ЖУРНАЛ «СТА» №1/2004

распределения поля температур в ко- лонне к заданному, соответствующему технологическому регламенту БРУ. При этом необходимо учитывать, что откло- нение температуры на тарелке питания ректификационной колонны от задан- ной более чем на 1°С приводит к сверх- нормативным потерям спирта либо к отбору спирта с неудовлетворительны- ми органолептическими показателями (запах, привкус, цветность и т.д.). Теоретический и практический опыт указывают на одно и то же — колонны БРУ как объекты управления обладают значительной инерционностью, суще- ственным транспортным запаздывани- ем и нестационарностью параметров в связи с непрерывным тепломассообме- ном, происходящим внутри каждой ко- лонны, а также тем, что регулирование в значительной степени ведётся по косвенному параметру — температуре. Одна из основных задач, ставивших- ся перед АСУ ТП БРУ, — стабилизация текущих значений давлений и темпера- тур, измеренных в заданных точках ус- тановки, в пределах определённого, достаточно узкого диапазона. Другая немаловажная зада- ча – отбор готового продукта (спирта) из ректификацион- ной колонны, так как от того, при каких значениях косвен- ных параметров будет произ- водиться отбор, во многом за- висит качество спирта. Кроме того, заказчиком (ГУП РТ «ПО Татспиртпром») для своего филиала — Мама- дышского спиртзавода — бы- ли выставлены определенные требования к управляющим контроллерам. Программиру- емый базовый контроллер должен: ● обеспечивать поддержку стандартных протоколов обмена данными с исполь- зованием сетей Ethernet; ● располагать возможностью расширения, а также не тре- бовать сложного монтажа или обслуживания; ● обладать высокой надёжно- стью и отказоустойчивос- тью в работе; ● быть способным к автоном- ной работе на время отсут- ствия связи со станциями верхнего уровня; ● программироваться посред- ством языков, соответству- ющих международному стандарту IEC 611313. На уровне управляющих контролле- ров должны быть предусмотрены сред- ства противоаварийной автоматичес- кой защиты (ПАЗ). Для обеспечения повышенной отказоустойчивости ап- паратного комплекса в систему долж- ны быть включены средства дублиро- вания электропитания и управляющей аппаратуры. Таким образом, АСУ ТП БРУ разра- батывалась с целью решения сразу не- скольких производственных проблем: ● стабилизации режимов БРУ и обеспе- чения стабильного получения конеч- ного продукта с заданными характери- стиками при минимальных затратах энергетических и сырьевых ресурсов; ● замены устаревшего контрольноиз- мерительного и регулирующего обо- рудования; ● повышения надёжности работы БРУ; ● создания автоматизированных средств предупреждения нештатных и аварийных ситуаций; ● создания благоприятных условий тру- да для обслуживающего персонала. Т ЕХНИЧЕСКИЙ АСПЕКТ АСУ ТП брагоректификационной установки Мамадышского спиртзавода можно условно, ориентируясь на реа- лизуемые функции и используемые ап- паратнопрограммные средства, раз- бить на следующие уровни: ● уровень датчиков и исполнительных механизмов (нижний уровень); ● уровень программируемых логических контроллеров (уровень управления про- цессом); ● уровень взаимодействия системы с операторами (интерфейсный, или верх- ний уровень). Рассмотрим каждый из этих уровней подробней (рис. 1). Нижний уровень Комплектация оборудова- ния нижнего уровня произ- водилась по следующим кри- териям: ● максимальное использова- ние уже установленных и действующих датчиков и исполнительных механиз- мов, ● применение устройств пре- имущественно отечествен- ного производства. В проекте АСУ ТП БРУ ис- пользуются датчики давления, имеющие унифицированный токовый выход (4…20 мА); для измерения температуры при- менены термопреобразовате- ли сопротивления платиновые ТСП100, а для измерения расхода жидкостей использо- ваны ультразвуковые расходо- меры с токовым выходом. РАЗ РА БО Т КИ / ПИЩЕ В А Я П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 37 СТА 1/2004 www.cta.ru Корпус брагоректификационной установки Корпус брагоректификационной ст н к Рис. 1. Структура АСУ ТП брагоректификационной установки Ethernet WAGO WAGO I/O-System 750-842 Управляющий контроллер Сигналы от ТСП-100 Аналоговые и дискретные сигналы от датчиков расхода, давления, уровня; сигналы состояния насосов и вакуум- прерывателей Аналоговые и дискретные сигналы управления клапанами и насосами Резерви- рующий контроллер WAGO I/O-System 750-342 АРМ операторов WAGO Сигнал переком- мутации Перекоммутация ручная Датчики и исполнительные механизмы объекта автоматизации Блок релейной коммутации