Главная Проекты Автоматизированная система управления линией рафинации подсолнечного масла ОАО "Кировский маргариновый завод"

Ранее работавшая на заводе система автоматического управления производства ALFA LAVAL имела меньший уровень автоматизации, требовалось постоянное вмешательство оператора в технологический процесс.

Внедрение системы, разработанной специалистами компании "Энергис", обеспечило:

  • автоматическое высокоточное поддержание заданного давления, уровня, расхода, температуры и других параметров технологического процесса;
  • мониторинг и архивацию значений параметров технологического процесса;
  • повышение надежности работы линии;
  • повышение качества масла;
  • увеличение производительности выпуска масла в 1,7 раза;
  • сокращение численности обслуживающего персонала на 25%, снижение времени на проведение ППР в 2,5 раза;
  • улучшение условий труда эксплуатационного персонала предприятия.


Цех рафинации подсолнечного масла состоит из трех технологических линий: нейтрализации, отбелки, выморозки.
Все сырые масла содержат различные виды сопутствующих примесей, количество этих веществ изменяется в зависимости от вида масла, способа извлечения, сезона, географического положения. Целью процесса нейтрализации является удаление из жира или масла нежелательных примесей с минимальной потерей полезных компонентов. Продуктом линии нейтрализации является рафинированное подсолнечное масло, которое затем отправляется на линию отбелки. Рафинированное масло содержит следовые количества множества нежелательных примесей в виде раствора коллоидных суспензий. Для удаления этих примесей и получения более светлого цвета масла и подготовке масла к дальнейшей переработке предназначена линия отбелки. Восковые вещества, содержащиеся в подсолнечном масле, практически не удаляются в процессе щелочной рафинации, поэтому для получения высококачественного рафинированного масла необходимой стадией очистки является его вымораживание. Для обеспечения этого процесса предназначена линия выморозки.

АСУ ТП строится как многоуровневая интегрированная человеко-машинная система, работающая в темпе технологического процесса.

 

В функциональной структуре программно-технического комплекса с точки зрения пользователей выделяются следующие функциональные подсистемы:

  • сбора и первичной обработки информации;
  • автоматического регулирования;
  • противоаварийных защит;
  • дистанционного управления;
  • представления информации оперативному персоналу;
  • архивирования - хранение данных за определенный период времени;
  • инструментальная (для сопровождения системы, настройки прикладных программ, информационной базы, программирования).

 

zdrava_cxema

 

Рис. 1 — Структурная схема системы для технологической линии.
Общее количество линий - 3
Система управления состоит из трех иерархических уровней.

 

В 1-й (нижний) уровень входят: датчики измеряемых параметров, исполнительные механизмы. Датчики параметров — 98 шт., исполнительные механизмы 53 шт.
Датчики: расхода, температуры, давления.

 

Во 2-ой (средний) уровень системы входят микропроцессорные устройства (контроллеры) для автоматического сбора и обработки измеряемых параметров, управления оборудованием и регулирования параметров по программе в соответствии с технологическим регламентом в режиме непосредственного цифрового управления (НЦУ). Контуров регулирования — 29 шт.

 

Исполнительные механизмы: насосы под управлением преобразователей частоты, насосы-дозаторы, пневмо- и гидро- клапаны с аналоговым управлением, мешалки и т.д.

 

В З-й (верхний) уровень системы входят: средства для вычислительной обработки информации, ее регистрации, архивирования, отображения и диалога с системой (сервер и рабочие станции оператора — 3 шт.).


Основным средством связи для информационного обмена между сервером, контроллерами и станциями оператора должна являться локальная вычислительная сеть (ЛВС) на базе 10-Мбитной технологии ETHERNET.
Часть информации от контроллеров через заданные интервалы времени направляется станциям оператора. Контроллеры передают станции оператора событийную информацию, связанную с выходом за уставки аналоговых сигналов, появлением или исчезновением ошибок.


Подсистема дистанционного управления формирует информацию об управляющих воздействиях на исполнительные механизмы через клавиатуру и манипулятор «мышь».


Подсистема противоаварийных защит (ПАЗ) формирует в автоматическом режиме управляющие воздействия на исполнительные механизмы и оборудование при наличии условий срабатывания защит в соответствии с требованиями технологического регламента. Подсистема ПАЗ функционирует при пропадании связи контроллера с рабочей станцией оператора.

 

zdrava_4

 

Система обеспечивает реализацию своих функций во всех режимах :

  • пусковые режимы;
  • нормальный режим;
  • останов;
  • аварийные режимы.

Режим работы системы – круглосуточный с остановами на техническое обслуживание во время останова технологического оборудования.
Станции оператора
В состав станции оператора входят:

  • видеомонитор (дисплей) LCD - не менее 19";
  • технологическая клавиатура;
  • устройство типа «мышь».

На цветные дисплеи выводится оперативная информация по контролируемым параметрам в виде фрагментов мнемосхем, журнала работы системы, сигнализация отклонений параметров от допустимых значений.
Визуальные устройства контроля и оповещения дополняются средствами звуковой сигнализации.
Кроме того, предусмотрен инициативный (автоматический) вывод на экраны дисплеев сигнальной информации о работе оборудования при нарушениях нормального хода технологического процесса. На дисплее предусмотрена область (окно), где выводятся аварийные сообщения и сообщения об отклонениях параметров от технологического регламента.

 

Для взаимодействия оперативного персонала с подсистемой автоматического регулирования для каждого контура регулироввания предусмотрены:

  • возможность переключения режима работы с автоматического на дистанционное управление и наоборот;
  • возможность изменения заданного значения параметра путем дистанционного изменения уставки регулируемого параметра с отслеживанием этого значения на дисплее.

Специалисты инженерной службы компании "Энергис" выполнили весь комплекс работ по внедрению АСУ линией рафинации "под ключ":

  • формирование технического задания совместно с Заказчиком;
  • проектирование и подготовку проектно-сметной документации;
  • подбор и поставку оборудования - контроллеры, преобразователи частоты, преобразователи (датчики) давления, уровня, температуры и т.п.
  • проектирование SCADA-системы и её адаптирование под технологию;
  • изготовление шкафов управления и автоматизированных рабочих мест операторов (АРМ);
  • монтажные работы;
  • пуско-наладку всей системы;
  • обучение эксплуатационного персонала Заказчика;
  • техническое сопровождение рабочей линии в течение 6 месяцев с даты её сдачи Заказчику.