Исследование вопросов по автоматизации процесса экстракционного извлечения урана из активного раствора, а именно – автоматизация экстрактора ЭКЦГ-140, страница 6

-  второй (средний) уровень включает разъемы, контроллеры, силовые шкафы и шкафы с вторичными преобразователями;

-  третий (верхний) уровень включает автоматизированное рабочее место оператора, блоки сетевой связи, телевизионные мониторы видеонаблюдения.

Оборудование нижнего уровня находится в дистанционно обслуживаемой первой зоне и не подлежит ремонту на месте, а удаляется дистанционно, как РАО.

Часть оборудования среднего уровня: контроллеры, силовые шкафы, панель оператора, находится на месте постоянного пребывания обслуживающего персонала, а другая часть: герметичные разъёмы, находится в дистанционно обслуживаемой первой зоне и удаляется дистанционно.

Система выполняет следующие основные функции:

-  осуществляет паролевый доступ обслуживающего персонала к работе;

-  индицирует значения датчиков, состояние исполнительных устройств;

-  позволяет вводить значения параметров необходимых для работы;

-  протоколирует работу оборудования и оператора;

-  архивирует значения технологических параметров;

-  выполняет диагностику комплекса технических средств системы управления и состояния технологического оборудования; 

-  формирует тренды состояния оборудования и численных значений технологических параметров;

-  анализирует работу оборудования и действия оператора, а также формирует сообщения и подсказки для ведения процесса;

-  отображает тревожные и аварийные состояния в работе оборудования, выполняет квитирование этих событий и процесс их отработки;

-  обеспечивает задание режимов работы и дистанционное управление технологическим оборудованием;

-  выполняет сетевой обмен со смежными подсистемами и центральным пультом управления АСУТП.

Структурная схема АСУ ТП представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Структурная схема АСУ ТП экстракции активного раствора

В данной схеме используются следующие обозначения:

-  Д – датчики;

-  ПБР-2М – пускатель бесконтактный реверсивный;

-  ИМ – исполнительные механизмы;

-  МПК – микроконтроллер.

Система управления имеет следующие режимы работы:

-  рабочий (штатный автоматизированный);

-  ручной;

-  наладочный.

Рабочий режим выполняется под программным управлением контроллера и АРМ оператора с возможностью вмешательства оператора в ход технологического процесса.

Ручной режим обеспечивает дистанционное управления с АРМ всеми исполнительными устройствами установки и применяется, в основном, при запуске и остановке работы оборудования, а также при проведении исследований новых технологических режимов. В ручном режиме выполняются блокировки в работе оборудования.

Наладочный режим исключает блокировки в работе оборудования и используется при наладке установки и системы управления.

Для решения задач нижнего уровня используется ISaGRAF — программный продукт фирмы CJ International (Франция). Этот программный продукт реализует все пять языков программирования, заданных международным стандартом МЭК 1131-1 для программирования промышленных контроллеров. Данный программный продукт признан в мире одним из лучших для задач промышленной автоматики.

Для задач верхнего уровня используется SCADA система WinCC. Данный программный продукт был разработан и используется во всем мире в основном даже не программистами, а технологами. Он легок в освоении, не требует высокой программисткой квалификации, позволяет быстро перепрограммировать всю среду визуализации и т.д. На данный момент этот продукт установлен более чем в 200.000 систем управления сложными технологическими процессами по всему миру.

Физической средой связывающей верхний и нижний уровень является profibus, общепризнанный протокол для задач такого уровня.
Программной средой, обеспечивающей связь верхнего и нижнего уровня является OPC сервер (RTS OPC), разработанный фирмой РТ СОФТ (Москва), являющейся одним из лидеров российского рынка промышленной автоматизации.