Розробка, проектування, виготовлення САУ, АСУ ТП

СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ

Наш досвід – для успішності Вашого бізнесу! ЧЕКАЄМО ВАШИХ ЗВЕРНЕНЬ!

ТОВ “ІК “Тередо” надає повний спектр послуг з впровадження АСУ ТП. Розробка, проектування, виготовлення, інтеграція АСУ ТП під “ключ”.

Детальніше про наш досвід розробки та впровадження АСУ ТП читайте нижче.


НАВІГАТОР ПО СТОРІНЦІ:
  1. Нижній рівень АСУ ТП
  2. Верхній та середній рівні АСУ ТП
  3. Функції АСУ ТП
  4. Спеціалізоване виконання
  5. Стійкість до зовнішніх факторів впливу
  6. Безпека, відповідність технічним регламентам, сертифікація
  7. Гарантії виробника
  8. Якість АСУ ТП
  9. Переваги АСУ ТП нашого виробництва
  10. Приклади виконаних робіт

Організаційна схема автоматизації процесів управління виробництвом, відмічено АСУ ТП
Організаційна схема автоматизації процесів управління виробництвом

АСУ ТП – це комплекс технічних та програмних засобів, призначений для управління технологічними процесами на виробництвах.

АСУ ТП в загальному випадку має трирівневу архітектуру:

  1. нижній (польовий) рівень
  2. контролери (абревіатури: ПЛК, PLC)
  3. комп’ютери, сервери для задач диспетчеризації, характерне використання SCADA

1. Польовий (нижній) рівень АСУ ТП

На польовому рівні працюємо з датчиками (перетворювачами) та виконавчими механізмами будь-яких виробників, що підключаються по будь-яким аналоговим, дискретним, імпульсним, цифровим інтерфейсам зв’язку.

Розлогіше про аналогові інтерфейси зв'язку польового рівня

Маємо безпосередній досвід роботи (проектування, підбір, комплектація, підключення, налаштування) з наступними аналоговими інтерфейсами:

  • потенціальними: 0…10 V || -10…+10 V || 0…5 V || 1…5 V (диференційне підключення та по схемі з спільним нулем)
  • струмовими: 0…20 мА || 4…20 мА || 0…5 мА (диференційне підключення та по схемі з спільним нулем)
  • термопарними: K, J, T, E, N, R, S, B з ізольованим та не ізольованим спаєм, диференціальні термопари, підключення термокомпенсаційними та мідними провідниками, компенсація температури “холодного” спаю, термостатування “холодних” спаїв, батареї термопар
  • оммічними: термоперетворювачі опору (RTD) з градуюваннями Pt100 || Pt1000 || jPt100 || 50П || 100П || 1000П || 50М || 1000М || Cu50 || Cu100 і т.д. (двух, трьох та чотирипровідні схеми підключення), напівпровідникові терморезистори (термістори) з градуюваннями NTC || PTC різних номіналів та реостати різних номіналів
  • індуктивними: 0…10 мГн || -10…+10 мГн (двух, трьох та чотирипровідні схеми підключення
  • частотними: 0…1/ 4/ 8/ 16 кГц
  • тензометричними: підключення тензометричних мостових датчиків
  • потенціометричними: підключення потенціометрів (дільники напруги, трьохпровідна схема)

Розлогіше про дискретні інтерфейси зв'язку польового рівня

Маємо безпосередній досвід роботи (проектування, підбір, комплектація, підключення, налаштування) з наступними дискретними інтерфейсами:

  • звичайними: вхідні/вихідні сигнали комутованою напругою 24 V DC/AC || 110 V DC/AC || 220 V AC (гальванічна ізоляція за допомогою проміжних реле, комутація резистивних, індуктивних та ємнісних навантажень, малі струми до 10 мА, контроль цілісності дискретних ліній зв’язку, шунтування, завадостійкість до електромагнітних збурень [ЕМС], алгоритми анти-“брязкоту” контактів, алгоритми послідовного автоматичного вводу в роботу блоків електроживлення)
  • імпульсні (швидкісні): вхідні/вихідні імпульсні сигнали (керування частотними перетворювачами, сигнали від енкодерів)
  • широтно-імпульсна модуляція (ШІМ): для задач стабілізації, регулювання
  • частотно-імпульсна модуляція (ЧІМ): для задач стабілізації, регулювання

Розлогіше про цифрові інтерфейси зв'язку польового рівня

Найпоширенішими цифровими інтерфейсами зв’язку з польовими пристроями є 2- та 4-провідні RS-485 (топологія шина) та CAN (топологія шина). Трохи менш розповсюдженим є 4-провідний інтерфейс RS-422 (топологія точка-точка). Маємо безпосередній досвід роботи (проектування, підбір, комплектація, підключення, налаштування) з наступними протоколами цифрового інтерфейсу RS-485:

  • Modbus: ASCII, RTU для підключення датчиків
  • Modbus: ModbusTCP для об’єднання розподілених контролерів між собою, для зв’язку контролерів з віддаленими модулями вводу/виводу, для зв’язку контролерів з серверами/комп’ютерами верхнього рівня
  • Profibus: DP, PA для зв’язку з датчиками, об’єднання розподілених контролерів, зв’язку контролерів з серверами/комп’ютерами верхнього рівня

Маємо безпосередній досвід роботи (проектування, підбір, комплектація, підключення, налаштування) з наступними протоколами цифрового інтерфейсу CAN:

  • CANopen
  • DeviceNet

Також застосовуємо протокол HART, що накладається на струмову петлю, для online діагностування та налаштування датчиків.

Виконавчі механізми – це електродвигуни [насосів, компресорів, екзгаустерів, засувок і т.п.], сервоприводи, електро-, пневмо-, гідроклапани тощо.

В разі присутності технологічних умов чи технологічного завдання (місце встановлення, умови роботи тощо) виконуємо підбір вимірювального обладнання та виконавчих механізмів.

2. Середній та верхній рівень АСУ ТП

Технічні засоби середнього та верхнього рівня ієрархії АСУ ТП часто об’єднують під назвою ПТК – програмно-технічний комплекс. Технічні засоби ПТК в сукупності виконують функції вимірювання, керування, регулювання, архівування і відображення (диспетчеризації).

На середньому рівні ієрархії АСУ ТП функціонують контролери, що виконують функції вимірювання, керування, регулювання, сигналізації, діагностування, захисту, блокування.

Для локального (по місцю) відображення інформації та керування механізмами і налаштуваннями системи використовуються панелі оператора (HMI). У своїх застосуваннях маємо досвід використання панелей оператора наступних виробників: Mitsubishi, Siemens, Omron, Weintek, Advantech.

Технічні засоби середнього рівня, як правило, компонуються у вигляді електротехнічних шаф, щитів, пультів, панелей.

Серцем та мізками АСУ ТП нашого виробництва є контролери виробництва Mitsubishi Electric серій F, iQ-F, L, Q, iQ-R та Omron серій CJ, CS.

Для здешевлення вартості на менш відповідальних об’єктах можемо використовувати модулі вводу/виводу виробництва Advantech, ICP DAS (а також інші аналогічні) та контролери ОВЕН.

На верхньому рівні ієрархії АСУ ТП функціонують сервери та комп’ютери промислового або не промислового (широкого вжитку) виконання. У своїх застосуваннях маємо досвід використання серверів та комп’ютерів наступних виробників: HPE, Advantech, NEXCOM.

Сервери та комп’ютери є платформою для функціонування Систем управління базами даних (СУБД) та програми диспетчеризації. Програми диспетчеризації реалізуємо на базі SCADA. У своїх застосуваннях маємо досвід використання наступних SCADA: Citect, Ignition, Intouch, OpenSCADA.

Зв’язок між технічними засобами верхнього та середнього рівня забезпечується за рахунок використання мережевого інтерфейсу Ethernet.

Вимірювальні канали наших ПТК, за необхідності, проходять процедуру метрологічного підтвердження в установленому законодавством порядку з оформленням підтверджуючої документації.

3. Функції АСУ ТП

Функції, які повинна виконувати АСУ ТП, залежать від поставленої задачі та умов її виконання. Перелік функцій АСУ ТП фіксується в Технічному завдані (Технічній специфікації).

Наше підприємство має досвід розробки та впровадження Систем автоматизованого управління (САУ) обладнанням технологічних процесів з наступними функціями:

  • вимірювання, перетворення і первинна обробка вхідних аналогових і дискретних сигналів;
  • обмін інформацією (приймання/передача) по цифровим інтерфейсам зв’язку і протоколам різного рівня: Ethernet (TCP/IP, UDP/IP, Ethernet/IP, CC-Link і т.п.), RS-485 (Modbus, Profibus, CAN і т.п.), HART тощо;
  • контроль достовірності вхідних аналогових, дискретних, цифрових сигналів;
  • on-line діагностування технологічного обладнання;
  • виконання функцій технологічної сигналізації;
  • виконання функцій технологічних захистів;
  • виконання функцій технологічних блокувань;
  • виконання функцій регулювання, стабілізації технологічних параметрів (цифрові регулятори)
  • виконання розрахунково-діагностичних задач;
  • планування технологічного процесу (Scheduling) та рецепти;
  • архівування технологічних, технічних та діагностичних показників;
  • відображення інформації (таблиці, графіки/тренди, бари тощо);
  • реєстрація подій та порушень;
  • відображення і архівування повідомлень про події та порушення;
  • оповіщення про порушення;
  • формування, відображення, збереження та вивід на друк оперативних і архівних протоколів/звітів;
  • ручне/автоматичне дистанційне керування виконавчими механізмами;
  • контроль та фіксація дій оперативного персоналу;
  • ведення технологічних журналів, ручний ввід технологічних показників;
  • синхронізація часу з системою єдиного астрономічного часу;
  • виконання метрологічної підтримки персоналу: метрологічне підтвердження (актуальна процедура згідно змін метрологічного законодавства);
  • інформаційна підтримка персоналу (паспортизація вимірювальних каналів, підказки персоналу щодо ведення технологічного процесу тощо);
  • діагностування технічних засобів САУ.

4. Спеціалізоване виконання АСУ ТП

Маємо досвід розробки та впровадження систем автоматизації (і їх компонентів, технічних засобів) наступного виконання, виходячи з специфіки задачі:

  • Резервовані системи автоматизації: схема резервування 1оо2, 1oo2D (згідно IEC 61508)
  • Розлогіше про резервовані системи 1oo2, 1oo2D

    Досягається виконання принципу резервування для застосувань, важливих для безпеки експлуатації об’єкту автоматизації: технологічної ділянки, технологічного агрегату.

    Резервування охоплює і технічні і програмні засоби.

    Системи з архітектурою 1оо2 чи 1оо2D складаються з 2 незалежних комплектів технічних засобів, що функціонують паралельно таким чином, що кожен з комплектів самостійно здатен виконати функції системи. Втрата працездатності одного з комплектів системи не призводить до втрати функцій системи – забезпечується стійкість систем до одиничної відмови, до відмов з загальних причин. Для відмови системи необхідні відмови одночасно в обох комплектах системи.

    Архітектури 1oo2 і 1oo2D відрізняються впливом підсистеми діагностування на результат функціонування системи. В архітектурі 1оо2 підсистема діагностики лише повідомляє про виникнення збоїв. В архітектурі 1oo2D підсистема діагностування впливає на результат виконання функцій системи згідно встановлених алгоритмів: або підлаштовує вихід комплекту системи з діагностованою відмовою до значень, що отримані по результатам роботи справного комплекту, або переводить керований об’єкт в безпечний стан шляхом виконання маніпуляцій з керованою арматурою.

    Комплекти резервованої системи можуть будуть як на базі однорідних технічних засобів, так і на базі різнорідних технічних засобів. Таким чином досягається виконання принципу різноманітності.

  • Резервування вводів електроживлення
  • Розлогіше про резервування вводів електроживлення

    Застосовуємо 2 підходи до резервування вводів електроживлення: використання АВР та/або діодних модулей.

    Схеми (модулі) Автоматичного Вводу Резерву (АВР) електроживлення використовуються для організації електроживлення технічних засобів ~220 V AC. Час перемикання з одного вводу ~220 V електроживлення на інший не перевищує 20 мс. Використовуємо як покупні модулі АВР, так і самостійно розробляємо релейні схеми.

    Резервування електроживлення через діодні модулі використовується у випадку, коли всі складові технічні засоби отримують електроживлення в діапазоні 12-48 V DC. З висоти нашого досвіду це найбільш ефективний спосіб резервування електроживлення. Для його застосування виконуємо підбір відповідних складових компонентів.

  • Резервування окремих компонентів, елементів, зв’язків
  • Стійкі до електромагнітних завад
  • Розлогіше про електромагнітну сумісніть

    Маємо досвід розробки шаф автоматики, стійких до електромагнітних впливів. За необхідності проводимо підтвердження стійкості нашого обладнання до електромагнітних впливів шляхом проведення лабораторних випробувань на ЕМС в акредитованих лабораторіях. Маємо досвід експлуатації технічних засобів різних виробників в умовах негативного впливу електромагнітних завад.

    Маємо практичний досвід боротьби з такими розповсюдженими негативними проявами електромагнітних впливів як:

    • збої від імпульсних перенавантажень, що призводять до переведення в захисні режими, вимкнення або перезавантаження технічних засобів;
    • значні коливання або відхилення вимірюваних величин від норми (понад норму точності вимірювань);
    • підсвічування індикаторів у вимкненому стані;
    • хибні спрацювання реле;
    • хибні спрацювання елементів захисту від перевантажень по струму та напрузі.
    • Підтверджуємо відповідність нашого обладнання технічному регламенту з електромагнітної сумісності.

  • Поєднання електротехнічних компонентів з пневматичними, гідравлічними, газовими (на одному виробництві)
  • Системи з дистанційним (віддаленим) доступом

5. Стійкість до зовнішніх факторів впливу

Вимоги стійкості до зовнішніх впливів формуються з врахуванням реальної обстановки за місцем експлуатації технічних засобів і формалізуються (встановлюються) в технічному завданні або технічній специфікації.

За необхідності (на приклад, для підприємств, діяльність яких контролюється регуляторними органами) виконуємо підтвердження стійкості до зовнішніх факторів впливу шляхом проведення лабораторних випробувань в акредитованих лабораторіях або в процесі добровільної сертифікації (по суті в тих же акредитованих лабораторіях).

Як правило, нормуються наступні зовнішні фактори впливу:

  • робочі та граничні (максимальні) параметри навколишнього середовища: температура, тиск, вологість, вміст пилу, вміст випарів їдких речовин, вміст корозійних агентів, вміст продуктів горіння
  • зміна параметрів електроживлення
  • електромагнітні впливи (ЕМС)
  • вплив спеціальних середовищ, під дію яких потрапляють технічні засоби під час специфічних операцій або ситуацій: миючі засоби, розчини лугів та кислот тощо
  • механічні впливи: удари, вібрація, сейсмічні коливання
  • моментальні та інтегральні показники радіаційного навантаження

6. Безпека, відповідність технічним регламентам, сертифікація

Компоненти АСУ ТП, що розробляються на наших виробничих потужностях, максимально відповідають вимогам електричної, механічної та пожежної безпеки. Вимоги електричної, механічної та пожежної безпеки формалізуються (встановлюються) в технічному завданні або технічній специфікації.

За необхідності (на приклад, для підприємств, діяльність яких контролюється регуляторними органами) виконуємо підтвердження відповідності вимогам безпеки шляхом проведення лабораторних випробувань в акредитованих лабораторіях або в процесі добровільної сертифікації (по суті в тих же акредитованих лабораторіях).

За результатами проведення лабораторних випробувань оформлюються документи, підтверджучі відповідність АСУ ТП нашого виробництва вимогам Технічного завдання (Технічної специфікації) і державним стандартам (технічним регламентам).

Виконуємо підтвердження відповідності обладнання вимогам технічних регламентів:

  • низьковольтного електричного обладнання
  • електромагнітної сумісності

За необхідності виконуємо лабораторні випробування нашого обладнання в акредитованих лабораторіях для підтвердження відповідності вимогам не лише безпеки, а й санітарним нормам, стійкості до зовнішніх факторів пливу (навколишнє середовище, сейсміка, вібрація, удари, зміни параметрів електроживлення тощо).

Приділяємо значну увагу питанням щодо неперевищення показників санітарних вимог до технічних засобів, що розміщуються в кімнатах постійного перебування персоналу, та емісії перешкод (слідкуємо за тим, щоб наші технічні засоби самі не були джерелами негативних впливів: електромагнітних, радіо, вібраційних і т.п.).

7. Гарантії виробника

В залежності від специфіки проекту надаємо до 3-х років гарантії на наші вироби з моменту вводу в експлуатацію або 4 роки гарантії з моменту постачання (що настане першим).

Строк гарантії зазначається (фіксується) в договорі на постачання і Технічному завдані (Технічній специфікації).

На протязі гарантійного строку забезпечується поповнення ЗІП та/або усунення несправностей за рахунок виробника.

Крім терміну гарантійного обслуговування оговорюється термін гарантійного зберігання.

8. Якість АСУ ТП

Якість автоматизованої системи – це комплексне поняття і визначається по сумі наступних чинників:

  • глибина і якість виконаного дослідження об’єкту автоматизації (технологічної ділянки чи апарату, що потребують автоматизації)
  • якість формування технічних вимог до обладнання
  • якість та гнучкість концептуальних технічних рішень
  • якість прийнятих організаційних рішень
  • якість загальносистемних рішень
  • якість схемотехнічних рішень
  • якість розробленого математичного та алгоритмічного забезпечення
  • правильність підбору складових компонентів
  • якість виготовлення обладнання
  • якість програмного забезпечення
  • якість пакування
  • дотримання вимог зберігання та транспортування
  • дотримання вимог до монтажу та налагодження

Спеціалісти ТОВ “ІК “Тередо” відносяться максимально відповідально до всіх етапів розробки та впровадження АСУ ТП. Дрібниць не буває.

В питаннях комплектації складових компонентів (датчики, шафи, контролер, блоки електроживлення, реле, клеми, дроти, фільтри, індикатори, автоматичні вимикачі тощо) віддаємо перевагу перевіреним виробникам. На приклад, Phoenix Contact, TRACO POWER, Weidmuller, MOXA, Mitsubishi, Siemens, ABB, Rittal та інші.

Слід завжди пам’ятати, що здешевлення виробу найчастіше призводить до деградації технічних рішень, які в коротко- та середньостроковій перспективі призводять до збільшення витрат на технічне обслуговування, ремонт, модернізацію та погіршують зручність та безпечність експлуатації систем автоматизації.

9. Переваги АСУ ТП нашого виробництва

ТОВ “ІК “Тередо” забезпечує наступні переваги:

  • наша політика якості в сфері електричної, механічної, санітарної та пожежної безпеки гарантовано відповідає політиці техногенної безпеки та безпеки життєдіяльності Вашого підприємства;
  • висока якість виробництва на всіх ланках виробничого процесу, накопичений досвід та врахування культури експлуатації Вашого підприємства сприяє підвищенню естетики експлуатації нашого обладнання та підвищує мотивацію Вашого персоналу;
  • кваліфікована та якісна сервісна підтримка;
  • гнучкість рішень та можливість наступної модифікації систем нашого виробництва;
  • легкість інтеграції наших систем в якості підсистеми АСУ ТП Вашого підриємства;
  • навчання Вашого персоналу;
  • висока степінь і якість документування;
  • в комплекті постачання надаємо коди програмного забезпечення;
  • відповідність обладнання вимогам законодавства, технічних регламентів та нормативної документації.

10. Приклади виконаних робіт

Для перегляду звітів по виконаним роботам натиснути тут.


Наш досвід – для успішності Вашого бізнесу! ЧЕКАЄМО ВАШИХ ЗВЕРНЕНЬ!