Состав и структура АСУ ТП

Логически и функционально в Системе выделяются следующие уровни:

· Уровень Контрольно-измерительных приборов и исполнительных механизмов;

· Уровень ввода/вывода;

· Уровень контроллерного управления;

· Уровень оперативно-диспетчерского управления и технологических баз данных;

· Уровень информационной сети;

На уровне Контрольно-измерительных приборов и исполнительных механизмов производится измерение параметров технологического процесса, формирование сигналов состояния контролируемого оборудования и непосредственное воздействие на ход процесса в соответствии с сигналами, полученными от контроллеров ввода/вывода. Подробно выбор средств автоматизации рассмотрен в пункте 3.4 настоящего раздела.

На уровне ввода/вывода производится сбор данных с КИП, передача их на управляющий контроллер посредством полевой сети, принятие с контроллера управляющих воздействий и выдача их на управляемые устройства. Уровень ввода/вывода включает в себя комплект контроллеров ввода/вывода, которые располагаются в защитных шкафах.

Шкаф контроллеров ввода/вывода представляют собой универсальный монтажный шкаф производства Rittal, настенного исполнения одностороннего обслуживания. В шкафу располагаются:

· Контроллер ввода/вывода Beckhoff BX3100 с необходимым набором модулей ввода/вывода.

· Блок питания 24В с модулем бесперебойного питания.

Шкафы ввода/вывода располагаются на ремонтной площадке, отметка +6,500.

На уровне контроллерного управления производится сбор информации о состоянии технологического процесса с контроллеров ввода/вывода, ее обработка и передача подсистеме оперативно-диспетчерского контроля, выработка управляющих воздействий и реализация их путем передачи сигналов на исполнительные механизмы посредством контроллеров ввода/вывода.

Функции подсистемы:

· прием данных от контроллеров ввода/вывода;

· обработка принятых данных (фильтрация, линеаризация, масштабирование, определение признаков достоверности и т.д.);

· предоставление данных подсистеме оперативно-диспетчерского контроля посредством локальной вычислительной сети;

· прием команд Оператора от подсистемы оперативно-диспетчерского контроля посредством ЛВС;

· автоматическое формирование управляющих воздействий с помощью вычислительных и логических алгоритмов (ПИД-регулирование и др.), а также, на основе команд Оператора;

Подсистема контроллерного управления представляет собой управляющий контроллер в защитном шкафу. Шкаф управляющего контроллера располагается в операторской. В шкафу располагаются:

· Управляющий контроллер Siemens S7-400;

· Коммутатор Industrial Ethernet Hirschmann RS2-16M 2MM SC.

Коммутатор имеет 14 портов 10/100BASE-TX с RJ45 (ТР - 100м) и 2 порта 100BASE-FХ с SC. Коммутатор имеет промышленное исполнение и поддерживает технологию быстрого восстановления связи по резервным каналам.

· Источник бесперебойного питания Powerware PW9125 2000i с двумя дополнительными батареями PW9125 BAT 1500, 2000 и сервисным байпасом. От ИБП запитывается как оборудование ШУК, так и АРМы оператора.

· Оптическая коммутационная панель для подключения магистральной оптоволоконной линии к коммутатору.

· Монтажные и электрические аксессуары (блок питания 24В, розетки, автоматы защиты и т.п.).

На уровне оперативно-диспетчерского управления и технологических баз данных производится решение задач визуализации оперативных и архивных данных о параметрах технологического процесса, а также, предоставление Оператору возможности оперативного управления технологическим процессом.

В состав данной подсистемы входят:

· АРМы операторов;

· Панель местного управления мельника.

АРМы операторов предназначены для работы в качестве рабочего места оператора и/или технолога и обеспечения функций человеко-машинного интерфейса персоналу, осуществляющему контроль и управление технологическим процессом. АРМ оператора реализуется на базе промышленного компьютера производства Beckhoff серии C5100. АРМ оператора построен на процессоре Intel® Pentium® 4 2.8 GHz, имеет 250 GB жесткий диск и 1024 MB оперативной памяти. АРМ оснащается двумя 19” мониторами.

Функции АРМ оператора измельчения включают:

· отображение состояния оборудования цеха измельчения;

· обеспечение возможности выдачи оператором команд на удаленный запуск и останов оборудования;

· отображение состояния компонентов системы управления и линий связи;

· отображение исторических данных по сигналам принадлежащим цеху, получаемых с сервера технологической базы данных;

· отображение сигналов об авариях и предупреждений;

· предоставление оператору механизма квитирования аварийных ситуаций.

Пост местного управления мельникапредназначен для размещенияпанели местного управления, которая, в свою очередь, предназначена для контроля параметров работы мельниц. Пост представляет собой защитный навесной шкаф производства Rittal с размерами 760x760x210 мм с набором монтажных и электрических аксессуаров. В шкафу располагается панель местного управления Siemens OP270 -10. Панель имеет 10,4" STN дисплей, 640X480 точек, 256 цветов; 36 функциональных /38 системных клавиш; порт принетра и разъем для CF-карты. Панель располагается на передней двери шкафа и защищается от внешних воздействий обзорным открывающимся окном. Шкаф поста местного управления мельника располагаются на ремонтной площадке, отметка +6,500.

Уровень информационной сети обеспечивает обмен информацией между вычислительными средствами Системы, а именно: контроллерами ввода/вывода, панелью местного управления, управляющими контроллерами, АРМ операторов, Серверами технологической и конфигурационной баз данных, Инженерными станциями.

В состав данной подсистемы входят:

· Промышленные полевые шины Profibus. Обеспечивает обмен информацией между контроллерами ввода/вывода и управляющими контроллерами отдельных технологических переделов. Также к данной сети подключается панель местного управления мельника.

· Промышленную локальную вычислительную сеть. Обеспечивает обмен информацией между управляющими контроллерами, Технологическими базами данных, АРМами операторов.