Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) – это набор программных и аппаратных средств, осуществляющий сбор первичных данных с различных датчиков и устройств, обработку этих данных и управление исполнительными механизмами. АСУ ТП осуществляют сбор всей необходимой текущей информации и ее архивацию для возможности последующего анализа.

АСУ ТП – это сложная система, которая состоит из множества технических и программных средств, которые связаны между собой, работают в рамках одной системы для контроля и регулирования технологического процесса.

АСУ ТП состоят из нескольких составных частей: технический блок, программное обеспечение, оперативный персонал.

Технический блок – это комплекс технических средств получения информации о состоянии технологического процесса, формирования и передачи информации, локального регулирования и управления вычислительной техники, представления информации оперативному персоналу, передачи информации в смежные и вышестоящие АСУ, исполнительные устройства.

Обычно выделяют следующие основные технические и аппаратные средства, используемые для построения АСУ ТП на предприятии:

  • Средства сбора информации (различные датчики);
  • Исполнительные устройства;
  • Программируемые контроллеры (ПЛК);
  • Устройства распределенного ввода/вывода (модули ввода/вывода);
  • Серверы сбора и хранения данных;
  • Панели оператора на местах производственных цепочек;
  • Сетевое оборудование (Ethernet, Serial BUS)
  • Кабели связи для АСУ ТП.

Программное обеспечение – это ядро всей АСУ. Именно оно отвечает за функционирование всей системы в целом. Мы разрабатываем уникальное программное обеспечение под нужды конкретного производства. И, естественно, имеется большой выбор уже внедренных программных решений для быстрого развертывания системы на конкретном предприятии.

Для взаимодействия оператора с АСУ и визуализации процессов используются SCADA системы. SCADA системы могут функционировать как на компьютере оператора (АРМ) так и на ПЛК или панельном контроллере.

Функции АСУ ТП довольно обширны и зависят от конкретного объекта автоматизации. Однако все эти функции принято делить на три категории: информационные, управляющие и вспомогательные функции АСУ ТП.

К информационным относят функции, главным содержанием которых является сбор, предварительная обработка, хранение, передача и представление информации пользователям в удобном для них виде.

В состав типовых информационных функций АСУ ТП входят:

  • Сбор информации о технологических параметрах и состоянии оборудования;
  • Контроль технологических параметров на физическую достоверность, на соответствие технологическому регламенту, на достижение аварийных границ;
  • Оценка состояния оборудования;
  • Ручной ввод информации в систему с использованием пульта оператора или клавиатуры;
  • Обмен информацией между вычислительными средствами АСУ ТП (контроллеры, станции распределенной периферии, рабочие и инженерные станции, серверы);
  • Формирование и выдача сигналов световой и звуковой сигнализаций;
  • Визуализация информации в удобном для оперативного персонала виде;
  • Архивирование информации о ходе технологического процесса, о нарушениях и возникновении аварийных ситуаций;
  • Подсчет технико-экономических показателей производства;
  • Прогнозирование аварийных ситуаций;
  • Обмен данными со смежными и вышестоящими системами управления;

К управляющим функциям АСУ ТП относятся функции, результатами которых является выработка и реализация управляющих воздействий на объект управления.

Типовыми управляющими функциями АСУ ТП являются:

  • Определение и реализация оптимального режима функционирования каждого из технологических агрегатов;
  • Стабилизация технологических параметров (давлений, температур, уровней);
  • Программное управление изменением технологических параметров;
  • Поддержание определенного соотношения между параметрами;
  • Логическое управление оборудованием;
  • Пуск и остановка отдельных агрегатов и технологической линии в целом;
  • Аварийное отключение;
  • Выдача оператору рекомендаций по управлению процессом.

Вспомогательные функции АСУ ТП состоят в контроле функционирования технических и программных средств самой системы автоматизации.

Существует 3 уровня функционирования системы АСУ ТП на предприятии, условно их можно разделить на: нижний (полевой), средний и верхний.

На полевом уровне происходит сбор информации о состоянии объекта управления и выработка управляющих воздействий на него. К полевому уровню относятся датчики, счетчики, преобразователи, клапаны и т.д., то есть все, что непосредственно контактирует с объектом управления. На среднем уровне происходит сбор информации с нижнего уровня, ее обработка в соответствие с необходимыми критериями и передача информации на регулирующие элементы АСУ ТП. Технически работу среднего уровня АСУ ТП обеспечивают программируемые логические контроллеры (ПЛК), которые являются своеобразным мозгом АСУ ТП. На верхнем уровне происходит визуализация технологического процесса, здесь могут быть изменены параметры и установки ТП. Наблюдение и управление ТП происходит с помощью компьютеров с установленными на них SCADA-системами.

Очевидно, что АСУ ТП индивидуальны для каждого предприятия, поскольку изначальные данные, цели создания АСУ ТП, сами технологические процессы (их построение, материальная база, объем и частота процессов и т.д.) различаются у всех клиентов.

Процесс создания АСУ ТП можно разделить на следующие этапы:

  • Обследование объекта автоматизации;
  • Разработка концепции автоматизации, технических требований и технического задания на АСУ ТП;
  • Выбор программно-технического комплекса (технических, аппаратных и программных средств) для АСУ ТП;
  • Разработка рабочего проекта АСУ ТП, включая компоновку и планы размещения оборудования, чертежи архитектурно-строительной части, монтажные чертежи, кабельные журналы, спецификации на оборудование и материалы по всем частям проекта, рабочие сметы, сводный сметный расчёт;
  • Разработка проекта программно-технического комплекса (ПТК);
  • Заводские испытания и поставку ПТК;
  • Обучение персонала;
  • Строительные и электромонтажные работы, технический надзор за реализацией проекта АСУ ТП;
  • Пуско-наладочные работы;
  • Приёмо-сдаточные испытания и ввод АСУ ТП в промышленную эксплуатацию;
  • Гарантийное и постгарантийное сопровождение.

Наша компания оказывает полный цикл инжиниринговых услуг по разработке и внедрению АСУ ТП “под ключ”. Разрабатываемые системы управления имеют, как правило, большой запас по масштабируемости за счет уникального программного комплекса, разработанного нашими специалистами.

Наша компания выполняет весь комплекс работ – от предпроектного обследования до технического обслуживания АСУ.