используется принцип «Пять почему», для того чтобы проана-

лизировать коренную причину по-ломки и выработать решение по ее предупреждению в дальнейшем. Это позволяет обеспечить стопро-центную прозрачность всех вре-менных затрат и исключить про-стои, относящиеся к категориям «не определено» и «прочее».

Богатый набор отчетов модуля ОЕЕ позволяют видеть не только эффективность работы оборудова-ния 24 часа в сутки, но и процент влияния каждого простоя на ОЕЕ, динамику по дням и месяцам в за-висимости от вида выпускаемого продукта (рис. 2). Сегодня система содержит 1185 объектов техниче-ского обслуживания и справочник из 9265 запасных частей.

С внедрением проекта у нас по-явилась возможность использовать основные модули системы TRIM, которые помогли нам улучшить и автоматизировать наши бизнес-процессы (закупки, складские опе-рации, бюджетирование), позволи-ли видеть расход бюджета и затраты на оборудование в режиме онлайн, автоматизировать планирование ТОиР, анализировать причины поло-мок. В качестве инструмента управ-ления мы получили более 100 отче-тов для анализа нашей деятельнос-ти и эффективности.

На каждую работу в системе со-здается заказ-наряд (work order) и, если она не плановая, определяется

Рис. 1. Причины простоев, зафиксированные по правилу Парето

Рис. 2. Анализ динамики времени простоя2 ERP (Enterprise Resource Planning) – пла-

нирование ресурсов предприятия (англ.).

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

40 00036 687

17 893

8 3926 159 5 338 5 233

15 629

07

Мойка

машины

[P

]

11

Не

рабочее

время**

**[P

]

08

СБОРКА

МАШИНЫ

[P

]

10

Плановое

ТО

[P

]

12

Ожидание

массы

в

процессе

*

[nP

]

04

ЗАМЕНА

ПОКР

.ФОЛЬГИ

[P

]

Другие

Причины перерывов, процентная доля которых 80% от общего времени перерывов


Анализ динамики для простоя "23 Переход на новый продукт [P]"

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

01.2013 02.2013 03.2013 04.2013 05.2013 06.2013 07.2013 08.2013 09.2013 10.2013

4,67

3,733,45

3,25 3,323,47

3,80

5,45

2,98

0,87

Распределение общего времени простоя по месяцам (часы)

12

14

16

18

20

22

24

26

01.2013 02.2013 03.2013 04.2013 05.2013 06.2013 07.2013 08.2013 09.2013 10.2013

25,45

17,23

15,9215,00

13,27 13,00 12,67

15,57

17,9017,33

Распределение среднего времени простоя по месяцам( минуты)


83

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


Рис. 3. Затраты времени на неплановые остановки

Рис. 4. Показатели эффективности для оборудования линии по нарезке сыра

ее приоритет. Это позволяет эффек-тивно планировать и контролиро-вать процесс выполнения всех опе-раций на заводе.

Отчеты помогают нам анали-зировать дефекты, возникающие на оборудовании, видеть распре-деление отказов по видам, послед-ствиям, причинам и критичности, планировать мероприятия, направ-ленные на устранение дефектов, и анализировать их эффективность, видеть показатели MTBF и MTTR3.

Программа TRIM не только по-могает осуществлять мониторинг OEE, но и является платформой для реализации системы монито-ринга показателя ТЕЕР4. По сути, это функциональность MES-си-стемы с возможностью максималь-но детализировать поминутно все виды простоев (рис. 3). Такой мо-ниторинг предполагает создание информационных связей между производством, технической служ-бой и руководством предприятия.

Что в результате?Анализ складских запасов поз-

воляет определять по категориям A, B, C, из чего состоят наши скла-ды (критические запасные части, эксплуатационные запасные части и расходные материалы и т. д.), как меняется динамика запасов в де-

нежном и временном выражении, каковы места хранения и перио-дичность использования запасных частей, минимальные и максималь-ные значения. Например, благо-даря данному анализу мы теперь используем склады наших постав-щиков для хранения запасных ча-стей в течение года, чтобы не замо-раживать деньги компании и наши складские помещения.

В целом с появлением TRIM мы смогли существенно снизить время и затраты на ежедневные операции, с особой пользой при-

менять накопленную за год инфор-мацию при составлении годового бюджета.

Автоматизация и 100 %-ное струк-турирование наших процессов приве-ли к повышению уровня техобслужи-вания и сокращению затрат, эффек-тивному контролю и планированию закупок для ТОиР, снижению плано-вых затрат. Пять лет использования системы позволили нам зафиксиро-вать выгоды, которые данная система непосредственно принесла или появ-лению которых она способствовала:

`` снижение затрат на ТО за счет повышения качества обслуживания оборудования, снижения непериоди-ческих работ, анализа выполненной работы и корректирующих действий;

`` рост значения ОЕЕ (прозрач-ность учета, выявление слабых мест, устранение слабых мест), анализ ОЕЕ по виду продукта, виду обору-дования (рис. 4) и классам причин простоев;

`` мгновенное получение инфор-мации по работам, запланирован-ным на оборудовании за выбранный период времени;

`` отчетность по динамике бюд-жета, складских запасов и планам выполнения работ, оценка всех ви-дов затрат на работу;

3 MTBF (Mean Time Between Failure) — среднее время наработки на отказ (англ.). MTTR (Mean Time To Repair) — среднее время восстановления работоспособности (англ.).

4 TEEP (Total Effective Equipment Performance) – показатель общей эффективной производи-тельности оборудования (англ.)

Графики затрат времени для оборудования

"Линия по нарезке сыра(A)"

159,4

7,3

7,3

5,6

3,0

1,7

0,3

42,5

38,4

18,2

9,5

9,4

8,5

7,6

07 Мойка машины[P] 26,7%42,519 Замена бумаги(Weber) 24,1%38,420 Замена пленки(Multivac) 11,4%18,221 Затор бумаги(Weber) 6,0%9,508 СБОРКА МАШИНЫ[P] 5,9%9,424 Formeca 5,4%8,501 ЗАПУСК МАШИН[P] 4,8%7,602 Чистка машины( кратковременная) [P] 4,6%7,306 РАЗБОРКА МАШИНЫ[P] 4,5%7,314 РЕГУЛИРОВКА МАШИНЫ[nP] 3,5%5,623 Переход на новый продукт[P] 1,9%3,017 Отсутствие инж. сред*** [nP] 1,1%1,711 Не рабочее время**** [P] 0,2%0,3

Всего: 100,0%159,4

Затраты времени на неплановые остановы( часы)


Общие показатели для оборудования

"Линия по нарезке сыра(A)" от 01.09.2013 до 01.10.2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Готовность

Производительность

Качество

ОЕЕ

Коэффициент

PF

ТЕЕР

69,25

94,09 95,18

62,02

72,04

44,68

Показатели эффективности


Общие показатели для оборудования

"Линия по нарезке сыра(A)" от 01.09.2013 до 01.10.2013

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Готовность

Производительность

Качество

ОЕЕ

Коэффициент

PF

ТЕЕР

69,25

94,09 95,18

62,02

72,04

44,68

Показатели эффективности


84

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


`` анализ надежности оборудо-вания, доступность истории поло-мок и регулировок оборудования;

`` ведение каталога оборудова-ния и запасных частей;

`` классификация дефектов по подтипам;

`` синхронизация данных о про-стоях и поломках (операторы – тех-ническая служба);

`` оформление рабочим персона-лом 100 % проводимых работ в TRIM;

`` анализ временных затрат пер-сонала по выполняемым работам в процентах;

`` сокращение числа неплановых ремонтов и аварий в 2 раза;

`` повышение удовлетворенности внутренних клиентов за счет качест-венного выполнения работ на 10 %;

`` снижение стоимости ремон-тов в 3 раза;

`` снижение складских запасов на 5 %;

`` отсутствие случаев нарушения сроков поставок запчастей за счет автоматизации процесса контроля сроков отгрузки;

`` увеличение числа рационали-заторских предложений;

`` снижение времени ожидания и поиска запасных частей на складе на 50 %;

`` единые инструменты монито-ринга состояния оборудования, бла-годаря чему становится понятной картина приоритетов обслуживания и ремонта в масштабе предприятия;

`` текущее обслуживание обору-дования операторами приобретает свою завершенность: они начинают заботиться о своем оборудовании сами, не дожидаясь указаний сверху;

`` у работников появляется уве-ренность в том, что если они будут

стремиться довести поломки и брак до нуля, то смогут этого добиться;

`` отдел производства и техни-ческий отдел работают эффективно в одной команде для достижения об-щих KPI5.

Теперь появилась возможность систематизировать факторы, вли-яющие на эффективность работы оборудования, увидеть степень их воздействия и в результате управлять не на уровне предположений и ин-туиции, а системно. Данная систе-ма информационного управления уже обеспечила 15 %-ную экономию операционных затрат на эксплуа-тацию всего оборудования произ-водственно-складского комплекса. Фактические результаты проекта со-ответствуют ROI-плану (плану изме-рения рентабельности инвестиций), составленному на этапе разработки проекта. И это только начало, выго-ды от проекта еще последуют.

ПерспективыВ настоящий момент осуществ-

ляется проект штрихкодирования на складах технического отдела для автоматизации товарооборота, уче-та и инвентаризации, а также для исключения ошибки (влияния чело-веческого фактора) при оформлении специалистами технического отдела отчета по работе с указанием исполь-зованных запасных частей.

Специалисты «АйТиЭм» реа-лизовали функцию ввода данных со сканера штрихкодов в информа-ционную систему TRIM. Благодаря этому теперь автоматизированы та-кие операции персонала, как:

`` поиск запчасти или материала в справочнике материально-техни-ческих ресурсов (МТР);

`` добавление МТР в отчет по вы-полненной работе;

`` идентификация пользователей по их штрихкодам.

Идея здесь простая. Штрихкод запчасти, считанный сканером, поступает в TRIM. Далее система по этому коду находит МТР в базе данных и добавляет соответствую-щую позицию в отчет по работе.

С использованием штрихкодов планируется автоматизировать прове-дение инвентаризации склада. Замы-сел состоит в том, чтобы отсканиро-вать фактические запасы и передать их в TRIM, где произвести сравнение с остатками склада в системе. После сравнения следует списание или при-ходование тех МТР, по которым вы-явлено расхождение.

На нашем предприятии также реализуются проекты [3] в сфере бе-режливого производства (LEAN). Кроме OEE внедряются и другие ин-струменты бережливого производст-ва, такие как TPM, 6С, SMED, VSM, Кайдзен, Шесть сигм, DMAIC, A36. Система TRIM позволяет нам эф-фективно их использовать.

Литература

1. Антоненко И.Н, Крюков И. Э., Шес-топалов П. С. Измерение показателей эф-фективности использования оборудова-ния в информационной системе // Пище-вая промышленность. 2010. № 11.

2. Антоненко И.Н, Крюков И. Э. Управ-ление ремонтами и ТО в информаци-онной системе предприятия // Молоч-ная промышленность. 2009. № 8.

3. Шестопалов П. С. Бережливое про-изводство. Начало большого путешествия [Электронный ресурс] // Prezi.com: сервис онлайн-презентаций. URL: http://prezi.com/ lmqaykbcj5t3/presentation (дата обращения: 04.09.2014).

П. С. Шестопалов,менеджер по планированию

и бережливому производствуООО «Валио», филиал «Ершово»,

Московская обл.,тел.: (495) 660-7127,

e-mail: [email protected],www.valiorussia.ru

5 KPI (Key Performance Indicators) — ключевые показатели эффективности (англ.).6 Современные концепции из сферы менеджмента, посвященные созданию эф-

фективного производства с бережливым расходом ресурсов: TPM (Total Productive Maintenance) – комплексная система обеспечения рабо-

ты оборудования (англ.); 6С – японская система улучшения личной продуктивности, название происхо-

дит от шести японских слов: сэйри – организация, сэйтон – порядок, сэйсо – опрятность, сэйкэцу – чистота, сицукэ – дисциплина, сюкан – привычка;

SMED (Single-Minute Exchange of Die) – быстрая смена пресс-форм (англ.); VSM (Value Stream Mapping) – карта потока ценностей (англ.); Кайдзен – японская философия постоянного улучшения всех стандартизован-

ных процессов в бизнесе в целях производства без потерь; Шесть сигм – концепция управления производством, нацеленная на выпуск

бездефектной продукции; DMAIC – от Define (определение), Measure (измерение), Analyze (анализ),

Improve (совершенствование), Control (контроль) (англ.). «Отчет A3» – концепция лаконичной отчетности, когда для отчета отбираются са-

мые существенные сведения, способные уместиться на одном листе формата А3.

85

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


В сетях передачи данных оптоволоконный кабель дает целый ряд преимуществ: не испытывает влияния электромагнитных помех, передает сигнал с очень высокой скоростью на дальние расстояния без повторителей и др. Для того чтобы совместить оптоволоконный кабель с существующим сетевым оборудованием, соединенным медными проводами, требуются конвертеры, например такие, как оптоволоконные конвертеры фирмы ADFweb.

ООО «Крона», г. СанктПетербург

Оптоволоконные конвертеры для сетей передачи данных

Немного о терминахКонвертер – это преобразова

тель. Не очень понятно, отчего английское слово converter потеснило свой русский эквивалент. Однако уже довольно давно в технике такое название получают разнообразные устройства, между которыми единственное сходство – функция преобразования. Почему при этом конвертеры не называть преобразователями, отчего прижилось иностранное слово, одному русскому языку известно.

Другое изобретение – оптическое волокно – иногда довольно удачно называют световодом. Однако перейдем от слов к делу и разберемся, какие преимущества дает оптоволокно в сетях передачи данных и зачем здесь требуется конвертация.

Преимущества оптоволоконного кабеля

В сетях передачи данных, построенных на базе технологий Ethernet, сигнал может передаваться как по медным, так и по оптоволоконным проводам, только в первом случае это осуществляется с помощью электричества, а во втором – с помощью света. Свет не только позволяет передавать информацию

на большее расстояние с большей скоростью, но и придает оптическому волокну абсолютный иммунитет к любым видам электромагнитных помех.

Традиционные медные провода чувствительны к внешним электромагнитным помехам, искажающим сигнал. А ведь источников, способных генерировать эти помехи, множество! Поэтому, чтобы электроника не зависала и не давала сбоев, шину передачи данных приходится тщательно отделять от шины питания.

Кроме того, сигнал, проходящий по медным проводам, достаточно быстро затухает, поэтому необходимы повторители, или, если опять употребить терминкальку, репитеры, – устройства, обновляющие его. Ставить повторители приходится довольно близко друг от друга – примерно через каждую сотню метров. Если же учесть расстояния, которые способна покрывать промышленная сеть, становится ясно, что таких устройств требуется множество.

Оптоволокно обеспечивает быстрое и простое надежное соединение, при этом позволяя создать абсолютную электрическую и гальваническую изоляцию. Поэтому при

использовании оптического кабеля не приходится отделять шину передачи данных от шины питания, а кроме того, нет опасности, что повредится вся сеть устройств, если из строя выйдет один узел (например, при попадании молнии). Все компоненты сети при подключении через оптический кабель полностью изолированы друг от друга, поэтому при электрическом повреждении одного из узлов сети это повреждение не распространяется на остальные узлы. Ну и наконец, гораздо проще диагностировать состояние сети и мгновенно локализовать ее неисправный компонент.

Оптоволоконный кабель может использоваться для сетей разного типа, он позволяет соединять узлы на очень большом расстоянии. А кроме того, у оптоволокна гораздо больше «пропускная способность», чем у медной жилы, иными словами, по оптоволоконному кабелю можно передать гораздо больший объем информации за единицу времени, что играет существенную роль в масштабах промышленного предприятия.

Итак, если суммировать сказанное, то к преимуществам соединения с помощью оптического кабеля можно отнести:

86

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


`` невосприимчивость к электромагнитным и электростатическим помехам;

`` высокую скорость приема/передачи информации;

`` соединение абонентов на большом расстоянии;

`` безопасность и функциональность.

Сказать, что оптоволоконный кабель всегда и во всем выигрывает у медного, нельзя. У медного кабеля есть свои преимущества. Например, он дешевле и не такой хрупкий, как оптоволокно. Тем не менее существует целый ряд областей промышленности, где применение оптоволоконного кабеля полностью себя оправдывает:

`` нефтегазовый комплекс;`` электростанции, в том числе

атомные;`` телекоммуникации;`` удаленные системы управле

ния и мониторинга;`` медицина.

Всё это привело к тому, что сегодня многие предприятия переходят на оптоволоконную инфраструктуру. При этом очень часто требуется устройство, позволяющее совместить оптоволоконный кабель с существующим сетевым оборудованием, приспособленным для «медной» инфраструктуры.

Для того чтобы перевести уже существующие сети на оптоволокно, разработаны конвертеры, позволяющие подключать устройства с RS, Ethernet и другими выходами к оптоволоконным кабелям. Конвертеры дают возможность пробрасывать существующие сети/шины (LAN/Ethernet, CAN, последовательные порты RS232, RS485) через оптоволоконные кабели, гарантируя их надежность и функциональность. Причем эти сети можно пробрасывать через одно и то же соединение одновременно. Допускается использовать топологию сети с любыми комбинациями оптоволоконных кабелей, как одномодовых, так и мультимодовых.

Оптоволоконные конвертеры фирмы ADFweb

Компания КРОНА представляет оптоволоконные конвертеры ADFweb двух типов: «экономичные» и «продвинутые».

Преобразователи экономичной серии, HD67072, HD67074 и HD67075, позволяют соединять устройства с RS или USBпортами через мультимодовый оптоволоконный кабель по четырем разным топологиям сети:

`` Point To Point (прямое соединение, точка – точка): одно устройство с помощью оптоволоконного кабеля подключается к другому напрямую;

`` Single Loop (кольцо): несколько устройств соединяются оптоволоконным кабелем последовательно с закольцовыванием, то есть подключением первого к последнему;

`` Double Loop (кольцо с резервированием): несколько устройств соединяются последовательно с помощью двух пар оптоволоконных кабелей. При этом соединения закольцовываются в двойное кольцо. Такое соединение является сверхнадежным;

`` MultiDrop (в линию): несколько устройств последовательно соединяются двумя оптоволоконными кабелями. В этом случае отсутствует необходимость закольцовывать соединение.

Конвертеры продвинутой серии, HD67701 и HD67702, допускают соединение как через мультимодовый, так и через одномодовый кабель. Они позволяют соединять устройства, имеющие Ethernet, CAN, RS232или RS485порты, по тем же четырем топологиям сети, что были перечислены выше.

Продвинутая серия, разумеется, обойдется дороже отчасти изза применения одномодового кабеля. Многомодовое волокно имеет более широкий диаметр сердечника,

изза чего световая волна распространяется в нем с меньшей скоростью и быстрее затухает. В одномодовом волокне диаметр сердечника настолько мал (8 мкм), что в нем распространяется только один луч, генерируемый лазером, по единственному пути – моду. Благодаря этому скорость сигнала чрезвычайно высока (от 10 Гб), а скорость его затухания – всего 0,5 дБ/км. Такой кабель дороже, потому что создан по более сложным технологиям, однако на крупных предприятиях эти затраты себя оправдывают.

Дополнительно устройства продвинутых серий обладают следующими возможностями:

`` имеют распределенный ввод/ вывод;

`` создают карту привязки выходов к входам;

`` обеспечивают чтение статуса входов/выходов через стандартные Modbusкоманды.

Конвертеры продвинутой серии предоставляют доступ к диагностическим данным через стандартные Modbusрегистры, что позволяет легко интегрировать их с существующими системами управления (например, подключить к SCADAсистеме).

Важным достоинством конвертеров серий HD67701 и HD67702 является то, что с их помощью по одному оптическому волоконному кабелю в одно и то же время можно «пробросить» до 6 уже существующих сетей, включая 4 последовательные сети (например, Modbus RTU), одну сеть CAN (например, CANopen) и одну сеть Ethernet (например, PROFINET или Modbus TCP).

Имеется возможность объединить данные конвертеры с модулями ввода/вывода, которые содержат по 4 дискретных входа и выхода. Благодаря этим модулям можно пробрасывать «сухие» контакты через оптоволоконный кабель на большое расстояние.

Инновационной является возможность создания карты привязки входов к выходам: один вход подключается к нескольким выходам. Таким образом, с помощью двух блоков входных и выходных сигналов, между которыми проведен оптоволоконный кабель, «нажав кнопку», включаешь несколько насосов,

`S Конвертер HD67702 фирмы ADFweb

87

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014


которые находятся от этой кнопки на расстоянии 50 км.

Для подключения оптоволоконных кабелей на конвертерах установлены SFP (Small Factor Plauggable) модули: они съемные, то есть в зависимости от требований можно выбрать нужный тип SFP и получить необходимое расстояние передачи данных. Приобретать модули необязательно: серии HD67701 и HD67702 продаются как с SFPмодулями, так и без них.

В зависимости от установленных SFPмодулей вы получаете поддержку разных типов оптоволоконных кабелей:

`` Fiber Optic Monomodal: одномодовое волокно, свет генерируется лазером;

`` Optical Fiber MultiModal: многомодовое волокно, свет генерируется светодиодом.

Максимальное расстояние передачи данных с помощью модулей серий HD67701 и HD67702 составляет 160 км. При этом отсутствует необходимость применять повторители.

Используя различные SFPмодули, можно менять максимальное расстояние передачи сигнала по оптоволоконному кабелю от 2 до 160 км. Остается только выбрать подходящий для конкретной задачи SFPмодуль для каждого «плеча» оптической сети.

Максимальная скорость передачи данных зависит от типа используемых шин:

`` CAN: от 5 кГц до 1 МГц;`` Serial: от 1200 до 115200 бод;`` LAN: 10/100 МГц.

Резюмируя, перечислим дополнительные функции, которые предоставляют конвертеры серий HD67701

и HD67702 по сравнению с обычными медиаконвертерами:

`` проброс до шести независимых сетей через один оптоволоконный кабель;

`` различные топологии подключения;

`` передача сигналов ввода/вывода на большие расстояния;

`` интегрированная автоматическая система диагностики;

`` передача данных на большие расстояния;

`` сменные волоконнооптические разъемы (различные расстояния и различные топологии);

`` работа на больших скоростях;`` функционирование без паде

ния напряжения;`` расширенный температурный

диапазон (–40…+85 °C);`` абсолютная электрическая изо

ляция.

ООО «Крона», г. Санкт-Петербург,тел.: (812) 297-6018,

e-mail: [email protected],www.asu-info.ru

88

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014

НОВОСТИ

Сотрудники компании YOKOGAWA подго-товили для посетителей выставки экспозицию, в которую вошли: датчики давления и темпера-туры, расходомеры, ротаметры, беспроводные полевые устройства, аналитические приборы, контроллеры и регистраторы, распределенные системы управления, системы противоаварий-ной защиты, а также оборудование для обслужи-вания приборов КИП.

В этом году специалисты компании реа-лизовали рабочую систему, состоящую из бес-проводных датчиков давления и температуры, сигналы от которых передавались через беспро-

водной шлюз YFGW710 на регистратор серии SMARTDAC+ (рис. 1) и далее в систему управле-ния CENTUM VP. В связи с возрастающим инте-ресом заказчиков к использованию технологиче-ской информации для эффективного управления производством YOKOGAWA продемонстрировала возможности по передаче данных из РСУ в инфор-мационную систему управления производством Exaquantum с их последующей обработкой. Ин-терфейс Exaquantum (рис. 2) был продемонстриро-ван на одном из дисплеев концепта «рабочее место оператора будущего», на остальные дисплеи кото-рого были выведены интерфейс тренажера опера-

С 3 по 5 сентября в Казани в рамках Татарстанского

нефтегазохимического форума прошла выставка «Нефть, газ.

Нефтехимия 2014», а также состоялась 3‑я Международная

конференция по промышленной автоматизации

Рис. 1. Станции управления и сбора данных SMARTDAC+ представляют собой новый подход к устройствам, осуществляющим сбор данных и управление с использованием сенсорного экрана, делающего интерфейс оператора

интуитивно понятным и простым. Серия SMARTDAC+ включает в себя регистраторы GX/GP с модульной системой ввода/вывода и удобным пользовательским интерфейсом

89

Жур

нал

“ИСУ

П” №

5(5

3)_2

014

НОВОСТИ

тора OmegaLand (рис. 3) и трехмерная модель уста-новки депропанизации, предлагаемые компанией.

Компания YOKOGAWA является одним из основных партнеров по автоматизации круп-нейших предприятий Республики Татарстан, активно сотрудничающим с учебными заведени-ями республики в области подготовки специа-листов для нефтегазовой отрасли.

Во второй день форума в одном из залов выста-вочного центра «Казанская ярмарка» состоялась Международная конференция по промышленной автоматизации, уже третий раз проходящая под па-тронажем компании YOKOGAWA и ее партнеров. Участников конференции приветствовал коммер-ческий директор ООО «Иокогава Электрик СНГ» Александр Владимирович Резанов, подчеркнув-ший важность внедрения современных технологий на производстве, а также отметивший комплек-сный и целостный подход компании к реализации крупных проектов.

Участники конференции ознакомились с до-кладами российских и зарубежных специалистов

по автоматизации, метрологии и оптимизации про-изводства. Среди докладчиков были сотрудники рос-сийского и зарубежных офисов YOKOGAWA, спе-циалисты из компаний Pepperl+Fuchs и PhOENix CONTACT. Кроме того, в качестве докладчиков участие в конференции приняли специалисты ООО «ИТСК» и ОАО «Газпром Нефтехим Сала-ват», поделившиеся опытом эксплуатации обо-рудования и решений YOKOGAWA.

Важность и необходимость проведения по-добных мероприятий подтверждает растущее ко-личество участников конференции, в этом году собравшей более 120 человек. Отличительной чертой материалов конференции стало то, что докладчики уделяли внимание не только новин-кам продукции, но и решениям типовых и спе-цифических задач производства, применениям этих решений на конкретных объектах и в ин-новационных разработках, внедрение которых напрямую влияет на конкурентоспособность производств с учетом быстрых темпов развития мировой экономики.

Рис. 2. Система Exaquantum представляет собой платформенное приложение компании Yokogawa

для передачи производственных данных из массива доступной технологической информации. Система

Exaquantum легко интегрируется и согласуется с РСУ, ПАЗ, оборудованием КИП и посредством дополнительных

пакетов внедряется в решения более высокого уровня, позволяя реализовать полностью интеллектуальное

производство.

Рис. 3. OmegaLand представляет собой интегрированную среду динамического моделирования, позволяющую с помощью средств математического моделирования

разработать компьютерную имитацию технологического процесса – «виртуальный завод». OmegaLand имеет

модульный принцип построения. Каждый модуль предназначен для выполнения определенных функций,

что делает среду разработки высокофункциональной и позволяет достигать различные цели.

Главная база данных сигнализаций

Exaquantum/AMD

Отчеты и анализ сигнализаций на

основе стандартовEEMUA 191 и ISA-18.2

Exaquantum/ARA

Системы управления

Архивное хранилище данных /Информационно-управляющаясистема предприятия (PIMS)

SCADA РСУ ПЛК БЕЗОПАСНОСТЬ

Обмен производственными даннымиExaquantum/MDX Обмен данными об оборудовании

Exaquantum/ADX Обмен лабораторными данными Exaquantum/LDX

Эффективность Оператора

Управление Безопасностью

Контроль функциибезопасности

Exaquantum/SFM

Подводный портал Exaquantum/SSP

Последовательность событий и отчетность об аварийных отключениях

Exaquantum/SER

Сигнализациями Управление

Весовая балансировка, согласование данных и производственный учет

Exaquantum/mPower

Управление Производством

Управление Энергетикой

Энергетическая балансировка

и отчет о выбросах Exaquantum/mPower

Расчеты показателей мощности

Exaquantum/PPC

Графическаяплатформа

Exaquantum/GF

Планирование ресурсовпредприятия (ERP) Обслуживание Лаборатория Сторонние системы

Веб-службы

Консультант по безопасностипри включении ручного режима

Exaquantum/OSA

Панель КПЭ и визуализация веб-данных

Аналиаз простоев Exaquantum/DTA

Контроль перемещений

Visa-OM

Электронный журнал eLogBook

Запланированные отчеты

Exaquantum/RM

Операторский модульотслеживания трендов

Exaquantum/OTM

Синхронизация с удаленными данными

Exaquantum/RDS я Exaquantum & Exaquantum/Batch

magazine isup 5(53) 2014

Documents