CC BY
15Знание указывает нам верный путь!
/У
Metso Automation Oy
Levytie 6 А , РО.Вох 310, FI-00811 Helsinki, Finland тел.: +358 20 483 3308 факс: +358 20 483131
ЗАО «Метсо Автоматизация»
117105, Москва, Варшавское ш., д. 35, БЦ «River Plaza» тел.: +7 (495) 661-73-51 +7 (495) 661-73-52 факс: +7 (495) 661-73-53
Финская Metso Automation
обладает репутацией ведущего поставщика оборудования и систем автоматизации для производственных линий. Головной офис компании находится в Хельсинки, представительства и заводы расположены в 42 странах мира.
ЗАО «Метсо Автоматизация»
196084, Санкт-Петербург, ул. Заставская, 3-А тел.: +7 (812) 329-17-47 +7 (812) 329-53-99 факс: +7 (812) 334-92-08
х>
metso
automation
www.metsoautomation.coin
на правах рекламы
ШШИШШПВ
системы автоматизации
Metso Automation (прежнее название Valmet) входит в состав финского концерна Metso, образованной в 1999 г. в результате слияния фирм Valmet и Rauma. Metso имеет четыре основные сферы деятельности:
1) Автоматизированные системы управления, запорно-регулирующая арматура и КИП (Metso Automation) для нефтегазохимической промышленности энергетики
2) Машины и оборудование для целлюлозно-бумажной промышленности (Metso Paper)
3) Для горнодобывающих отраслей (Metso Minerals)
4) Производство энергоблоков (Metso Power)
В 2008 г. оборот корпорации составил около EUR 5,7 млрд при общей численности сотрудников более 27 тыс.человек.
Metso Automation производит и поставляет автоматизированные системы управления технологическими процессами для нефтегазовой промышленности, электростанций, целлюлозно-бумажной, металлургической и химической промышленности. Компания также изготавливает запорно-регули-рующую арматуру и измерительные приборы для автоматизации. Системы Metso Automation широко используются и для дистанционного управления нефте- и газопроводами.
К настоящему времени нами установлено более 4,5 тыс. систем автоматизации Damatic и metsoDNA, более 5 млн клапанов, более 500 систем управления нефте- и газопроводами SKADA. Оборудование Metso Automation успешно служит заводам фирм Kemira, Borealis, Norlatex, NESTE Oil (Финляндия), Hydro Plast (Швеция), Grosfield Chemie BY Akzo Nobel BY Cindu Chemicals BV (Голландия), Fassa Uno Spa (Италия), Jp-International (Китай), ВНР Petroleum (Австрия), Shevron, Нанхай НПЗ CSPC (Китай) и многим другим.
Metso Automation работает уже 55 лет в России и странах бывшего СССР. За это время было внедрено большое количество финских систем автоматизации в нефтегазопереработке и нефтехимии, например, на Новокуйбышевском, Херсонском, Кременчугском нефтеперерабатывающих заводах, в ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «Уралоргсинтез», ОАО «Норильский никель», Волгоградском объединении «Каустик», КТК и т.д.
Сегодня для осуществления своей деятельности в России Metso Automation использует также и местные ресурсы. Компания имеет в России свои фирмы, сотрудничество с Тюменским государственным нефтегазовым и Петрозаводским государственным университетами, взаимодействует с российскими фирмами-партнерами.
Metso Automation всегда стремится быть надежным и выгодным партнером для Заказчика.
Metso Automation всегда стремится быть надежным и выгодным партнером для Заказчика.
Проблема решается до Torot как она возникнет
АВТОМАТИЗАЦИЯ
в.к. Жданкин, компания ПРОСОФТ
диагностика ФИЗИЧЕСКОГО уровня ПРОМЫШЛЕННОЙ СЕТИ -ЧАСТЬ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ФОНДАМИ
В промышленных сетях PROFIBUS - PA и FOUNDATION Fieldbus H1 до 32 полевых устройств подключаются к системе управления через кабель. Физический уровень промышленной сети контролируется специализированной системой управления производственными фондами и активами предприятия (Plant Asset Management) путем применения диагностических средств. Полная сборка (объединение программных и аппаратных компонентов) включает также автоматическое конфигурирование средств управления для диагностики промышленной сети. В статье представлен обзор альтернативных вариантов для объединения в систему и основные достоинства новейших методов.
Промышленные сети широко распространены, так как они удовлетворяют ряду требований: работа в режиме реального времени, отсутствие передаваемых больших массивов информации, повышенная надежность передачи данных в промышленных условиях, работа на недорогих физических средах, большие расстояния между узлами сети, упрочненная механическая конструкция аппаратуры сети, реализация безопасной работы приборов во взрывоопасной среде. Концепция магистральной линии связи высокой мощности (High-Power Trunk) утвердила себя как технологический прорыв [1]. Так как коммутация устройств реализуется на одной витой паре, которая одновременно используется для информационного обмена и питания устройств, то невозможно применить простые технические средства для измерения сигналов. Прорыв в технологии промышленных сетей достигнут при помощи диагностических средств промышленной сети, которые обеспечивают прозрачность и обзор коммуникации промышленной сети не только с помощью портативного измерительного прибора, но также контрольного устройства, установленного в источнике питания промышленной
сети. Контрольное устройство обеспечивает возможность прогнозирования неисправности и тем самым создания стратегии упреждающих действий для технического обслуживания оборудования. Применение диагностических средств промышленной сети не только значительно повышает коэффициент готовности электроустановки, но также снижает затраты на техническое обслуживание исключением излишней и внеплановой работы. Физический уровень теперь может контролироваться и интегрироваться в систему управления производственными фондами и активами предприятия (Plant Asset Management - PAM): от источника питания через кабели и распределитель до согласующего резистора. Функция планово-предупредительных ремонтов системы управления производственными фондами позволяет проводить техническое обслуживание и ремонт по предварительно намеченному плану с автоматическим расчетом себестоимости проводимых операций (рис. 1). Интеграция с системами технологического уровня (диагностика) обеспечивает в режиме реального времени систему управления производственными
фондами оперативной информацией о состоянии оборудовании. Анализ данной информации дает возможность предотвратить катастрофические ситуации, на 50% снизить число сбойных ситуаций, на 3...12% уменьшить вероятность выхода оборудования из строя, на 5.10% увеличить срок эксплуатации, существенно сократить незапланированные ремонтные работы (стоимость незапланированных работ в 2,8...3,4 раза выше, чем запланированных). Встроенные в систему средства планирования работ по техническому обслуживанию оборудования уменьшают время простоев на 10.20% [2]. Все поставщики инфраструктуры промышленной сети, технологии, которая объединяет систему управления с полевыми устройствами, подтверждают это данными о продажах, темпы роста которых выше средних. Достоинствами технологии промышленной сети являются:
• простое применение многовариантных полевых устройств (они могут применяться без проблем и дополнительных усилий, по сравнению с несколькими параллельно включенными токовыми контурами 4.20 мА);
рис. 1. Физический уровень промышленной сети контролируется системой управления производственными фондами (Plant Asset Management)
• отсутствие дополнительных преобразований аналог-цифра и цифра-аналог на коммуникационном барьере и в системе управления;
• исключение калибровки измерительной цепи (измеренное значение преобразуется только один раз из аналогового значения в цифровую величину). Промышленная сеть обеспечивает идеальную передачу цифровых данных между средствами управления и полевым прибором;
• исключение масштабирования (измеренное значение доступно с самой высокой разрешающей способностью и в практически неограниченном измерительном диапазоне).
функционирование и преимущество диагностических средств промышленной сети
Диагностические средства промышленной сети контролируют физический уровень, на котором измеренные величины регистрируются в сегменте и в полевом приборе. Правильно расшифрованные значения характеризуют исправность технических средств физического уровня. Работа служб, ответственных за монтаж и ввод в эксплуатацию, может быть проверена и четко документирована посредством автоматически генерируемых отчетов. Эти записи пришли на смену документам, которые готовились вручную, были более сложными и дорогостоящими. При автоматической проверке физического уровня только этап ввода в эксплуатацию может быть сокращен на несколько дней или недель, что обеспечивает повышение доходов при более раннем вводе оборудования в эксплуатацию.
Промышленная сеть демонстрирует свою надежность и мощь в реальных условиях работы: например, такие повреждения, как смещение нуля или жесткое короткое замыкание на землю, не являются критичными для стабильности коммуникации - система продолжает работать без помех. Если такой сбой не обнаружен и появляются другие нарушения, это может привести к внезапной и непредвиденной остановке производственного оборудования. Диагностические средства промышленной сети предоставляют оператору оборудования полную картину системы. Со-
стояние промышленной сети является видимым и контролируемым. Оператор установки сохраняет контроль, исключительно потому что сводная информация и предупреждения выводятся на рабочую станцию.
Одновременно извещения посылаются бригаде, осуществляющей техническое обслуживание. Диагностические средства промышленной сети обеспечивают нормальное функционирование и поиск неисправностей оборудования за счет расшифровки измеренных данных и перевода их в открытый текст: система описывает возможные сценарии отказов и показывает, каким образом они могут быть обработаны. Детальные сведения о физическом уровне более не являются необходимыми. Все подробности доступны специалистам по
техническому обслуживанию на их рабочей станции в безопасном ремонтном помещении. Лишняя работа по поиску неисправностей в потенциально опасной зоне технологической установки уменьшается или совершенно исключается. Специалист по техническому обслуживанию решает, требует ли неисправность немедленных действий, может быть обработана во время следующего регламентного технического обслуживания или во время следующей плановой остановки производственного оборудования. В случае устойчивых отказов протоколы и сообщения могут быть переданы (по электронной почте или в режиме online) специалистам, которые решают проблемы без затрат на проезд и потерь времени на диагностирование (рис. 2).
обнаружение неисправностей прибора с использованием встроенных средств диагностики
извещение о результатах диагностики посылается в систему автоматически
информация о приборе отображается и фиксируется в системе управления
внедрение средств расширенной диагностики в систему управления производственными фондами
внедрение системы управления производственными фондами
подключение к промышленной сети
интеллектуальный полевой прибор
рис. 2. направление развития: объединение оборудования и диагностических средств делает возможным современное управление производственными фондами. в настоящее время предлагается расширенная диагностика (Advanced Diagnostics) для физического уровня промышленной сети в системе FieldConnex®
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ автоматизация \\ 17
АВТОМАТИЗАЦИЯ
интеграция технических средств и программного обеспечения
Мобильные диагностические модули, которыми любят пользоваться технические специалисты сервисной службы, подключаются параллельно через контрольные зажимы на месте установки, а стационарные варианты встроены в источники питания промышленной сети для осуществления постоянного контроля. В обоих случаях поддерживающее программное обеспечение обеспечивает доступ и расшифровку данных.
Передача данных от стационарного модуля в аппаратную может быть реализована различными способами, при этом нужно учесть следующие особенности и характеристики, связанные с большим числом необходимых измерений:
• текущий процесс не должен быть нарушен;
• длительность времени обмена данными;
• используемая ширина полосы носителя сигнала передачи;
• простая интеграция данных в систему управления производственными фондами и активами;
• простота управления для оператора установки и обслуживающего персонала.
Были разработаны различные варианты для комплексирования аппаратных средств широко распространенной в международном масштабе сети FOUNDATION FieLdbus H1:
• данные передаются через сеть H1: диагностический модуль встроен в качестве дополнительного узла сети H1. Данные непосредственно интегрируются с использованием обычных методов (язык описания электронных приборов EDDL - Electronic Device Description Language или концепция FDT/DTM). В этом случае диагностический модуль выступает в качестве узла в сегменте. Так как модуль может контролировать до четырех сегментов одновременно, сообщения (логические блоки передачи информации) должны быть адресованы вручную соответствующим сегментам во время этапа проектирования. Серьезным недостатком является применение промышленной сети, поскольку среда сама используется для передачи. В случае, если происходит ошибка, диагностирование также не срабатывает. Этот недостаток может быть устранен за счет использования отдельной шины H1 для диагностических модулей;
• данные передаются через сеть HSE: здесь применяется скоростная шина FF-HSE-Bus (высокоскоростной Ethernet).
Интегрирование данных происходит так же, как в сети H1. Шина FF-HSE физически независима от шины H1 и, как правило, обеспечивает достаточную полосу пропускания. В системе управление выполняется ручное распределение данных;
• данные передаются через выделенную линию Ethernet: диагностическая информация передается отдельно. Может быть использована уже установленная на предприятии сеть. Диагностическая функция полностью сохраняется в случае возможного нарушения функционирования сегмента. Сводка аварийных сигналов передается в систему управления через открытый совместимый интерфейс OPC (OLE for Process Control -OLE для управления процессами, OLE -Object Linking and Embedding - связывание и встраивание объектов), т.е. предоставляется только информация, затребованная оператором установки. Специалист по промышленной сети может получить ограниченный доступ из удаленной точки к диагностическим средствам промышленной сети через дополнительные открытые интерфейсы, для того чтобы найти и устранить неисправности, которые трудно обнаружить.
В данном случае система управления производственными фондами основывается на концепции FDT/DTM [3], для того чтобы выполнять упомянутые функции и использовать диагностические средства промышленной сети. Сюда входят описание возможных причин и предложений для решения в виде открытого текста, поддержка программного обеспечения для анализа и документирования или встроенный осциллограф.
Применение технологий FDT (Field Device Tool) и DTM (Device Type Manager) дает возможность дистанционно при помощи существующего сетевого соединения производить удаленную параметризацию, конфигурирование и диагностику каждого сегмента сети. Каждый компонент коммуникационной структуры (от системы верхнего уровня до конкретного полевого устройства)представлен конфигурационным файлом DTM.
В системе управления производственными фондами должен быть сконфигурирован план топологии: диагностические модули показывают заданные сегменты. Функции программного обе-
f ОЙ 1дШ HJIL3
■ 0§5внм деш ¥ РМиил уш
*
QtabKOi ■ fUaii
рис. 3. диагностические средства промышленной сети, встроенные в систему PRM, обеспечивают текстовые сообщения от физического уровня промышленной сети. требуемая конфигурация системы управления создается автоматически несколькими щелчками мыши
IPEPPERL+FUCHS
PROTECTING YOUR PROCESS
рис. 4. внешний вид FieldConnex Power Hub с резервным источником питания и встроенным модулем расширенной диагностики (Advanced Diagnostic Module)
спечения позволяют автоматически считывать данные об оборудовании, которые требуются для ввода в эксплуатацию и контроля физического уровня промышленной сети.
современные методы интеграции
Впервые компании Yokogawa и PepperL+Fuchs совместно предлагают полное объединение диагностических средств промышленной сети в систему управления производственными фондами. Основным компонентом системы Yokogawa Vigi LantPLant® Asset Excellence Initiative является Plant Resource Manager (программа управления ресурсами предприятия - PRM). PRM интегрирует и координирует информацию о техническом обслуживании, осуществляет текущий контроль за состоянием системы во время работы и хранит историю состояния оборудования для системы управления производственными фондами -от полевого оборудования до подсистем (рис. 3). Модуль расширенной диагностики (Advanced Diagnostic Module -ADM) компании PepperL+Fuchs необходим для осуществления текущего контроля физического уровня до четырех сегментов промышленной сети [1]. ADM встроен в концентратор питания (Power Hub) системы FieLdConnex® - источник питания промышленной сети (рис. 4).
Данные передаются в систему управления через независимую линию. Несколькими щелчками мыши сегменты выбираются для контроля, получения информации и аварийных сообщений. Затем сообщения объединяются и PRM автоматически конфигурируется. Операторы производственной установки и специалисты по текущему обслуживанию и ремонту своевременно получают подробную информацию на своей рабочей станции. Нет необходимости изучать отдельно пользовательский интерфейс, и упрощается управление. Промышленная сеть полностью встроена в систему управления производственными фондами.
Литература:
1. Жданкин В.К. Концепция FieldConnex® для промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBIS-PA: повышение производительности и снижение затрат. Часть 1 // Современные технологии автоматизации. - 2009. - № 2.
2. Кирюхин С.В., Куцевич Н.А. Системы управления производственными фондами как инструмент качественного управления // Автоматизация в промышленности. - 2004. - № 6.
3. Жданкин В.К. Спецификация FDT/DTM и консорциум PACTware// Современные технологии автоматизации. - 2002. - № 3.
Созданы для безопасной работы
во взрывоопасных зонах
WWW.NEFTEGAS.INFO
Взрывозащищённые персональные компьютеры и мониторы серии Уі5и№1, предназначенные для создания человекомашинного интерфейса (ЧМИ) во взрывоопасных зонах с применением стандартной сетевой технологии Е№егпе1 для передачи данных.
Установка во взрывоопасных зонах классов 1,2 и 22
Взрывозащищённые диспетчерские блоки контроля и индикации серии ТЕИМЕХ с монохромными графическими/ текстовыми ЖК-дисплеями для подключения к ПЛК и системам с применением ПК.
Установка во взрывоопасных зонах классов 1,2 и 22
Взрывозащищённые ІВМ РС совместимые клавиатуры серии ТАЭТЕХ с интегрированным трекболом и сенсорным указательным устройством.
Установка во взрывоопасных зонах классов 1,2 и 22
Все оборудование сертифицировано н имеет Разрешение Ростехнадзора РФ
Официальный дистрибьютор продукции Реррег1+РисЬ$ в странах СНГ
.®
ProSoft
МОСКВА (495) 234-0636 • (495) 234-0640 • [email protected] • www.prosoft.ru С.-ПЕТЕРБУРГ (812) 448-0444 • (812) 448-0339 • [email protected] • www.prosoft.ru ЕКАТЕРИНБУРГ (343) 376-2820 • (343) 376-2830 • [email protected] • www.prosoftsystems.ru САМАРА (846) 277-9166 • (846) 277-9165 • [email protected] • www.prosoft.ru НОВОСИБИРСК (383) 202-0960; 335-7001; 335-7002 • [email protected] • www.prosoft.ru КИЕВ Телефон: (4380-44) 206-2343/2478/2496 • [email protected] • www.prosoft.ru УФА (347) 2925-216; 2925-217 • (347) 2925-218«[email protected] • www.prosoft.ru
на правах рекламы
