ЖУРНАЛ «СТА» №4/2003

подачи газа и воздуха на горение. Рабо- чая зона делится на четыре части. Пер- вая, прилегающая к передней торцевой части реактора, — зона горения. В этой зоне происходит сжигание природного газа для создания и поддержания необ- ходимой температуры в реакторе. Вто- рая зона — зона реакции. Она располо- жена сразу после зоны горения, в ней происходит собственно разложение уг- леводородного сырья. Сырьё (пиро- лизная смола) впрыскивается в зону реакции через четыре сырьевые фор- сунки, расположенные радиально по бокам реактора. Третья и четвертая зо- ны — соответственно зона предзакалки и зона закалки. В этих зонах формиру- ется структура сажевых зёрен, влияю- щая на свойства технического углеро- да. Процесс формирования зёрен зави- сит от температурного режима, кото- рый поддерживается путём впрыска воды через водяные форсунки, уста- новленные по бокам реактора. В зад- ней торцевой части реактора находится труба (газоход), по которой аэрозоль технического углерода движется в хо- лодильникороситель, где охлаждается путем впрыска воды и передаётся в от- деление улавливания. Таким образом, каждая технологическая установка имеет ряд регулируемых параметров: расход газа, расход сырья, расход воз- духа высокого давления, расход хими- чески очищенной воды. Регулируя эти параметры, необходимо поддерживать требуемый температурный режим во всех зонах реактора и холодильника оросителя. Опуская подробности физикохими- ческих процессов получения активно- го печного углерода, затронем только технический и программный аспекты созданной АСУ ТП производства тех- нического углерода. Т ЕХНИЧЕСКИЙ АСПЕКТ СИСТЕМЫ При выборе технических средств пе- ред разработчиками (фирма «Эталон ТКС») стояла задача подобрать такое оборудование, чтобы обеспечить за- данную надёжность при минимизации себестоимости системы. В результате были предложены несколько вариан- тов состава технических средств. На- шими специалистами было проведено комплексное исследование предло- женных вариантов, включавшее оцен- ку мощности вычислительных ресур- сов, необходимости резервирования, расчёт среднего времени наработки на отказ и вероятности безотказной рабо- ты. Разработанная структура техничес- кого обеспечения АСУ ТП учитывает разбиение объекта автоматизации на технологические потоки и построена по принципу максимального их разде- ления, так чтобы выход из строя ком- понентов комплекса технических средств АСУ ТП одного потока не вли- ял на работу других потоков. Структура комплекса технических средств АСУ ТП для 14 технологичес- ких потоков НКТУ представлена на рис. 2. Она включает в себя следующие уровни: ● уровень датчиков и исполнительных устройств; ● уровень устройств вводавывода; ● уровень управляющих станций; ● уровень взаимодействия системы уп- равления с оператором (интер- фейсный уровень). Особое место в структуре занимает сетевое оборудование, при помощи которого осуществляется связь меж- ду верхними уровнями по сети Ether- net. Уровень датчиков и исполнительных устройств в данном проекте реализован преимущественно на отечественных изделиях, что существенно снижает стоимость системы. Уровень устройств вводавывода по- строен на контроллерах сбора данных и управления ADAM5000/TCP (Advantech) с портом промышленной сети Ethernet, укомплектованных мо- дулями вводавывода серии ADAM5000 следующих типов: ● ADAM5017 — 8канальный модуль аналогового ввода; ● ADAM5018 — 7канальный модуль ввода сигналов термопар; ● ADAM5024 — 4канальный модуль аналогового вывода; ● ADAM5051 — 16канальный модуль дискретного ввода; ● ADAM5056 — 16канальный модуль дискретного вывода. СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / Х ИМИ Ч Е С К А Я П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 25 СТА 4/2003 www.cta.ru Рис. 1. Строение технологической установки получения печного технического углерода Рис. 2. Структура комплекса технических средств АСУ ТП производства технического углерода для 1-4 технологических потоков НКТУ (Ethernet 1 4 3 2