Одноуровневые системы автоматизации сахарного производства


02.10.2009

Одноуровневые системы автоматизации сахарного производства

Опубликовано:
02.10.09

Одноуровневые системы автоматизации сахарного производства


 

В.Н. ЯКИМОВИЧ, А.В. РЕВЕНКО, ИК «НТ-Пром»
И.И. ОКРУГЛОВ, «Белсахар»
В.А. КИРЯЕВ, «Сахаринвест»
Н.Ф. БОЧАРОВ, «Сахар Золотухино»
С.М. ПЕТРОВ, МГУПП

ные иерархические системы авто-
матизации сахарного производ-
ства, базирующиеся на структурах
3–4 уровней создания автоматизи-
рованной системы управления тех-
нологическим процессом (АСУ
ТП): как правило, нижнем, сред-
нем, верхнем и дополнительном
корпоративном [2]. Данная кон-
цепция комплексной автоматиза-
ции технически и технологически
обусловлена особенностями управ-
ления сахарным производством,
контроллерами, объединенными с
сервером по сетям Ethernet (рис. 1)
[1, 3].
К недостаткам таких систем следу-

Системный подход к развитию
сахарного производства наряду с
совершенствованием технологий и
оборудования подразумевает и обя-
зательное применение средств ав-
томатизации производства.
Современные структурирован-
ные системы управления, приходя-
щие на смену системам с сумматив-
ными, искусственно созданными
связями отдельных участков произ-

водства, должны реализовывать, по
сути, стратегию автоматизации,
обеспечивающую целостное функ-
ционирование и управление заво-
да. Осуществление перехода от
суммативных систем автоматиза-
ции и управления к структуриро-
ванным – эффективный способ
интенсификации производства.
В настоящее время на большин-
стве заводов функционируют слож-



 

ет отнести все недостатки Ethernet, а
именно:
- негарантированная доставка не-
которых информационных потоков
по магистрали к автоматизирован-
ному рабочему месту (АРМ) и сер-
веру в режиме реального времени;
- необходимость установки од-
ного или нескольких серверов;
- неизбежное снижение скорос-
ти обмена информацией в случае
любого расширения системы при
изменениях технологической схе-
мы или увеличении производствен-
ных мощностей;
- сложность системы и необходи-
мость привлечения высококвали-
фицированных специалистов;
- «закрытость» системы, привя-
зывающая производителей к ее раз-
работчикам.
Различия в точности и надежно-
сти функционирования АСУ ТП
сахарного производства в системах
с организацией магистрали данных
по сети Ethernet зависят от техни-
ческих возможностей, которые по-
зволяют реализовывать современ-
ные SCADA-системы и системы
управления базами данных.
Растущие требования заказчиков

к информационным системам обус-
ловливают и изменение применяе-
мых программных и аппаратных
средств. В различных профильных
публикациях уже неоднократно
упоминались контроллеры Allen-
Bradley, которые до недавнего вре-
мени в основном использовались в
энергетике, металлургии, косми-
ческих технологиях и были малоиз-
вестны в пищевой промышленнос-
ти ввиду их высокой технологично-
сти и несколько большей стоимос-
ти.
Реализуемая система автоматиза-
ции на контроллерах Allen-Bradley
– одноуровневая и самая простая
по конструкции (рис. 2). Её нара-
щивание не приводит к возникно-
вению проблем, свойственных се-
тям Ethernet.
ControlNet – специализирован-
ная цифровая сеть, по которой
можно подключать любые устрой-
ства автоматики (контроллеры,
компьютеры, приводы, частотные
преобразователи и др.), что делает
схемы автоматизации простыми. В
системах автоматизации на кон-
троллерах Allen-Bradley она обеспе-
чивает доставку сигнала от источ-

ника к потребителю в каждом па-
кете передаваемой информации,
что не гарантировано при исполь-
зовании сети Ethernet в большин-
стве реализованных систем управ-
ления, включая SCHNEIDER и
другие системы, и может приводить
к транспортному запаздыванию с
соответствующим искажением пе-
редаваемых данных.
Тем не менее, аппаратная и про-
граммная часть контроллеров
Allen-Bradley позволяет реализо-
вать функции Ethernet с улучшен-
ными характеристиками и расчет-
ным временем доставки «пакетов»
по протоколу Ethernet-IP.
Единая интегрированная система
управления на базе контроллера
Allen-Bradley, управляющая рабо-
той всех производственных участ-
ков в реальном времени, позволяет:
- оптимизировать работу участков
по техническим критериям и исклю-
чить проблемы по объединению
локальных систем, тем самым
улучшить технологический
процесс сахарного завода в
целом по обобщенному технико-экономическому критерию;
- определить «слабые места» про-
изводства;

 

 


структурированным текстом, функциональными блоками и пр.;
- программные изменения и создание новых программ осуществляются без остановки технологического процесса и контроллера;
- замена всех модулей осуществляется без снятия напряжения питания. Выходные управляющие сигналы при этом или «замораживаются»,или принимают те значения, которые установлены технологической службой. Установка новых модулей при наращивании системы производится «на ходу».
Цена на контроллеры AllenBradley в сравнении с аналогами несколько выше, но она окупается в самые короткие сроки за счет низких эксплуатационных расходов вследствие высоких технических характеристик и надежности.
Еще одним несомненным достоинством этих систем автоматиза
ции является то, что операторам не

требуется иметь специального ком-
пьютерного образования, что упро-
щает подготовку персонала.
В 2008 г. на сахарных заводах Кур-
ской области – «Сахар Золотухино»,
«Сахаринвест» и «Белсахар», при-
надлежащих компании «Иволга
Центр» – компанией «НТ-Пром»
внедрены одноуровневые системы
автоматизации, обладающие выше-
описанными характеристиками, ре-
ально показавшие высокую надеж-
ность, функциональность и преиму-
щество перед локальными система-
ми автоматизации и системами с
сетями Ethernet (рис. 3).
Системы по достоинству оцене-
ны инженерно-техническими ра-
ботниками и операторами-пользо-
вателями.


Л ИТ Е РА Т УР А
1. Белоусов В.Ю., Литвинов А.Ф., Горчин-
ский Ю.Н. Консалтинг и автоматизация
производства // Сахар. – 2003. – № 1.
2. Белоусов В.Ю., Литвинов А.Ф., По-
тапов О.А. Стратегия автоматизации
производства сахара // Сахар. – 2002.
– № 1. – С.40.
3. Яковлев О. и др. Системы автома-
тизации технологических процессов
сахарного производства // Современ-
ные технологии автоматизации. – 2000.
– № 1.

- снизить влияние человеческого
фактора – оператора технологичес-
кого процесса – до уровня наблю-
дателя;
- исключить потребность в высо-
коквалифицированных специалис-
тах АСУ;
- не зависеть от разработчиков
системы при необходимости изме-
нений технологического процесса.
Кроме того, использование но-
вой системы автоматизации с уста-
новкой резервного общезаводско-
го контроллера («горячий резерв»)
и дублированием цифровой линии
связи ControlNet позволяет впер-
вые в сахарной промышленности
достичь надежности работы, близ-
кой к надёжности систем в авиаци-
онной и космической технике.
Общая стоимость системы суще-
ственно ниже, чем затраты по реа-
лизации сложных, иерархически
развитых систем.
Интегрированная среда разра-
ботки Allen-Bradley – это уникаль-
ное сочетание богатейшей функци-
ональности и интуитивности ин-
терфейса. Из основных достоинств
контроллеров Allen-Bradley следу-
ет выделить следующие:
- программирование можно вы-
полнять любым из шести способов:
релейно-графической символикой,



Article file:  Загрузить

Возврат к списку

Contacts:
18b, A.Dikogo, Moscow, 111396, Russia
+7 495 363 2966