СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НАГРЕВА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ФТАЛОЦИАНИНА МЕДИ

MODERN AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS FOR THE HEATING PROCESS OF HIGH-TEMPERATURE ORGANIC COOLANT IN THE PRODUCTION OF COPPER PHTHALOCYANINE

Golikov Vladislav Andreevich

Master's Student, Department of Information Processes and Management, Tambov State Technical University,

Russia, Tambov

Tretyakov Alexander Aleksandrovich

Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Information Processes and Management, Tambov State Technical University,

Russia, Tambov

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается автоматизированная система управления технологическим процессом нагрева высокотемпературного органического носителя при производстве фталоцианина меди, построенная на базе современных программно-технических средств автоматизации и управления.

ABSTRACT

The article discusses an automated control system for the technological process of heating a high-temperature organic carrier in the production of copper phthalocyanine, built on the basis of modern software and hardware for automation and control.

Keywords: copper phthalocyanine, high-temperature organic coolant, control system, software and hardware complex.

Ключевые слова: фталоцианин меди, высокотемпературный органический теплоноситель, система управления, программно-технический комплекс.

Введение

Фталоцианин меди – это высокостабильный синтетический комплексный пигмент и краситель синего цвета, широко используемый в промышленности благодаря своей исключительной долговечности, термостойкости и химической инертности.

В настоящее время благодаря повышению эксплуатационных характеристик оборудования и активному внедрению промышленных сетей, увеличивается доля распределенных систем управления (рисунок 1), построенных на базе цифровых промышленных сетей.

Широкому распространению распределенных АСУ ТП способствует использование микропроцессоров на нижнем уровне управления в составе «интеллектуальных» датчиков и исполнительных механизмов. Связь с такими устройствами осуществляется посредством промышленной сети, завязанной на контроллерах. Помимо этого, встроенные в устройства микропроцессоры позволяют датчикам производить самодиагностику, калибровку, а также, в некоторых случаях, поверку [1].

Рисунок 1. Современная распределенная АСУ ТП:

Д - датчики, НП - нормирующие преобразователи, ЛК - локальные контроллеры, ИМ - исполнительные механизмы, РО – регулирующие органы, СО – станция оператора

Структура АСУ ТП нагрева ВОТ при производстве ФЦМ, построенной, с использованием «интеллектуальных» датчиков и исполнительных механизмов со встроенными микропроцессорами, представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. АСУ ТП на базе «интеллектуальных» датчиков и исполнительных механизмов:

ИД – «интеллектуальные датчики», ИИД – «интеллектуальные исполнительные механизмы», ПЛК – контроллеры

АСУ ТП на базе «интеллектуальных» датчиков и исполнительных механизмов отличают:

- повышение надежности системы управления;

- существенная экономия кабельной продукции;

- легкость тестирования и отладки;

- гибкость и модифицируемость.

Нижний уровень такой системы управления образуют «интеллектуальные» датчики и исполнительные механизмы, программируемые логические контроллеры (ПЛК). ПЛК в системе управления выполняют: сбор сигналов от датчиков; предварительную обработку сигналов; реализацию алгоритмов управления и формирование управляющих сигналов на исполнительные механизмы объекта управления; прием и передачу информации из промышленной сети. При разработке прикладного программного обеспечения для контроллеров следует руководствоваться международным стандартом на языки программирования контроллеров IEC – 61131-3.

Верхний уровень системы управления реализован в виде станции оператора с реализованным на ней автоматизированным рабочим местом (АРМ). Станция оператора, как правило, представляет собой PC совместимый промышленный компьютер с операционной системой семейства Windows, при этом стандартным механизмом взаимодействия программного обеспечения АСУ ТП признан стандарт OPC (OLE for Process Control), который основан на объектной модели COM/DCOM фирмы Microsoft.

Основу программного обеспечения АРМ составляют SCADA системы, реализующие все основные функции визуализации измеряемой и контролируемой информации, выделение аварийных и предаварийных ситуаций, передачи данных и команд на нижний уровень системы управления [2].

Следует отметить, что при создании современных АСУ ТП наблюдается тенденция к мировой интеграции и унификация технических решений на основе открытых стандартов в области автоматизации. Основное требование к современным АСУ ТП – это открытость системы. Система считается открытой, если для нее определены и описаны используемые интерфейсы и форматы данных, что позволяет подключать к ней «внешние» независимо разработанные компоненты.

Предложенный подход к построению распределенной системы управления технологическим процессом производства пигмента красного «Ж» с использованием современных открытых стандартов автоматизации позволит повысить экономическую и технологическую эффективность, а также безопасность данного производства.

Список литературы:

1. Елизаров, И.А. Промышленные вычислительные сети: учебное пособие/ И.А. Елизаров, П.М. Оневский, В.А. Погонин, А.А. Третьяков. – Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012. – 152с.
2. Интегрированные системы проектирования и управления. SCADA-системы: учебное пособие / И.А. Елизаров [и др.]. - Тамбов: Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2015. - 160 c.