Geum.ru

Схемы возможного импортозамещения контроллеров в системах асу тп компрессорных станций газопроводов

Вид материалаИсследование
2.1. Российский опыт импортозамещения контроллеров в АСУ ТП
ОАО «Завод электроники и механики»
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

2.1. Российский опыт импортозамещения контроллеров в АСУ ТП


В настоящее время в различных АСУ, в различных отраслях используются отечественные контроллеры (см. табл. №5):

Таблица №5



Тип контроллера

Фирма-разработчик

Фирма-интегратор-поставшик

Р-130

ЗЭиМ

ЗЭиМ

КРОСС

ЗЭиМ -РТСофт

ЗЭиМ

Ителлектуальный блок-шлюз

ЗЭиМ -РТСофт

ЗЭиМ

МФК

ТЕКОН

ТЕКОН

ТКМ51

ТЕКОН

ТЕКОН

ТКМ52

ТЕКОН

ТЕКОН

Микроконт-Р2

Системотехника

Системотехника

М90

Клинкманн

Клинкманн

Ломиконт ТМ

Электроприбор

Электроприбор

Щ9327

Сенсорика

Сенсорика

M1F-BASE

Tornado

Tornado

Эмикон 2000

Эмикон

Эмикон

DCS2000

Эмикон

Эмикон

TreiSB

Trei GMBH

КРУГ

Decent 182

ДЭП

ДЭП


Российские промышленно-технологических комплексы (ПТК) на базе отечественных и импортных контроллеров заменили импортные ПТК в следующих отраслях (см. табл. №6).

Таблица №6

Наименовании ПТК


Фирма –

разработчик

Отрасли использования



Промысел 1

Адвантек

Газодобыча и газопереработка

Деконт

ДЭП

Электроэнергетика, водоподготовка,

теплоэнергетика

Саргон

НВТ- Автоматика

Энергетика

Маг

ПЛК-С

-

Базис

Зкоресурс

Химия

Квинт

НИИТеплопрнбор

Теплоэнергетика

Сталкер- МК

Системотехника

Энергоблоки и энергостанции

КРУГ 2000

КРУГ

Теплоэнергетика, Нефтe - газопереработка, газодобыча и др.

АСУ нефтепереработки

Эмикон

Нефтепереработка

Торнадо- МРСх
Торнадо

Энергетика и др. отрясли

Freelanc

АБК

Нефтепереработка, металлургия, энергетика

ТЕКОН

ТЕКОН

Энергетика

РСУ

Вира Реалтаим

Газо- и нефтепроводный транспорт

МСКУМ

Импульс

Энергетика, электросети, нефтегазовая отрасль

Нептун

Черноголовка

Электроэнергетика

Каскад

Химпром (г. Чебоксары)

Химическая промышленность


Наиболее известные отечественные контроллеры, имеющие внедрение на сложных объектах автоматизации, следующие:

Программируемый контроллер (ПК) «СОНЕТ» производства Экспериментального завода научного приборостроения (ЭЗАН) в г. Черноголовка Московской области.

Контроллеры данного типа предназначены для построения распределенных систем сбора данных и управления на основе интерфейсов RS-485 и PROFIBUS. Могут также использоваться как автономные и имеют возможность подключения дисплея и функциональной клавиатуры.

Контроллер состоит из четырех типов модульных компонентов: блок питания, процессор, модули ввода/вывода и объединяющая магистраль.

Процессорные модули выполнены в следующих основных исполнениях:
  • на базе RISС микроконтроллера для распределенных систем сбора и обработки информации с интерфейсом PROFIBUS или RS-485
  • на базе IBM PC совместимого микроконтроллера 80186 для использования как в локальных системах автоматизации, так и в распределенных на основе интерфейса RS-485

Имеются следующие модули ввода/вывода:
  • 16-ти канальные модули дискретного ввода с гальванической развязкой (220В и 24В);
  • 14-ти канальные модули дискретного вывода с релейным выходом (220В/2А и 24В/3А);
  • 16-ти канальные модули дискретного вывода с транзисторным выходом и гальванической развязкой (30В/0,5А);
  • 8-ми канальные модули аналогового ввода тока 0-20 мА или напряжения 0-10В.


Контроллеры могут работать как под управлением пользовательского программного обеспечения верхнего уровня, так и под управлением наиболее популярных SCADA пакетов: TRACE MODE, FIX и т.д.

Открытая архитектура контроллера дает возможность пользователю самостоятельно писать программное обеспечение низкого уровня для встроенного микроконтроллера, что расширяет область применения контроллеров серии «СОНЕТ».


Другим известным продуктом ЭЗАН являются ПК серии 98, выполненные на базе открытых международных магистрально-модульных стандартов VME и АТ96.

ПК VME используется для создания высокопроизводительных быстродействующих комплексов с возможностью построения многопроцессорных конфигураций с распределением задач между процессорами в рамках одного контроллера.

VME представляет собой крейт 9800, укомплектованный процессорными модулями и модулями УСО с интерфейсом VME-bus.

ПК АТ98 представляет собой: крейт 9810, каркас3V, плата объединительная АТ98 (max – 14 поз) и источник питания.

Максимальное количество обслуживаемых каналов:
  • дискретных – 416;
  • аналоговых дифференциальных – 208;
  • аналоговых однополюсных – 418.


ПК комплектуются IBM-совместимыми процессорными устройствами индустриального исполнения - 586, Pentium.


Конфигурация процессорных устройств определяется на стадии проектирования в зависимости от задач, возложенных на контроллер

Модуль дискретного ввода/вывода VME 9801 имеет следующие характеристики:
  • 16 дискретных каналов ввода с гальванической изоляцией;
  • 16 дискретных каналов вывода с гальванической изоляцией;
  • диапазон входных сигналов – 0 + 35 В.;
  • ток входа 5 мА при напряжении 24В.;
  • ток выхода 0,5А. Встроенная защита выходного ключа от короткого замыкания и перегрева.


Модуль ввода аналоговых сигналов VME 9871. Универсальный модуль для подключения входных аналоговых сигналов 4 - 20 мА, 0 – 5 мА, +10 В 16 каналов

Модуль вывода аналоговых сигналов VME 9803
  • 8 независимых однополюсных выходных каналов
  • диапазоны выходных каналов:

- от 0 до +10 В - погрешность 0,05%

- от - 10 до + 10 В - погрешность 0,05%

- 0 – 20 мА, 4 – 20 мА, 0 – 5 мА - погрешность 0,1%


Известная в мире автоматизации российская фирма “ТЕКОН” (ТЕхнологические КОНтроллеры, образована в 1991 г.) выпускает на рынок ряд контроллеров:

Многофункциональный контроллер МФК, РС-совместимый, предназначен для реализаций функций контроля, программно-логического управления, многоконтурного регулирования, выполнения сложных алгоритмов управления.

Контроллер интегрируется в промышленные локальные сети уровней LAN и Fieldbus.
  • Информационная мощность:
  • процессор 5х86 – 133 Мгц;
  • дискретные входы – до 768;
  • дискретные выходы - до 640;
  • аналоговые входы – до 256;
  • аналоговые выходы – до 128.
  • Рабочий диапазон температур +5С - +50С,
  • Не требует принудительного охлаждения;
  • Возможность резервирования (дублирования).


Сертификат соответствия Госстандарта России № РОСС RU.ME37.B00037.

Модули УСО (ввода-вывода):

А-16 - модуль ввода аналоговых ГСП-сигналов, 16 каналов ввода ( диапазоны: 0 – 10В,0 – 5 мА, 0 – 20 мА, 4 – 20 мА) и 2 канала вывода ( диапазоны: 0 – 10В, 0 – 20 мА, 4 – 20 мА). Все каналы имеют индивидуальную гальваническую развязку,


Ам08 – модуль вывода аналоговых ГСП-сигналов, 8 каналов вывода ( диапазоны 0 – 20 мА, 4 – 20 мА),

D48 – модуль ввода дискретных сигналов, 48 каналов с групповой гальванической развязкой.

Имеют 4 исполнения в зависимости от диапазона входного сигнала 220В, 5В, 12В, 24В.

D40 – модуль вывода дискретных сигналов.

Имеет 2 исполнения выходных элементов: герконовые реле и оптореле с выходными полевыми ключами.

L16 – модуль ввода аналоговых сигналов низкого уровня. Может принимать сигналы напряжения, термопар и термометров сопротивления.

Т12 - модуль ввода аналоговых сигналов низкого уровня, 12 каналов для подключения сигналов тензодатчиков.

Для системного ПО существует технологическая среда разработки на языке Си ТЕХОН СХ.


Технологический контроллер моноблочный ТКМ52.

Предназначен для реализации функций контроля, регулирования, противоаварийных защит и блокировок.

Информационная мощность:
  • дискретные входы до 190;
  • дискретные выходы до 160;
  • аналоговые входы до 64;
  • аналоговые выходы до 32.

Развитые интерфейсы, включая сеть Internet для работы в составе распределенных иерархических АСУ ТП.

Применение: теплоэнергетика, нефтепереработка и химия, пищевая промышленность.


Известный отечественный производитель программных контроллеров компания ДЭП (Дизайн, Электроника, Программирование) основана в 1993 г.

Основной продукцией является многофункциональный комплекс «ДЕКОНТ», применяемый как база для создания распределенных АСУ ТП в нефте- и газоснабжении, химической и горнодобывающей промышленности.

В состав комплекса входят:
  • программируемый контроллер Decont-182;
  • модули ввода – вывода;
  • сменные интерфейсные платы;
  • пульт оператора;
  • ПО для контроллеров;
  • ПО верхнего уровня.

Контроллер Decont-182 обслуживает взаимодействие с модулями ввода – вывода, ведет алгоритмы, архивы, поддерживает связь с другими контроллерами и консолью.

Технические характеристики контроллера Decont – 182:
  • базовый процессор – ZILOG 80182 (30 МГц);
  • вспомогательный процессор PIC16С73А;
  • энергонезависимое ОЗУ – 512 Кбайт;
  • ПЗУ – 512 Кб;
  • количество портов последовательной связи – 4;
  • диапазон рабочих температур –40…70С.


Основные модули ввода – вывода ПТК «Деконт»:

DIN-16 – 16 дискретных каналов с групповой изоляцией до 1000В; цена. 158 USD.

DOVT64TBO - 64 дискретных канала. Коммутируемое напряжение до 80В, ток до 120мА; цена 180 USD.

AIN16 –P10(20) – 16 аналоговых каналов.

Аналоговый ввод ( - 10В…+10В, -20…+20мА). Точность 0,1%. Цена 180 USD.

AIN16 –120 – 16 универсальных каналов.

Аналоговый ввод (0…20 мА) (4…20 мА), дискретный ввод 24В, дискретный вывод (транзисторный ключ) 24В, 29мА. Цена 210 USD.

Время наработки на отказ каждого устройства 100 000 часов.

Гарантийный срок – 3 года.

Крупнейшим производителем контроллеров в России является ОАО «Завод электроники и механики» в г. Чебоксары, Последнее достижение – контроллер «КРОСС» для распределенных открытых систем. Этот контроллер является развитием широко известных контроллеров серии Р-130 и КОНТРАСТ (РК 131/300, КР 300) и соответствует международным стандартам:
  • процессор контроллера – MOTOROLA MC68360, являющийся основой для западных промышленных средств автоматизации;
  • интеллектуальные модули ввода-вывода;
  • промышленные сети ( Profibus DP/DA. Internet, CAN);
  • технологические и процедурные языки программирования по стандарту МЭК61131-3
  • операционные системы РВ (ОS-9);
  • SCADA – системы (InTouch, Trace Mate и др.).

Наработка на отказ составляет более 100 000 часов и может быть увеличена резервированием различных составных частей.

Диапазон температур – от – 40С до +85С.

Гарантия – 2 года, сопровождение – 10 лет.


Еще один пример - контроллер фирмы «ЭЛНА» ЭЛПК-2

Общие сведения.

ЭЛПК-2 предназначен для создания автоматизированных систем управления широкого профиля: от простейших измерительных и управляющих контроллеров до иерархических распределенных систем АСУ ТП.

Модульный принцип построения контроллера позволяет создавать АСУ ТП конкретных объектов быстро и с минимальными затратами, а также по мере необходимости наращивать объем и мощность системы.