Проектирование автоматизации АСУ ТП
Наша компания специализируется на разработке и проектировании Автоматизированных Систем Управления Технологическими Процессами (АСУ ТП). В нашей работе мы придерживаемся высоких стандартов, привлекая опытных специалистов, которые обладают богатым опытом работы с комплексными проектами.
Мы уделяем особое внимание разработке проектной документации, которая должна строго соответствовать всем существующим нормам и правилам. При проектировании систем автоматизации мы активно взаимодействуем с представителями заказчика, а также разработчиками и производителями промышленного оборудования. Мы понимаем, что успешная автоматизация производственных систем требует параллельной работы над автоматикой сопутствующих инженерных системам.
Наша цель – не только учесть весь функционал технологического оборудования, но и разработать алгоритмы, способные эффективно реагировать на нештатные ситуации. Мы стремимся к тому, чтобы наши решения были надежными, эффективными и максимально адаптированными к потребностям наших клиентов.
Цели выполняемые АСУ ТП?
Разработка систем автоматизации является неотъемлемой частью современного производства, поскольку технологический процесс часто осуществляется с помощью специализированного оборудования. Это оборудование выполняет ряд манипуляций с перерабатываемыми материалами, и его функционирование невозможно без системы автоматизации. Иными словами, любое технологическое оборудование управляется, включается и выключается с помощью такой системы.
Кроме того, разработка качественной и надежной системы АСУ ТП позволяет достичь следующих целей:
- Повышение качества выпускаемой продукции;
- Эффективность каждого отдельного процесса и производства в целом;
- Экономия человеческих ресурсов;
- Сбор и анализ всех параметров технологического процесса в реальном времени;
- Экономия ресурсов: электроэнергии, воды и т.п.
Основа проекта АСУ ТП
Перед тем как приступить к разработке проекта, опытный проектировщик должен провести анализ имеющихся данных и технического задания заказчика для выбора основного оборудования и концепции системы автоматизации АСУ ТП. Система автоматизации включает в себя контроллеры, датчики и исполнительные устройства, также известные как приводы. В наших проектах мы используем только надежное оборудование проверенных брендов, таких как ABB, Allen-Bradley, Beckhoff, Danfoss, ESQ, Finder, General Electric, Honeywell, Johnson Controls, Legrand, Matrix, Omron, Phoenix Contact, Pixel, Rittal, Segnetics, Siemens, Systeme Electric (Schneider Electric), Wago, Weintek, Wohner (Woehner), Овен и другие.
Контроллеры устанавливаются в шкафы автоматизации вместе с соответствующим оборудованием, таким как реле, клеммники и автоматические выключатели. На двери шкафов обычно устанавливаются различные устройства для взаимодействия с оператором, такие как индикаторные лампы разных цветов, кнопки и переключатели, которые выполняют функцию человеко-машинного интерфейса (HMI). Современные шкафы автоматизации также могут оснащаться сенсорными графическими панелями с промышленной степенью защиты.
Шкафы соединяются между собой с помощью промышленных протоколов связи, таких как Modbus, Profibus, LonWorks, BACnet, CANopen, Ethernet и другие. Выбор протокола связи зависит от поддержки оборудования и требований проекта.
Присутствие системы диспетчеризации (SCADA) может значительно влиять на выбор протокола связи, так как сервер диспетчеризации становится центральной точкой для приема данных от датчиков и формирования управляющих сигналов. Существуют различные преобразователи интерфейсов и OPC-серверы, обычно поддерживающие несколько протоколов связи.
Типы датчиков используемые в системах Автоматизации
Главная цель, которая стоит перед инженером по проектированию систем управления, заключается в сборе необходимых данных от датчиков, их обработке в соответствии с установленным алгоритмом и выдаче управляющих сигналов на исполнительные устройства.
Тип сенсоров может быть обусловлен конкретным технологическим оборудованием, которое часто включает их в комплект поставки и уже устанавливает. Однако инженер может решить добавить дополнительные датчики для улучшения контроля над производственными процессами, что в свою очередь позволит применить более гибкие методы управления.
Среди наиболее распространенных видов датчиков можно выделить абсолютное давление, перепад давления, температуру, расход вещества, pH-уровень, уровень кислорода, сигнализаторы уровня, измерители уровня вещества, плотность, вязкость, густота, оптические сенсоры, тахометры, измерители напряжения и тока и так далее.
С каждым днем все большее распространение получают датчики и исполнительные устройства с цифровой передачей данных, такие как Modbus.
Привода и исполнительные устройства
Поскольку процесс автоматизации систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) состоит в приеме сигналов от датчиков, их обработке, то регулировку положения исполнительных устройств выполняют всевозможные приводы. Эти устройства могут быть классифицированы по следующим принципам действия: гидравлические, пневматические, механические, электрические и электронные.
- Электрические;
- Механические;
- Пневматические;
- Гидравлические;
Для управления электродвигателями наши специалисты применяют различные технологии, включая частотные преобразователи, устройства плавного пуска, а в случае больших пусковых токов иногда используются схемы переключения, такие как звезда-треугольник, для снижения пускового тока.
Особенности проектирования АСУ ТП
Часто приходится работать с оборудованием разных производителей, которое функционирует на различных протоколах связи. Наши инженеры выбирают наиболее подходящие протоколы и при необходимости используют преобразователи интерфейсов Moxa и других производителей.
При использовании аналоговых сигналов предпочтение отдается стандарту 4-20 мА, который обеспечивает более точные результаты по сравнению с 0-10 В, так как он менее подвержен влиянию сопротивления кабелей и потери напряжения.
На производстве часто присутствуют мощные электродвигатели и другие источники электромагнитных помех. Современные электронные устройства, такие как датчики, контроллеры и преобразователи, очень чувствительны к радиоволновому излучению и перепадам напряжения. Поэтому важно тщательно разделять силовые цепи производства и систему автоматизации. Для этого необходимо предусмотреть в проекте следующие меры:
- Защиту от электромагнитных помех;
- Использование экранированных кабелей и оборудования;
- Обеспечение качественного заземления в соответствии с Главой 1.7. ПУЭ;
- Установку системы уравнивания потенциалов на взрывоопасных объектах согласно Разделу № 13 СП 423.1325800.2018;
- Применение молниезащиты и защиты от статического электричества для взрывоопасных объектов в соответствии с Разделом 7.3 ПУЭ и Разделом 14 СП 423.1325800.2018;
- Использование гальванических развязок и барьеров искрозащиты;
- Использование высокостабильных и надежных источников питания.
Кроме того, оборудование для промышленной автоматизации должно соответствовать повышенным требованиям по защите от пыли, агрессивных сред, перепадов температур, вибраций и электромагнитных помех. Наши инженеры используют оборудование с классом защиты IP54 и выше.
Шкафы и щиты автоматизации, устанавливаемые на открытом воздухе, оснащаются встроенной системой поддержания температуры, включающей автоматический нагреватель и охладитель.
Для оборудования, используемого в зонах с взрывоопасными веществами, следует выбирать соответствующее оборудование. Уровень взрывозащиты зависит от характеристик используемых веществ и регламентируется СП 423.1325800.2018. После этого выбирается тип взрывозащиты шкафов и другого оборудования автоматизации в соответствии с Приложением Б СП 423.1325800.2018.
Мы рекомендуем выполнять проектные работы комплексно, например совместно с АСУ ТП мы можем выполнить проект технологических трубопроводов и электроснабжения.
Из чего состоит проект АСУ ТП?
Проект автоматизации системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) представляет собой часть Раздела №5 «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях и системах инженерно-технического обеспечения» общего комплекта проектной документации. Это требование закреплено в пункте I.3(1).д Постановления Правительства РФ № 87 от 16.02.2008 года. Согласно этому постановлению, в проектную документацию АСУ ТП должны быть включены следующие элементы:
- Текстовая часть: описание автоматизированных систем, применяемых в производственном процессе (пункт 22.Л.) для объектов производственного назначения;
- Графическая часть: Схема автоматизированного управления технологическими процессами (пункт 22.Х.)
Ниже приведен полный перечень документов, которые могут быть включены в состав разрабатываемой проектной документации по автоматизации АСУ ТП:
- Технические условия (при наличии);
- Техническое задание;
- Пояснительная записка;
- Структурные схемы;
- Принципиальные схемы в соответствии с ГОСТ 21.208-2013;
- Схемы электрических подключений;
- Схемы шкафов автоматизации с указанием расположения контроллеров, оборудования и нумерацией клемм;
- Кабельный журнал;
- Спецификация, составленная в соответствии с Разделом №4 ГОСТ 21.110-2013;
- Задания для смежных проектных организаций;
- Программное обеспечение для контроллеров и SCADA;
- Проект производственных работ (ППР) (по необходимости);
- Методика комплексных испытаний в соответствии с пунктом 2.3 ГОСТ 34.603-92;
- Методика приемочных испытаний в соответствии с пунктом 4 ГОСТ 34.603-92;
- Инструкция по эксплуатации и обслуживанию.
Этот перечень представляет собой наиболее полный набор документов, хотя на практике требуется и предусматривается контрактом около 70-80% из них.
Отзывы клиентов
Левашкин Евгений
Для реконструкции участка пром. линии нужно было сделать проекты АСУТП, ЭМ, ЭО, ТТ. Узнали от знакомых о фирме «Комплексные проекты». Результат приятно удивил, все проекты увязаны между собой, что вряд ли получилось бы при заказе в разных организациях. У них есть оборудование для промышленной аргонодуговой сварки, поэтому планируем у них заказать комплексный монтаж. Надеемся монтаж будет такой слаженный, как работа проектировщиков.
Илья Николаевич
В ООО «Комплексные проекты» заказали проектирование автоматики насосов и задвижек для технологического оборудования. Проект сделан качественно, все работает, нареканий нет. Желаю профессиональных успехов!
Стадии проектирования автоматизации АСУ ТП
Для создания качественного проекта автоматизации АСУ ТП необходимо соблюдать правильную последовательность этапов проектирования. Ниже представлены основные этапы с ориентировочными сроками выполнения:
№ | Стадия | Продолжительность, дней |
---|---|---|
1 | Ознакомление с объектом | 3-5 |
2 | Изучение документации по технологическому оборудованию | 5-7 |
3 | Изучение ТЗ или его разработка совместно с заказчиком | 5-7 |
4 | Проработка концепции проекта | 5-7 |
5 | Создание рабочих чертежей расположения оборудования | 10-12 |
6 | Разработка чертежей кабельных линий | 10-12 |
7 | Проектирование шкафов автоматизации | 7-10 |
8 | Подготовка спецификаций | 2-3 |
9 | Подготовка пояснительной записки | 5-7 |
10 | Разработка стенда для испытаний и обучения (при необходимости) | 7-10 |
11 | Написание программ для контроллеров | 15-20 |
12 | Разработка системы диспетчеризации и программирование SCADA | 20-25 |
Средняя продолжительность проектирования автоматизации АСУ ТП составляет от 1 до 2,5 месяцев. Поскольку различные специалисты занимаются различными аспектами проектирования, такими как черчение, разработка программного обеспечения и текстовая часть, различные этапы могут выполняться параллельно. Обычно в процессе проектирования, связанного с разработкой программного обеспечения, задействовано не менее четырех специалистов.
Примеры проектов АСУ ТП
Здесь вы можете скачать пример проекта АСУ ТП, выполненный нашими специалистами. В данном проекте реализована автоматика управления уровнем и температурой технологических ёмкостей (резервуаров).
Наши преимущества
Наши преимущества в разработке проектов систем автоматизации:
- Гибкий подход к выбору оборудования, что позволяет снизить стоимость проекта и максимально соответствовать вашим требованиям.
- Использование передовых алгоритмов в системах автоматизации АСУ ТП.
- Возможность предварительного тестирования АСУ ТП на специальном испытательном стенде, предлагаемом в качестве опции.
- Использование разработанного испытательного стенда в качестве тренажера для обучения персонала и отработки процедур как в нормальных, так и в аварийных ситуациях.
- Получение бесплатно системы Диспетчеризации (SCADA) на 30 тегов при заказе комплексного проектирования и монтажа АСУ ТП.
- Предоставление специальных условий при последующем заказе услуг по монтажу, программированию и наладке систем промышленной автоматизации.
Цена разработки проектной документации Автоматизации АСУ ТП
В этом разделе приведены ориентировочные цены и сроки на некоторые разделы проектирования автоматизации АСУ ТП:
№ | Раздел АСУ ТП | Стоимость, руб.* | Сроки, дней** |
---|---|---|---|
1 | Проект автоматизации сборочного конвейера | от 300000 | 80 |
2 | Проект автоматизации мясоперерабатывающей линии | от 150000 | 60 |
3 | Проект автоматизации производства сухих смесей | от 280000 | 80 |
4 | Проект автоматизации производства бетона и ЖБИ | от 150000 | 60 |
5 | Проектирование автоматизации резервуара ЛВЖ с пенной системой пожаротушения | от 200000 | 45 |
6 | Проект автоматизации насосной станции | от 60000 | 25 |
7 | Проект автоматизации компрессорной | от 45000 | 20 |
*Все цены ориентировочные, для более точного расчета необходимо ознакомиться с объектом.
** Сроки ориентировочные, для уточнения необходимо Техническое Задание.