www.siemens.kz/solutions/solutions-industry

#02 Февраль 2017

Будущее промышленности

Инновации. Решения. Преимущества.

*Изобретательность для жизни

Новости компании

24 января в офисе «Сименс» та Информационных Технологий прошла встреча со студентами КБТУ.Казахстанско-Британского Техничес-кого Университета (КБТУ). Спе- Компания «Сименс» уделяет циалисты компании рассказали о большое внимание работе с решениях и направлениях работы университетами для подготовки концерна для студентов. молодых технических специалистов,

предоставляя оборудование для В мероприятии приняли участие лабораторных стендов и учебных около тридцати молодых людей, классов по всему Казахстану. изучающих автоматизацию и управ-ление производства. Студенты смог- Студенты казахстанских высших ли ознакомиться с новыми реше- учебных заведений проходят ниями и подробнее узнать о работе стажировки в «Сименс», которые программного продукта SIMATIC дают возможность оценить свои WinCC Open Architecture. Эксперты силы уже на этапе обучения и также рассказали о практическом определить направление дальней-применении оборудования на шего профессионального развития. промышленных предприятиях. В рамках учебно-производственной

практики сроком от 4 до 12 недель «Подобного рода лекции являются студенты получают возможность очень полезными, так как студенты понять, что значит работать в одной узнают больше о самой компании и из ведущих международных продуктах, которые компания компаний, приобретают опыт выпускает, а также получают работы, принимают участие в информацию непосредственно от интересных проектах, а также специалистов компании», - отмечает проверяют свои знания и умения, Айжан Бердимбет, лектор Факульте- решая поставленные задачи.

День студентов в «Сименс»

Рождество в приюте «Ковчег»

В семейном приюте «Ковчег» при поддержке «Сименс» 25 декабря прошел традиционный рождественс-кий вечер для детей. В праздничной программе приняли участие 50 воспитанников приюта. Главной темой праздника в этом году стал спорт.

«Мы хотим мотивировать детей на достижение целей через командный спорт, веселые старты, спортивные эстафеты, где общая победа зависит от членов команды. Через такие мероприятия ребенка можно заинтересовать, побудить интерес к общению среди сверстников, а также привить навыки командной работы», — рассказала Анна Шелепова, президент Общественного Фонда «Sport Concept». «Сименс» уже второй год подряд организовывает благотворительные акции для детей совместно с ОФ «Sport Concept» и агентством KATAPULTA Coaching.

«Сименс» по всему миру демонстрирует высокие стандарты социальной ответственности, поддерживая различные проекты в области развития образования, науки и культуры. Сотрудники «Сименс» коллективно оказывают благотворительную помощь детским домам на протяжении многих лет.

Общественный фонд «Sport Concept» — некоммерческая организация, основанная для того, чтобы сделать жизнь казахстанских детей лучше и развить любовь к спорту и здоровому образу жизни.Мы рады сообщить Вам о том, что

«Сименс» в Казахстане открыл свои страницы в социальных сетях Facebook и Twitter. Социальные сети - это платформа для живого общения, поэтому мы с нетерпением ждем Ваших идей, комментариев и "лайков". Добро пожаловать на наши официаль-ные страницы «Сименс» в Казахстане!

Facebook.com/SiemensKazakhstan

Twitter.com/siemens_kaz *Изобретательность для жизни

«Сименс» в Казахстане в социальных сетях

«Будущее промышленности» #2| 2017 2

12 января специалист «Сименс» Геннадий Скоморохов, возможность отводить всю мощность вырабатываемую прошедший обучение на заводе в г. Конглтон, Великобри- двигателем в сеть продолжительное время. В частности, тания, получил сертификат, разрешающий выполнение использование такого модуля на станке-качалке позволяет ремонта на преобразователях Sinamics G120 с силовыми значительно сократить расходы на балансировку станка, блоками РМ250 и РМ240-2. Особенно примечателен этот которая изменяется от многих факторов и требует иногда факт тем, что Казахстан - единственная страна, помимо до нескольких процедур балансировки в сутки. При этом Германии и Великобритании, которая получила разреше- нет необходимости ставить «тормозной резистор» внутри ние на ремонт силового блока РМ250. Данный факт шкафа с частотным преобразователем, перегревая его указывает на высокую компетенцию отдела поддержки летом, или выносить его за пределы шкафа, подвергая заказчиков в Казахстане и признание уровня качества со риску замыкания на землю в сырую погоду.стороны заводов, выпускающих продукцию «Сименс».

Преобразователь РМ240-2 – это новая модификация В Казахстане преобразователи Sinamics G120 с силовыми блоков РМ240 мощностью 0,37-132 кВт с расширенным блоками РМ250 получили широкое распространение. Это диапазоном входных напряжений, более компактным оборудование мощностью от 7,5 до 90 кВт рассчитано на размером, встроенным входным дросселем и возможнос-напряжение 380-480 В и имеет способность возвращать тью подключения длинного выходного кабеля (200 м избыточную энергию от двигателя в сеть с КПД выше 95%. экранированного и 250 м неэкранированного кабеля). Известно, что двигатели таких механизмов, как краны, Кроме того, в данном модуле внедрена новая функция, лифты, элеваторы и подъемники, некоторые конвейеры и разработанная совместно «Сименс» в России и штаб-нефтяные станки-качалки часть времени работают в квартирой, которая позволяет данному модулю оставаться двигательном режиме, потребляя энергию, и остальную в работе при посадках напряжения до 70% по уровню, то часть времени в генераторном режиме, вырабатывая есть до 114В в сетях 380В. энергию. При использовании обычного частотного преобразователя с обычным входным выпрямителем Специалисты «Сименс» в Казахстане с 2005 года проводят энергия, вырабатываемая двигателем, передаётся на звено ремонт преобразователей частоты и постоянного тока постоянного тока преобразователя, но не может быть SIMOVERT VC, SIMOREG DC Master, MICROMASTER 3 и 4 передана дальше в сеть. В таких случаях приходится поколения, SINAMICS G110, G120 PM240, G120C, G120P, использовать «тормозной ключ» и «тормозной резистор», SINAMICS G/S Powerblock, SINAMICS S120CM, S120 PM340, которые позволяют рассеять часть этой энергии в виде SINAMICS G180 (Dynavert T05/06), SINAMICS DC Master и тепла, закорачивая короткими промежутками звено различных двигателей. Отдел сервисной поддержки постоянного тока на резистор. Недостатком этого способа заказчиков департаментов «Непрерывное производство и является безвозвратная потеря энергии, нагрев окружаю- приводы» и «Цифровое производство» стремится обеспе-щих резистор элементов, а также ограничение по макси- чивать всестороннюю поддержку заказчикам. Наша мально возможной отводимой мощности. Силовой блок поддержка заключается в оказании помощи на этапе РМ250 способен же в полном объёме, с КПД выше 95%, подбора оборудования, при вводе в эксплуатацию (дистан-возвращать эту энергию обратно в сеть, практически ционно или на объекте заказчика), в техническом обслужи-полностью исключая тепловые потери энергии. При этом вании, и, при необходимости, в ремонте преобразователей максимальная номинальная рекуперируемая мощность или двигателей.равна мощности выходного инвертора, то есть существует

Новые

возможности

сервиса

«Сименс» в

Казахстане

Новости компании

«Будущее промышленности» #2| 2017 3

«Сименс» в Казахстане получил сертификат на выполнение ремонта на преобразова-телях Sinamics G120 с силовыми блоками РМ250 и РМ240-2. Это оборудование мощ-ностью от 7,5 до 90 кВт рассчитано на напряжение 380-480 В и имеет способность возвращать избыточную энергию от двигателя в сеть с КПД выше 95%.

Новые продукты и системы

«Будущее промышленности» #2| 2017 4

Операторы систем телеуправления зачастую сталкивают-ся с проблемой удаленного обслуживания контрольно-измерительных станций. Обслуживание станций такого типа, как правило, характеризуется высокой стоимостью. Кроме того, удаленный терминал, используемый на таких контрольно-измерительных станциях для хранения и передачи измеренных значений (например, уровень, скорость потока, уровень жидкости, температура, давление), требует источника альтернативной энергии. SIMATIC RTU3030C прост в установке и эксплуатации, так С решением этих задач может справиться энергетически как не требуется дополнительное программное обеспече-самодостаточный терминал SIMATIC RTU3030C. Это ние. Использование SIMATIC RTU3030C позволяет обеспечи-устройство может использоваться даже в таких местах, вать высокую безопасность, сохранность данных и надёж-где отсутствует электроснабжение, а в исполнении ную передачу данных без дополнительных расходов на ПЛК корпуса IP68 терминал устойчив к наводнениям. и сотовый модем даже в сложных условиях окружающей

среды с сильными колебаниями температуры (-40+70).SIMATIC RTU3030C может применяться для решения разнообразных задач в таких отраслях, как водоснабже-ние, водоотведение энергетика. Например, с SIMATIC RTU3030C можно осуществлять измерение уровня в

Web-сервер для конфигурирования и диагностики;колодцах с помощью зондов давления, мониторинг Работа с применением батарей или солнечных уровня заполнения надземных ёмкостей и резервуаров панелей;пресной воды, сбор и передачу данных о потреблении от Удалённые чтение/установка входов/выходов;водяных счётчиков и определение утечек в системах Удалённые коммуникации через мобильную (сотовую) перекачки воды. Благодаря работе от батареи или от сеть (2G / 3G);солнечных панелей SIMATIC RTU3030C может использо-Хранение данных на карте памяти ;ваться на любой производственной площадке без Синхронизация времени через NTP, протокол телеме-подключения к электросети, что позволяет минимизиро-ханики и сотовую сеть.вать затраты на поездки и обслуживание. Кроме того,

и Характеристики SIMATIC RTU3030C

·

·

·

·

·

·

SIMATIC RTU3030C: Инновации для удаленного мониторинга

SIMATIC RTU3030C Энергетически самодостаточный удалённый терминал для наиболее отдаленных мест и распределённых систем, которые могут использоваться в самых тяжёлых погодных условиях.

Светосигнальная аппаратура с коммуникацией по PROFINET

Слышали ли Вы о инновационных устройствах подачи команд и индикации SIRIUS ACT, которые поддерживают коммуникацию по PROFINET и имеют встроенные функции безопасности? Светосигнальная аппаратура SIRIUS ACT поддерживает различные коммуникационные интерфейсы в том числе PROFINET, благодаря чему значительно упрощается построение комбинаций кнопок, индикаторов, HMI панелей и промышленных ПК. Комплексные системы ввода данных легко реализуются без большого количества проводных соединений и без лишних затрат времени на проектирование. Интеграция в TIA портал позволяет визуально отображать устройства, ускоряет и упрощает конфигурирование аппаратной части. Дополнительными преимуществами коммуникации по PROFINET являются универсальное управление данными (интеллектуальная система) и сокращение простоев оборудования благодаря быстрой диагностике ошибок. Модульная конструкция предоставляет гибкость построения систем и возможность адаптации под индивидуальную задачу даже во время работы. Более подробную информацию можно узнать .здесь

Инжиниринг

ПЛК

Операторский контроль и мониторинг

ЧМИ

Распределенный ввод/вывод

Аварийныйостанов

SIRIUS ACT PROFINET SIRIUS ACT IO-Link SIRIUS ACT AS-i

AS-I

IO-Link

Ключ оператора

Метро города Нюрнберга стало первым в Германии сеть. Если человек упадет на рельсы метро, система полностью автоматизированным метро, поезда которого автоматически остановит все поезда, проходящие по стали ходить по тем же путям, что и управляемые маши- этому участку пути. Подобным же образом непосредствен-нистами подземные составы. Несмотря на то, что в других но перед отправкой поезда даже самое незначительное городах, например в Лондоне и Париже, поезда без давление на края дверей фиксируется инфракрасным машинистов ходили уже несколько лет, Нюрнбергский датчиком – попавшего между створками дверей края метрополитен стал исключительным в своем роде, потому пальто достаточно, чтобы поезд не двинулся с места. В что поезда линии проходили часть маршрута по уже течение первого года система Rubin функционировала на построенным путям, по которым до 2008 года ходили и участке совместно с обычными составами линии, а уже обычные поезда метро. через год вторую лининию перевели на полную автомати-

зацию. Компьютерная система способна точнейшим Компания «Сименс» стала эксклюзивным поставщиком образом рассчитать весь цикл разгона и торможения технологии, используемой при создании этой системы, поезда, не теряя лишней секунды. Полная автоматизация которая отвечает за бесперебойную работу линий метро, а позволила поездам двигаться с интервалом в 100 секунд также обеспечивает безопасность пассажиров. Эта во время часов пик вместо 200 секунд в обычном режиме система получила название Rubin (аббревиатура немецких и 150 в смешанном.слов «Realisierung einer automatisierten U-Bahn in Nürnberg» - «Реализация автоматизированного поезда метро в Первые пассажиры автоматизированного метро в Нюрнберге») и была разработана департаментом «Мо- большинстве своем не знали, что поезд движется без бильность». Благодаря использованию систем оптической участия человека, зато сидящие в голове поезда пассажи-и радио связи система управления может постоянно ры смогли беспрепятственно наслаждаться видом поддерживать обмен данными с компьютерами поездов тоннеля, так как его больше не заслоняла кабина маши-без машинистов и, следовательно, определять их точное ниста.местоположение и скорость движения, при этом автомати-чески управляя всей их работой. Сотрудники центра С внедрением новых поездов без машинистов, созданных управления метро осуществляют мониторинг всех компанией «Сименс», в первую очередь повысилась автоматических процессов и готовы вмешаться в любой комфортность поездов для пассажиров. Благодаря момент в случае неисправности или аварийной ситуации. технической реализации «Сименс» первого в мире Мониторинг платформ производится с помощью видеока- смешанного режима работы поезда метрополитена мер и специально разработанных систем контроля. «традиционный и автоматический» удалось снизить Например, система высокочастотных ретрансляторов с энергопотребление, обеспечить высокую безопасность, радиопередатчиками и специальными приемниками на увеличить гибкость эксплуатации подвижного состава в рельсах установлена под краем платформы; она излучает зависимости от загрузки, а также сильно увеличить над путями обнаруживающие лучи, образующие густую пропускную способность туннелей.

Первое автоматизированное метро в Германии без машинистовВ 2008 году на линии Нюрнбергского метрополитена компания «Сименс» ввела в эксплуатацию первое в Германии метро с поездами без машинистов.

«Будущее промышленности» #2| 2017 5

Понятие программного контроллера как приложения, реализующего функциональность ПЛК на платформе компьютера и работающего вместе с операционной системой Windows, сформировалось уже довольно давно (первые версии программных контроллеров работали еще на Windows NT в конце 1990-х годов), и варианты таких программных пакетов существуют у многих производи-телей ПЛК. Среди предлагаемых фирмой «Сименс» продуктов автоматизации SIMATIC таким программным контроллером, по функциям совместимым с контроллера-ми SIMATIC S7-300/400, является WinAC RTX, последняя версия которого была реализована в 2010 году.

Новые контроллеры S7-1500, появившиеся в 2012 году, системные функции которых отличаются от функций, реализованных в контроллерах S7-300/400, программно были несовместимы с WinAC RTX. И только в 2016 году вместо новой версии WinAC RTX появился программный контроллер под названием SIMATIC S7-1500S, функцио-нально совместимый с аппаратными контроллерами В отличие от WinAC RTX, который работал только на S7-1500. (рис 1.) В данной статье приводится краткое 32-разрядных версиях Windows, контроллеры S7-1500S описание возможностей нового контроллера S7-1500S, способны функционировать на компьютерных платформах который пакета WinAC RTX. с многоядерными процессорами, работающими под

управлением как 32-, так и 64-разрядных операционных систем Windows 7 и Windows Embedded Standard 7. Для своей работы программный контроллер полностью оккупирует одно из ядер процессора компьютера, поэтому для работы операционной системы и других приложений однозначно нужен многоядерный процессор. Разделение функций операционной системы Windows и контроллера S7-1500S реализовано с помощью ПО SIMATIC Hypervisor (рис. 2). Это разделение позволяет выполнять задачи

является прямым наследником

SIMATIC S7-1500 S– высокаяэффективность и максимальнаяпрактичность для сложных задачавтоматизации

Программный контроллер SIMATIC S7-1500S

SIMATIC S7-1500S

Компания «Сименс» выпустила новый программный контроллер SIMATIC S7-1500S. В отличие от аппаратного программируемого контроллера, программный контроллер SIMATIC S7-1500S представляет собой пакет программ, который для работы использует одно из ядер многоядерного процессора компьютера, функционирующего под управлением операционных систем Windows.

Проектирование в TIA Portal

Пр

ои

зво

ди

тел

ьн

ос

ть с

ист

ем

ы

Сложность задач

SIMATIC 1500S

Система управления на базе S7-1500

Рис. 1

«Будущее промышленности» #2| 2017 6

контроллера в жестких рамках реального масштаба времени параллельно с работой операционной системы. Если программный контроллер WinAC RTX мог продолжать работать при зависании Windows, но перезапустить операционную систему было невозможно, то во время работы контроллера S7-1500S допускается выполнять перезапуск операционной системы Windows без его остановки.

Производительность контроллера S7-1500S, как и у WinAC RTX, зависит от типа центрального процессора компьюте-ра, на котором работает программный контроллер, и так как контроллер использует только одно ядро, то на его производительности количество ядер процессора не сказывается. Существующая информация о времени исполнения отдельных инструкций программы ПЛК для S7-1500S и WinAC RTX приведена для разных версий процессоров Intel, и, судя по имеющимся данным, производительность нового контроллера не радикально, но увеличилась.

Как уже было сказано, S7-1500S обладает полной прог-раммной совместимостью с аппаратными контроллерами S7-1500, поэтому его программирование возможно только в Step 7, входящем в TIA Portal, причем лишь начиная с версии STEP 7 Professional от V13 SP1 Update 4 и выше. Для разработки программ могут использоваться языки SCL (IL), LAD (LD), FBD, STL и Graph7 (SFC).

Так же как и для программного контроллера WinAC RTX, для Контроллер S7-1500S обладает полной программной

S7-1500S имеется отдельно поставляемый пакет SIMATIC совместимостью с аппаратными центральными процессо-

ODK 1500S. Он позволяет разрабатывать на языках высоко-рами контроллера S7-1500. При этом стоит отметить

го уровня C/C++ функциональные библиотеки для Windows, встроенные функции защиты данных у S7-1500S, такие

а также функциональные библиотеки реального масштаба как парольная защита от несанкционированного чтения и

времени для контроллеров S7-1500S (рис. 3).изменения программных блоков (в сочетании со STEP 7), защита от копирования и 4-уровневая концепция прав доступа. Разным группам пользователей могут предостав-ляться различные уровни прав доступа к системе автома-тизации, причем контроллер способен распознавать несанкционированную передачу данных проекта и передачу измененных данных проекта.

Диагностические функции S7-1500S внедрены во встроен-ное программное обеспечение в виде системной службы и не требуют выполнения специальных настроек. Как и у аппаратных S7-1500, вся диагностическая информация отображается в одинаковом виде в системном окне контроллера на работающем компьютере при программи-ровании в TIA Portal, а также во встроенном веб-сервере. Кроме того, встроенный веб-сервер позволяет получить удаленный доступ к содержимому буфера диагностичес-ких сообщений и информации о состоянии системы связи. Возможен просмотр состояний тегов и другие функции диагностики, также есть поддержка пользовате-льских интернет-страниц. Как и в программном пакете WinAC RTX, в S7-1500S предусмотрено сохранение данных во встроенной энергонезависимой памяти компьютера при внезапном выключении компьютера без использова-ния блока бесперебойного питания.

Программный контроллер S7-1500S обладает полной программной совместимостью с аппаратными контроллерами S7-1500, поэтому его программирование возможно только в Step 7, входящем в TIA Portal, причем лишь начиная с версии STEP 7 Professional

SIMATIC S7-1500S

Компьютер

CPU 150xS

Аппаратура Графика PROFIBUSEthernet Память EthernetEthernet

SIMATICкоммуникации

Разделение функций операционной системы Windows и контроллера S7-1500S в окне программы SIMATIC Hypervisor

Рис. 2

Разработка функциональных библиотек в SIMATIC ODK 1500S

Windows Real-time

ODKapplication

ODKapplication

Рис. 3

«Будущее промышленности» #2| 2017 7

SIMATIC S7-1500S

Библиотеки, работающие под управлением Windows, но не обладающие строгой детерминированностью выполне-ния, вполне могут послужить для обмена данными контроллера с другими программами Windows, в том числе для подключения к базам данных или получения доступа к файловой системе Windows для считывания и записи информации в специфичных форматах. Такие библиотеки пригодятся для поддержки обмена данными программного контроллера по специфичным протоколам, например по протоколам стандарта IEC 60850. Библиотеки же реального масштаба времени, работающие в том же программном пространстве, что и контроллер S7-1500S, и имеющие детерминированное время реакции, в основ-ном ориентированы на интеграцию существующих алгоритмов управления, реализованных на языках C/C++, с алгоритмами программных контроллеров.

В настоящее время существуют две модификации программного контроллера S7-1500S: S7-1507S и S7-1505S. Программные контроллеры S7-1507S предъявляют целый ряд требований к аппаратуре и программному модулей станции, которые монтируются на ту же шину. Для обеспечению компьютеров. Эти устройства оптимизиро- подключения дополнительной распределенной периферии ваны для работы на аппаратной платформе промышлен- имеется интерфейс PROFINET со встроенным 2-канальным ных компьютеров SIMATIC, но в момент написания статьи коммутатором, подключаемым к сети через съемный конфигураций промышленных компьютеров с предуста- сетевой адаптер. Кроме того, для дополнительных комму-новленным программным контроллером S7-1507S не никаций модуль снабжен Ethernet-портом 1 Гбит/с. Для существует, пока имеются лишь комплекты с WinAC RTX. работы пакета визуализации и отладки контроллера

предусмотрен интерфейс DVI-I, позволяющий подключать монитор, а для подключения клавиатуры, мыши и другой периферии – три интерфейса USB 2.0. Как и любой аппарат-ный контроллер, CPU 1515SP PC оснащен переключателем режимов работы модуля, а также диагностическими светодиодами индикации режимов работы и наличия ошибок в работе модуля, наличия напряжения питания и состояний коммуникационных портов. В компьютере 1515SP PC предусмотрена энергонезависимая память NVRAM емкостью 410 кбайт для сохранения данных контроллера при перебоях в питании без блока беспере-

Другая модель контроллера, S7-1505S, поставляется бойного питания. Питание компьютера идет по цепи 24 только в комплекте, основанном на базе промышленного вольт, и при наличии блока бесперебойного питания компьютера CPU 1515SP PC (рис. 4).На этом компьютере возможно безопасное выключение компьютера с сохране-установлена 32-разрядная операционная система нием данных операционной системы и приложений на Windows Embedded Standard 7 и программный контрол- основном носителе данных.лер, сам компьютер CPU 1515SP PC выполнен в формате программируемых контроллеров SIMATIC ET 200SP. Эта компьютерная платформа не имеет жестких дисков и вентиляторов, обладает высокой стойкостью к электро-магнитным и механическим воздействиям, может эксплуатироваться непосредственно в промышленных условиях.

Компьютер 1515SP PC оснащен 2-ядерным процессором Intel Dual Core. В слоте для установки CFast-памяти должна

В целом, если рассматривать новый программный контрол-находиться входящая в комплект поставки карта с

лер в качестве наследника контроллера WinAC RTX, то S7-предварительно установленной операционной системой и

1507S условно можно считать адаптацией пакета WinAC RTX программным обеспечением контроллера. Опционально

к требованиям совместимости с функциональностью ПЛК это программное обеспечение может дополняться

S7-1500. Платформа CPU 1515SP PC выглядит прямым пакетом WinCC Runtime Advanced от V13 SP1 (CPU 1515SP

наследником совместимого с модулями ПЛК S7-300 PC + HMI). На этой же карте сохраняются и данные

контроллера S7-mEC RTX (компактного компьютера в проекта. Также на корпусе контроллера находится

формате станции ET200M с предустановленной операцион-дополнительный слот для установки карты памяти SIMATIC

ной системой Windows Embedded и пакетом WinAC RTX).MemoryCard.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(63)_2016Модуль CPU 1515SP PC монтируется непосредственно на профильную шину DIN. В модуле контроллера есть

В. В. Юрченко, эксперт по техническим вопросам,интерфейс внутренней шины ET 200SP для подключения

ООО «Cименс», департамент DF FAдо 64 сигнальных, технологических и коммуникационных

SIMATIC S7-1500 S - это увеличение производительности за счет сниже-ния продолжительности цикла и максимально быстрого устранения неисправностей

SIMATIC S7-1500 S - это эффектив-ный инжиниринг благодаря комплексности программных и аппаратных решений

Промышленный компьютер CPU 1515SP PC

Рис. 4

«Будущее промышленности» #2| 2017 8

«Будущее промышленности» #2| 2017 9

Введение

Описание технологического объекта

(ГРС). Эта система автоматизации может также применяться для газорегуляторных пунктов (ГРП), транспортных котель-

Повышение эффективности работы всего технологического ных установок (ТКУ), компрессорных станций (КС) и процесса (ТП) – одна из важнейших задач для всех промыш- промышленных предприятий. Она может быть интегрирова-ленных предприятий. Автоматизация ТП является наиболее на в такие технологические объекты, так как является значимым элементом для отраслей непрерывного цикла проектно-компонуемым изделием, состав и количество производства, в особенности, для таких как газоперераба- функциональных устройств которого определяется заказом тывающая. в соответствии с конфигурацией конкретного технологичес-

кого объекта. Инженеры «БатысМунайГазЖабдыктары» Газораспределительная станция (ГРС) является основным осуществляют сборку САУ ТП, тестирование, а также ее объектом в системе магистральных газопроводов, функци- интеграцию с системами линейной телемеханики СЛТМ ей которой является понижение давления газа в трубопро- (SCADA) за счет применения современного программного воде и его подготовка для потребителя. Современные ГРС - обеспечения WinCC и надёжной высокоскоростной среды сложные, высокоавтоматизированные и энергоемкие передачи данных. Модульная архитектура САУ легко объекты. Эксплуатация газопроводов может происходить адаптируется под требования заказчика и позволяет при различных режимах, смена которых происходит при развивать, наращивание и модернизацию САУ в процессе изменении вариантов включения в работу агрегатов. ее эксплуатации.Назначение станции - понижение рабочего давления до заданного значения. Система управления должна быть достаточно сложной, чтобы учесть все разнообразие статических и динамических характеристик станции. Объектом автоматизации является ГРС, основными функ-Затраты на систему управления несоизмеримы с потерями циями которой являются: очистка газа, редуцирование и от аварий. Систему защиты можно сравнить с противопо- поддержание заданного давления газа для потребителей, жарными системами, которые окупаются сразу после учет объемов потребляемого газа и одоризация газа. установки за счет экономии от несостоявшихся пожаров. Система автоматизированного управления технологически-Задача систем автоматизации заключается в управлении ми процессами осуществляет непрерывный автоматический агрегатом в соответствии с командами, поступающими от контроль технологических параметров, реализует функции оператора, контроле технологических параметров, обеспе- защиты, дистанционное и автоматическое управление чении защиты магистральной газораспределительной основным и вспомогательным оборудованием ГРС, обеспе-станции. Решение перечисленных задач на сегодняшний чивающим подачу газа потребителям в необходимом день является актуальной темой. количестве с заданными параметрами. САУ ТП ГРС предназ-

начена для функционирования в составе интегрированной Компания ТОО «БатысМунайГазЖабдыктары» в городе автоматизированной системы управления технологически-Уральск выпускает, разработанную на базе программируе- ми процессами газотранспортного предприятия с обеспече-мых контроллеров семейства SIMATIC S7 «Сименс», систему нием взаимодействия с диспетчерским пунктом по каналам автоматизированного управления технологическими связи системы линейной телемеханики или по промышлен-процессами (САУ ТП) для газораспределительных станций ной вычислительной сети.

Система автоматизированного управления технологическими процессами ГРС для АО «КазТрансГаз»

САУ ТП ГРС для АО «КазТрансГаз»

Фо

то:

ТОО

«Б

аты

сМу

на

йГа

зЖа

бд

ык

тар

ы»

«Будущее промышленности» #2| 2017 10

Реализация САУ ТП ГРС

Контролируемые параметры

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

Управляющие функции САУ ТП·

· ·

·

·

·

В результате внедрения САУ ТП ГРС появилась возможность экономии энергоресурсов, значительно повы-силась надежность и безопасность работы распределительной станции, а также улучшились условия работы обслуживающего персонала.

САУ ГРС реализуется на базе программируемого контрол-лера S7-300 . Для связи с подсистемами учета, одоризации газа и вышестоящим уровнем управления применены коммуникационные процессоры. Система осуществляет автоматический сбор информации от датчиков технологических параметров с обработкой информации о режимах работы, состоянии основного и вспомогательного оборудования и положении запорной арматуры. При этом, система сигнализирует о предаварий-ных и аварийных ситуациях, несанкционированном изменении состояния технологического оборудования и отклонения параметров за пределы технологических установок. Вся информация о нештатных и аварийных ситуациях отображается на оперативной панели (панели контроля и управления) шкафа автоматики или на экране дисплея АРМ оператора ГРС. Кроме того, визуализируется информация об измерении расхода газа с накоплением данных о часовых, суточных, месячных и годовых расходах газа по потребителям ГРС. Также САУ ГРС позволяет проводить интеграцию с коммерческими вычислителями расхода газа, регистрацию, архивирование информации о состоянии ГРС, аварийных сообщений, действий оператора Температура и давление газа на входе и выходе ГРС;при управлении объектами с глубиной ретроспективы не Температура газа после подогревателя;менее 30 суток на АРМ оператора, ведение аварийного Перепад давления на фильтрах очистки и счетчиках архива на контроллерном оборудовании. газа;

Давление газа в линиях редуцирования;Панель оператора выполнена на базе SIMATIC Multi Panel Температура теплоносителя до и после теплообмен-«Сименс». На основном экране представлена общая ника;технологическая схема оборудования ГРС с отображением Предельные значения уровня конденсата в промежу-текущего состояния оборудования и технологических точной емкости сброса конденсата и в емкостях параметров. Отдельная область экрана отведена для хранения одоранта, сброса конденсата;индикации таких аварийных состояний, как «Авария», Напряжение, ток и потенциал СКЗ;«Пожар», «Охрана» и др. В нижней части экрана размеще- Коммерческий учет расхода газа, подаваемого ны кнопки навигации, позволяющие пользователю потребителям;перемещаться между мнемосхемами и вызывать окна Учет расхода газа на собственные нужды (котлы настройки установок и других параметров системы. системы подогрева газа, котлы системы отопления);Управление запорной арматурой (пневматическими Концентрация горючих газов в отсеках ГРС;кранами, электромагнитными клапанами) производится Концентрация оксида углерода в отсеке котельной;непосредственно с помощью мнемознаков оборудования. Положение всех кранов ГРС;

Состояние подогревателя газа (работа/ неисправ-ность);Состояние системы вентиляции (вкл./откл.);

Автоматическая реализация алгоритмов управления Параметры с блока управления одоризатором.исполнительными механизмами;Дистанционное управление запорной арматурой и Для безопасности обслуживающего персонала при другими технологическими объектами с оперативной проведении ремонтно-профилактических работ на ГРС панели и (или) с АРМ оператора в соответствии с предусмотрено отключение автоматических алгоритмов регламентом работы ГРС; защиты ГРС и запрет управления исполнительными Автоматическое управление по защитам, в том механизмами с верхнего уровня. Надёжность и эффектив-числе: автоматическое включение резервных ниток ность функционирования системы автоматизированного редуцирования при выходе из строя одной из управления достигается гальванической развязкой входов рабочих, отключение вышедших из строя редуцирую- и выходов контроллера от первичных датчиков и исполни-щих ниток; тельных механизмов.Автоматическое включение аварийной вытяжной вентиляции при загазованности помещений.

Обмен данными САУ ГРС с оборудованием КП телемехани-ки осуществляется по интерфейсу RS232/RS485 (протокол ModBus RTU). Для обмена с вышестоящими и смежными системами используются протоколы ModBus RTU, Modbus TCP/IP, MPI(Siemens), ProfiBus DP, ProfiNet. САУ обеспечивает передачу в дом оператора 11 расшифрованных аварийных и принудительных сигналов о состоянии работы ГРС, 8 расшифрованных аналоговых параметров и 4 сигнала управления средствами УДКС (устройство дистанционного контроля и сигнализации).

«Сименс»

Фото: ТОО «БатысМунайГазЖабдыктары»

САУ ТП ГРС для АО «КазТрансГаз»

www.siemens.kz

«Сименс» Казахстан

050059г. Алматыпр. Достык 117/6тел. +7 (727) 2449920e-mail: dfpd.kz@siemens.com

101407г. Темиртаупер. Спортивный, 5, офис №1тел. +7 (7213) 908396e-mail: yevgeniy.yegorov@siemens.com

140000г. Павлодарпл. Победы, 5б, 6 этажтел. +7 (7182) 593658e-mail: danis.nabiullin@siemens.com

070000г. Усть-Каменогорскул. Сатпаева, 62, офис 206тел. +7 (7232) 203400e-mail: sergey.ustimenko@siemens.com

010000 г. Астанапр. Туран, 18, блок "А", офис 206тел. +7 (7172) 799095dfpd.kz@siemens.com

060011 г. Атырауул. Кулманова 113, БЦ «Жеруйык», 4 этаж, офис 22тел. +7 (7122) 519079dfpd.kz@siemens.com

Facebook.com/SiemensKazakhstan

Twitter.com/siemens_kaz