01. Изучение базовой автоматизации на примере технических средств Овен. Лабораторная работа

Барашкин Р.Л., Попадько В.Е., Никитин А.В., Климова Д.С., Разработка типовой автоматизированной системы управления непрерывного технологического процесса. Часть 1. Учебное пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2021. – 65 с. Подписаться Цель курса научить решать базовые задачи автоматизации технологических процессов. По мере развития и усложнения технологических процессов различных отраслей промышленности сформировались требования к реализации стадий их жизненного цикла. Сложные технологические процессы могут включать в себя большое количество регулируемых параметров, включая параметры с существенным взаимовлиянием. Учитывая жесткие требования к качеству продукции и уровню безопасности на производстве, автоматизация и управление такими процессами является актуальной задачей. Современные автоматизированные системы (АС) позволяют стабилизировать параметры технологического процесса в заданных рабочих точках с обеспечением необходимого уровня без-опасности, эффективности процесса и качества выходной продукции. По различным оценкам затраты на автоматизацию технологических процессов за период с 60-хх годов 20 века по текущий момент выросли с 6% до 12% от общей стоимости завода. Данный факт косвенно свидетельствует о том, что результаты вложений в автоматизацию окупаются во время эксплуатации. Принцип работы и основы синтеза АС достаточно широко освящены в учебной и научной литературе. В [17, 20] рассматриваются подходы формирования учебного плана дисциплин в рамках направления «Управление в технических системах». Для разработки работоспособных автоматизированных систем требуются знания и навыки, которые отражены в профессиональном стандарте в области автоматизированных систем. В стандарте к основной цели профессиональной деятельности специалиста по эксплуатации АС относится обеспечение надежного и эффективного функционирования автоматизированных систем управления основными и вспомогательными технологическими процессами (ТП) на производственном объекте. При подготовке бакалавров и магистров по направлению «Управление в технических системах» обучающиеся должны в результате подготовки выполнять трудовые функции в части обеспечения производственного процесса эксплуатации технических средств автоматизированной системы управления техно-логическим процессом (АСУ ТП) нефтегазовой отрасли, подготовки предложений по повышению эффективности и надежности эксплуатации технических средств АСУТП, определения стратегии развития организации нефтегазовой отрасли в области АСУ ТП. Для выполнения функций обеспечения производственного процесса эксплуатации технических средств АСУ ТП обучающийся должен уметь решать базовые задачи по разработке, конфигурированию и эксплуатации автоматизированных систем. Примеры базовых задач: разработка проекта на автоматизированную систему; монтаж оборудования; измерение, сбор данных, фильтрация и хранение измерительных данных с датчиков; конфигурирование и программирование логических контроллеров; разработка человеко-машинных интерфейсов для мониторинга и управления технологическим процессом. В первой части описывается архитектура и состав оборудования АПК. На соответствующих схемах поясняется работа всего АПК. Во второй части приведено описание КТС, используемого в АПК. Приводится назначение и основные характеристики КТС. Краткая информация из технической документации позволяет разобраться в принципах работы с оборудованием. В третьей части указываются основные меры по соблюдению техники безопасности при работе с техническими средствами АПК. В четвёртой части описана последовательность монтажа и подключения оборудования АПК. В пятой части приводится последовательность конфигурирования КТС, установленного в прошлой главе. В шестой части рассматривается пример разработки программы программируемого логического контроллера и человеко-машинного интерфейса в инструментальном комплексе CoDeSys. К базовым задачам по разработке, конфигурированию и эксплуатации автоматизированных систем относятся: • разработка проекта на автоматизированную систему; • монтаж оборудования; • измерение, сбор, фильтрацию и хранение измерительных данных с датчиков; • конфигурирование и программирование логических контроллеров; • разработка операторских интерфейсов для мониторинга и управления технологическим процессом. В состав стенда входят: • термометр сопротивление без нормирующего преобразователя (поверяемый датчик); • термометр сопротивление с нормирующим преобразователем 4-20мА (эталонный датчик); • программируемое реле ПР200; • программируемый логический контроллер ПЛК160; • измеритель токовой петли (ИТП-11); • индикатор для отображения информации по протоколам Modbus (СМИ-2); • сигнальные лампы для индикации состояния электрических цепей.