Основы асу тп

Особенности работы АСУ

Автоматизированная система управления производством обеспечивает реализацию всех процессов на каждом этапе работы предприятия с минимальным участием человека. Составной частью автоматизированных систем управления производством есть управление процессами, складом, освещением и т.д.

Управление складом

Оптовым организациям незаменима автоматизированная система управления складом. Она ведет учет таких операций:

прием и отгрузка продукции;
перемещение;
инвентаризация;
списание;
оприходование.

Автоматизированная система управления складом обеспечивает рациональное движение техники по территории склада. Схема работы состоит из нескольких этапов:

описание физических характеристик склада, техники и габариты оборудования;
выделение зон на территории склада;
маркировка поступающих грузов с помощью штрих-кодов;
оснащение работников склада и погрузочной техники персональными ПК для ввода-вывода данных;
расчет введенных данных;
вывод на экран места для расположения товара на складе в виде презентаций.

С помощью услуг ООО ГОРИНКОМ автоматизировать систему управления складом можно в любом городе РФ.

Управление освещением

Телеуправление технологическими объектами городского освещения невозможно без автоматизированной системы управления наружным освещением.

Благодаря ей обеспечивается экономический эффект, который можно проследить по таким показаниям:

соблюдение графика работы;
обратная связь о включении требуемого режима;
дистанционный контроль;
установка графика работы по районам;
учет энергии.

Управление движением на дорогах

Автоматизированные системы управления дорожным движением созданы для безопасного передвижения на дорогах. Основная задача – это координированное управление дорожным движением.

Принцип работы автоматических и автоматизированных систем управления состоит в том, чтобы координировать работу светофоров. Автомобиль движется по графику и во время прибытия к очередному светофору, на нем включается зеленый свет. Благодаря четко построенному маршруту уменьшается время пребывания машины в дороге.

В состав автоматизированных систем управления дорожным движением входят центральный пункт управления, каналы связи и периферийные объекты. Центральный управленческий пункт координирует работу, каналы связи передают информацию между остальными составляющими, а периферия собирает информацию и выполняет указания.

Основные преимущества автоматизированных систем управления дорожным движением:

экономическая эффективность в республиканских масштабах;
информативность для участников дорожного движения;
надежность, которая заключается в том, что каждый модуль автоматических и автоматизированных систем управления может работать автономно;
простота эксплуатации, что определяется в безостановочной работе – «режим 24/7» и минимальных знаниях для обслуживании;
безопасность, которая прослеживается в том, что каждый пользователь имеет право вводить только те данные, на которые у него есть полномочия.

С помощью автоматизированных систем управления, созданных ГОРИНКОМ достигли таких результатов:

оптимизация передвижения транспортного средства по маршруту;
сокращение транспортных задержек;
повышение скорости движения;
улучшение экологического состояния города за счет уменьшения остановок автомобиля.

Автоматизированной системой управления пользуются и государственных структурах, и в учебном процессе. Область их применения широка. ГОРИНКОМ имеет несколько презентаций по работе.

Классификация автоматических и автоматизированных систем управления осуществляется по нескольким принципам:

сфера деятельности объекта (экономика, промышленность и т.д.);
вид процесса (технологический, экономический);
уровень в системе управления (министерство, предприятие, цех).

Интеграция с промышленной безопасностью

Современный подход к автоматизации заключается в формировании автоматизированных систем управления и защиты как главного элемента единой системы обеспечения безопасности процесса. Классическая АСУ ТП в самом общем виде объединяет в себе два взаимосвязанных компонента:

систему противоаварийной защиты (ПАЗ);
распределенную систему управления (РСУ). Современные международные стандарты безопасности автоматизации предписывают рассматривать системы управления и защиты комплексно, целиком – как всеобъемлющие системы безопасности и как конкретную систему для конкретного технологического объекта.

Функции безопасности Системы безопасности выполняют функции защиты рабочего персонала и машинного оборудования при возникновении аварийной ситуации.

Системы ПАЗ нашли широкое применение в составе АСУ ТП ввиду ужесточившихся требований по предотвращению аварийных ситуаций, возросшего уровня автоматизации технологических процессов, что влечет за собой увеличение вероятности возникновения аварий.

Системы ПАЗ предназначены для поддержания технологического оборудования и производства в безопасном состоянии, своевременного выявления и предупреждения аварийных ситуаций, проведения аварийных блокировок по заданным алгоритмам в случае возникновения аварийных ситуаций и останова технологического процесса и оборудования, а также защиты персонала, технологического оборудования и окружающей среды в случае возникновения на управляемом объекте нештатной ситуации, развитие которой может привести к аварии.

Согласно требованиям «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 96 от 11 марта 2013 г., АСУ ТП должна обеспечивать:

постоянный контроль параметров технологического процесса и управление режимами для поддержания их регламентированных значений;
регистрацию срабатывания и контроль работоспособного состояния средств ПАЗ;
постоянный анализ изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможной аварии;
срабатывание средств управления и ПАЗ, прекращающих развитие опасной ситуации;
срабатывание средств локализации и ликвидации аварий, выбор и реализацию оптимальных управляющих воздействий;
проведение операций безаварийного пуска, остановки и всех необходимых для этого переключений;
выдачу информации о состоянии безопасности на объекте в вышестоящую систему управления.

Требования безопасности к технологическим процессам Роль АСУ ТП в настоящее время заключается не только в облегчении работы персонала, но и в повышении уровня промышленной и экологической безопасности объектов.

Общие требования безопасности к производственному оборудованию и производственным процессам установлены ГОСТ 12.3.002–75 «Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.003–91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности».

Безопасность производственных процессов в основном определяется безопасностью производственного оборудования. Производственное оборудование, в частности, должно иметь систему управления оборудованием, обеспечивающую надежное и безопасное ее функционирование во всех предусмотренных режимах работы оборудования и при всех внешних воздействиях в условиях эксплуатации. Система управления должна исключать создание опасных ситуаций из-за нарушения работниками последовательности управляющих действий.

Преимущества АСУ ТП

1. Автоматизация процессов. Одним из основных преимуществ АСУ ТП является возможность автоматизации процессов производства. С помощью АСУ ТП можно оптимизировать работу оборудования, установить автоматическое управление различными параметрами процесса, а также улучшить контроль за ними. Это позволяет снизить количество ошибок и повысить эффективность работы предприятия.

2. Мониторинг и контроль. АСУ ТП предоставляет возможность непрерывного мониторинга и контроля за состоянием оборудования и процессов производства. Онлайн-мониторинг позволяет оперативно реагировать на возникающие проблемы и сокращать время простоя оборудования. Кроме того, АСУ ТП обеспечивает возможность удаленного контроля и управления процессами, что упрощает работу и повышает безопасность.

3. Улучшение качества продукции. Автоматизация процессов с помощью АСУ ТП позволяет снизить вероятность ошибок и исключить влияние человеческого фактора на качество продукции. Система контролирует параметры процесса и автоматически регулирует их при необходимости, что позволяет производить продукцию однородного качества и соответствующую требованиям клиентов.

4. Экономия ресурсов. АСУ ТП позволяет оптимизировать использование ресурсов предприятия, таких как энергия, вода, сырье и другие. С помощью системы можно установить оптимальные режимы работы оборудования, что позволяет снизить расходы на энергию и другие ресурсы. Кроме того, автоматический контроль за параметрами процесса позволяет предотвращать неправильное использование ресурсов и снижает вероятность их потерь.

5. Увеличение производительности. Автоматизация процессов с помощью АСУ ТП позволяет повысить производительность предприятия. Оптимизация работы оборудования, автоматическое управление параметрами процесса и сокращение времени простоя оборудования позволяют увеличить объем производства и снизить сроки его выполнения. Это позволяет предприятию быть конкурентоспособным на рынке и удовлетворять потребности клиентов в срок.

Основные специалисты отдела КИП и А

На производственных предприятиях существуют цеха или отделы КИП и А. Руководит этой службой начальник отдела или цеха, иногда эти обязанности возлагаются на главного метролога предприятия. В составе отделов КИП и А часто входят контрольно-измерительные лаборатории (КИЛ). В зависимости от вида производственной деятельности предприятия, зависит и штат сотрудников подразделения КИП и А. Но есть минимальный набор необходимых специалистов, это:

инженер по контрольно-измерительным приборам;
мастер по наладке и ремонту КИП;
наладчик приборов, аппаратуры и систем автоматизированного учета;
слесарь по ремонту и регулировке КИП и А;
техник-электрик;
радио-электронщик;

Слесарь КИП и А — кто он и чем занимается

Слесарь по КИП и А должен иметь среднее техническое образование, опыт работы с оборудованием и квалификацию слесаря 5 разряда. Слесарь по ремонту и наладке контрольно-измерительных приборов и автоматики должен знать:

принцип работы сложного оборудования, на котором установлены датчики;
устройство контрольно-измерительных приборов, технологию сборки и разборки и способы юстировки;
устройство и методы проверки сложных контрольных узлов и агрегатов;
принципиальные схемы приборов, принцип действия и методы регулировок;
требования стандартов, инструкций касающихся использования КИП.

Обязанности слесаря КИП и А:

уметь находить причину поломки, проводить ремонтные и наладочные работы;
регулировку, монтаж, испытание, юстировку и тарировку приборов и измерительной аппаратуры;
настраивать датчики конечного положения у клапанов и отсекателей;
открывать и закрывать импульсные трубки проборов;
проверку и настройку электроизмерительных приборов, контрольной аппаратуры и блоков автоматики с электронными системами;
проводить планово-предупредительные работы, выявлять и устранять неполадки в работе приборов и автоматике;
вести учет приборов, заполнять и вести формуляры на приборы, подавать заявки на ремонт.

В зависимости от эксплуатируемого оборудования на предприятии, слесарь проводит техническое обслуживание и отвечает за работу таких узлов как шкафы КИП и А, щиты управления, консоли, исполнительные устройства и измерительные приборы.

Плюсы и минусы профессии слесаря КИП и А.

Слесарь киповец производит ремонт, наладку контрольно-измерительной аппаратуры и сложных автоматизированных систем.

Плюсы данной профессии:

востребованность, уважение среди рабочих и ИТР;
зарплата выше, чем у такого же слесаря ремонтного цеха;
важность выполняемой работы, и чувства собственной значимости;
уважение в коллективе.

Минусы:

большая ответственность за выполняемую работу;
широкий круг служебных обязанностей;
травмоопасность при проведении ремонтных работ.

Обязанности инженера КИП и А

Инженер КИП и А — специалист отдела, должен иметь высшее техническое образование и опыт работы в инженерных должностях. В некоторых случаях необходимо пройти аттестацию по промышленной безопасности в Ростехнадзоре по эксплуатации установок.

Инженер КИП и А должен знать следующее:

устройство и принцип работы приборов, узлов, средств автоматики и оборудование предприятия;
схему, конструкции, технические характеристики и необходимые показатели при эксплуатации обслуживаемого оборудования и агрегатов;
приемы и способы осмотра оборудования, снятия показаний, измерение параметров и проведение необходимых расчетов;
методы сбора и анализа информации, принятия технических и технологических решений.

В обязанности инженера отдела КИП и А входит следующее:

управление и координация служб КИП и А;
организация работы отдела по обеспечению безаварийной работоспособности оборудования;
внедрение автоматизированных процессов;
обеспечение метрологического контроля средств измерений предприятия;
разработка технической документации (графики поверок приборов, технологические карты, графики и объёмы ППР и т.д.);
разработка и контроль выполнения планов работ отдела на месяц, на квартал.

От слаженной и грамотной работы специалистов КИП и А во многом зависит работоспособность не только самого оборудования, но и всего предприятия.

Что такое ПИД регулятор для чайников?

Что такое термопара, принцип действия, основные виды и типы

Что такое электроконтактный манометр, назначение, принцип работы, схема подключения и обзор популярных моделей

Термометр сопротивления — датчик для измерения температуры: что это такое, описание и виды

Принцип работы термостата: как он регулирует температуру

Что такое соленоидный электромагнитный клапан, назначение, устройство и принцип действия

Основные различия

Задачи

Инженер КИПиА отвечает за проектирование, установку и обслуживание систем контроля и автоматизации. Его задачи включают разработку приборов и систем измерения, выбор и установку датчиков, контроллеров, исполнительных механизмов и другого оборудования, а также программирование и настройку системы управления.

Инженер АСУ ТП, напротив, занимается управлением процессами в целом. Он отвечает за создание и настройку автоматизированных систем, которые обеспечивают оптимальное регулирование и контроль над технологическим процессом. Его задачи включают подбор и интеграцию приборов и компонентов, разработку алгоритмов управления, настройку и оптимизацию системы управления.

Компетенции

Инженер КИПиА должен обладать знаниями и навыками в области приборостроения, измерений, автоматизации и регулирования. Он должен быть знаком с различными типами приборов и датчиков, уметь выбирать их, устанавливать и обслуживать. Также, он должен иметь навыки программирования для создания логики управления и настройки контроллеров.

Инженер АСУ ТП должен обладать знаниями и навыками в области системного анализа, управления процессами, алгоритмов и программирования. Ему необходимо разбираться в различных технологических процессах и их особенностях, а также уметь применять методы управления и оптимизации процессов.

Области применения

Инженеры КИПиА востребованы в различных сферах, где требуется контроль качества и автоматизация процессов. Они могут работать в промышленности, энергетике, нефтегазовой отрасли, химической и пищевой промышленности, а также в системах управления зданиями и инфраструктурой. Инженеры КИПиА выполняют проектирование и обслуживание систем контроля и измерения, реализацию автоматизированных систем управления и выявление и устранение неисправностей.

Инженеры АСУ ТП активно применяются в производственных и технологических предприятиях, где необходимо автоматизировать и оптимизировать технологические процессы. Это может быть производство химической продукции, пищевая промышленность, энергетика, металлургия и другие сферы. Инженеры АСУ ТП занимаются проектированием и настройкой автоматизированных систем контроля и управления, разработкой алгоритмов и оптимизацией процессов.

Классификация контрольно-измерительных приборов

Под аббревиатурой КИП подразумевают приборы, используемые не только в производстве, но и в других видах деятельности человека — в науке, здравоохранении и в быту. Все контрольно-измерительные приборы можно разделить:

по назначению (показывающие по месту и регистрирующие);
по возможности дистанционной передачи измеренных показаний;
по виду показаний (аналоговые, дискретные, цифровые);
по классу точности;
по измеряемым физико-химическим параметрам (температура, давление, расход, уровень, концентрация, влажность и плотность, электровеличины и т.д.).

Рассмотрим некоторые приборы, которые подразделяются в зависимости от измеряемых параметров:

Приборы для измерения температуры — термометры, градусники, термопары, термометры сопротивления, тепловизоры и пирометры. Устройства бывают цифровыми, жидкостными, электрическими, электронными, инфракрасными, контактными и бесконтактными.
Датчики для определения давления — манометры, реле давления, аналоговые датчики давления и вакуумметры. Манометры различаются по исполнению — мембранные, дифференциальные, электроконтактные, пружинные. Электрический аналоговый сигнал при измерении давления обычно получают благодаря тензоэффекту — свойству твёрдых материалов изменять своё электрическое сопротивление при деформации.
Приборы для измерения объёма расхода рабочей среды (жидкости, газа или других веществ, проходящих в единицу времени) — расходомеры. В зависимости от принципа работы приборы бывают электромагнитными, ультразвуковыми, в том числе бесконтактными-накладными, вихревыми, имеющими различные сужающие устройства типа диафрагмы, тахометрическими и прочими.
Устройства для определения концентрации определенных веществ в газовых смесях — газоанализаторы, дымоанализаторы, pH-метры и пароанализаторы. Бывают ручного действия и автоматические, стационарные и переносные. Эти приборы используются для контроля воздуха в рабочей зоне, при проверке промышленных выбросов, для контроля технологических процессов, при утечках газообразных сред, для обеспечения пожарной безопасности.
Измерители уровня заполнения емкостей — уровнемеры. Используются для измерения уровня жидких и сыпучих материалов в баках, емкостях и хранилищах. Уровнемеры бывают контактными и бесконтактными, например, буйковыми или поплавковыми, гидростатическими, ультразвуковыми, радарными, уровнемеры раздела фаз, барботажными и прочих типов.
Инструменты для измерения линейных величин. Линейки, рулетки, штангенциркули, калибры, микрометры, глубиномеры и т.д.
Приборы для измерения параметров электрической энергии. Амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, мультиметры и т.д.
Приборы, замеряющие излучение. К ним относятся счетчики Гейгера, дозиметры и детекторы.
Приборы для измерения массы, твердости и плотности материалов. Это аналитические и физические весы, твердомеры.
Датчики силы растяжения, сжатия и крутящего момента.

Назначение и состав АСУ ТП

Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) – это человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием.

АСУ ТП предназначены для использования исключительно в технологических процессах.
Они обеспечивают весь спектр задач управления – от чисто дискретного до программно-логического управления периодическими процессами и рецептурами. АСУ ТП строятся на основе отказоустойчивой, высоконадежной вычислительной техники промышленного исполнения для долговременной, круглосуточной эксплуатации на технологических объектах, для которых последствия отказа представляют серьезную угрозу для оборудования, для жизни и здоровья людей.

Основные элементы Комплекс АСУ ТП включает в себя распределенную систему управления (РСУ) и системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ). РСУ, в свою очередь, представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА), программируемого логического контроллера (ПЛК) и человеко-машинного интерфейса (станция оператора, станция инженера, станция инженера КИПиА).

Взаимодействие элементов На нижнем уровне контроллеры АСУ ТП выполняют измерение параметров технологического процесса и управляют его протеканием. Передают информацию на верхний уровень через коммуникационный сервер сетевого уровня.

Связь между элементами АСУ ТП осуществляется через промышленную цифровую сеть, по которой команды поступают к исполнительным устройствам или контроллерам с централизованного пульта управления или с отдельных устройств для обеспечения диспетчеризации. Обратную связь обеспечивают при помощи разнообразных датчиков.

На верхнем уровне расположены операторские станции и сервер системы. На сервере системы располагается вся архивная информация, база данных ПО контроллеров. На операторских станциях отображается мнемосхема объекта со всеми текущими измеренными параметрами. Оператор ведет технологический процесс, имея всю нужную информацию на экране монитора.

Аппаратные средства:

контроллеры;
устройства для сопряжения контроллеров с датчиками и исполнительными механизмами;
модули цифрового интерфейса;
операторские станции и серверы системы;
сети;
автоматизированная система диспетчерского управления для передачи технологических параметров в диспетчерскую.

Программные средства:

операционные системы реального времени;
средства разработки и исполнения технологических программ;
системы сбора данных и оперативного диспетчерского управления

Совершенные распределенные системы управления

Комплексная автоматизация позволяет оптимизировать производственные и вспомогательные процессы в масштабах всей компании — включая уровень планирования ресурсов предприятия ERP (Enterprise Resource Planning), уровень систем управления производством MES (Manufacturing Execution System), уровень автоматизации управления технологическим процессом, вплоть до автоматизации полевого уровня. Такая вертикальная интеграция, наряду с сокращением расходов на взаимодействие и обмен данными, обеспечивает максимальную прозрачность на всех уровнях.

SIEMENS Automation and Drives

Инновационная система управления процессом SIMATIC PCS 7 является именно таким элементом автоматизации. Система PCS 7 имеет модульную открытую архитектуру и предоставляет возможность использования мощных передовых технологий и выбора стандартных аппаратных и программных компонентов из всего спектра современных продуктов SIMATIC, а также комплексные функции обмена информацией.

SIMATIC PCS 7 полностью удовлетворяет всем типичным требованиям, предъявляемым к современной системе управления процессом, что означает, что предприятие, использующее ее, соответствующим образом оснащено и уже подготовлено к возникающим в дальнейшем новым требованиям.

Кроме стандартных функций, система управления процессом PCS7 предлагает решение таких задач как, диагностика и управление активами производства, организация удаленных web клиентов, интеграция приводов, автоматизация рецептурных процессов и сложных процессов транспортировки материалов и многое другое.

SIEMENS Automation and Drives www.siemens.ru/ad

ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ АСУ СТ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Для промышленных предприятий мы предлагаем специализированную версию АСУ СТ, с модулями,
направленными на оптимизацию технологических процессов подъездных путей необщего
пользования.

Краткий перечень эффектов внедрения :

Транзакционные издержки Компании в связанных технологических процессах перевозок,
технической и грузовой работы с вагонами существенно снизятся.
Процессы перевозок, процессы технической и грузовой работы Компании будут обеспечены
связанным автоматизированным технологическим документооборотом.
Службы железнодорожных цехов, основное производство Компании при исполнении
процессов перевозок, технической и грузовой работы с вагонами, будут обеспечены
оперативным процессным инструментом контроля технологических процессов, контроля
последовательности выполнения операций, выявления фактических временных затрат,
отклонений от нормативов времен выполнения, с фиксацией виновников нарушений.
Появится возможность
отмены ручного ведения на бумажных носителях установленных учетных и отчетных форм,
книг, журналов, графиков исполненной работы по хозяйствам предприятия.
При сдаче\приемке смен
возможна отмена физического списывания парка вагонов на подъездных путях.
Норма управляемости для
диспетчерского персонала специалистов группы учета простоев и приемосдатчиков
увеличится за счет качественного изменения системы управления перевозками и грузовой
работой, автоматического ведения оперативного учета и отчетности.
Произойдет увеличение
оборота вагона на подъездном пути особенно в части, связанной с повышением качества
работы оперативного, диспетчерского персонала предприятия, руководящего состава
транспортного управления Компании.
Реагирование на
изменения планов отгрузки основного производства Компании станет значительно более
гибким и комплексным.
Вместо балансового
метода обеспечения погрузки Компания сможет перейти к автоматизированному решению
задач сменно–суточного планирования (с повагонной и пономерной точностью и
качеством), исполнения, диспетчерского контроля исполнения и регулирования планов
выгрузки и погрузки.