Анализ деятельности ОАО ЗМУ КЧХК
В соответствии с учебным планом я походил производственную практику в ОАО «ЗМУ КЧХК».
Я был принят для прохождения производственной практики в штат лаборатории автоматизации на должность инженера по автоматизации и механизации производственных процессов (АМПП).
Совместно с руководителем практики был составлен план осуществления работы, который я успешно выполнил.
В процессе прохождения производственной практики я:
Ознакомился с ПО (Программным Обеспечением).
Ознакомился с ОС (Операционными системами).
Ознакомился со структурой предприятия.
Ознакомился с организацией, выполняемыми функциями и обязанностями работников предприятия.
Ознакомился с содержанием технической работы.
Ознакомился с различными видами программирования и их спецификой.
Ознакомился с особенностями работы инженера.
Научился установке и настройке различных программных пакетов и комплексов.
Принимал непосредственное участие в пуско-наладочных работах.
Осуществлял иную, связанную с программированием деятельность.
ОАО «Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината» (ОАО «ЗМУ КЧХК») - одно из крупнейших предприятий по производству минеральных удобрений: аммиачной селитры, нитроаммофосфата, азопреципитата и новых марок двух- и трехкомпонентных минеральных удобрений.
Завод входит в состав холдинга «УРАЛХИМ», состоящего из четырех заводов по производству минеральных удобрений в России. Холдинг является одним из крупнейших производителей азотных и фосфорных удобрений в Российской Федерации и СНГ, располагающих мощностями по производству более 2,5 млн тонн аммиачной селитры, 2,8 млн тонн аммиака, 0,8 млн тонн моно- и диаммонийфосфата, 0,8 млн тонн сложных удобрений, 1,2 млн тонн карбамида в год. Холдинг «УРАЛХИМ» занимает второе место в мире и первое в России по производству аммиачной селитры, является второй компанией в России по объемам производства азотных удобрений. В составе основных производственных активов Компании - Филиал «Азот» ОАО «ОХК «УРАЛХИМ» в городе Березники, Пермский край; ОАО «Минеральные удобрения», г. Пермь; Филиал ОАО «ЗМУ КЧХК» в городе Кирово-Чепецке, Кировская область; ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» в городе Воскресенске, Московская область.
Рис. 1 - Структура холдинга «УРАЛХИМ»
Структура подразделения
Я проходил практику в бюро автоматизации ОАО «ЗМУ КЧХК», которое занимается разработкой, внедрением и обслуживанием автоматизированных систему управления технологическими процессами (АСУТП). Вот так выглядит структура данного подразделения (рис.2):
Рис. 2 - Структурная схема УЦР ЦАМиС
Специфика информационных объектов
Промплощадка ЗМУ подразделяется на цеха. Цеха делятся на основные и вспомогательные. К основным относится производство аммиака, сложных минеральных удобрений и их компонентов. К вспомогательным относятся цех водоподготовки, котельный цех и ремонтные службы.
Управление технологическим процессом осуществляется с пульта оператора, который, в свою очередь, является персональной ЭВМ особого исполнения с предустановленным программным пакетом типа SCADA.
SCADA (аббр. от англ. supervisory control and data acquisition, диспетчерское управление и сбор данных) - программный пакет , предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП , АСКУЭ , системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т. д. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC <http://ru.wikipedia.org/wiki/OPC>/DDE серверы. Программный код может быть, как написан на языке программирования (например на C++ <http://ru.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B>), так и сгенерирован в среде проектирования.системы решают следующие задачи:
Обмен данными с «устройствами связи с объектом» (то есть с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода ) в реальном времени через драйверы.
Обработка информации в реальном времени.
Логическое управление.
Отображение информации на экране монитора в удобной и понятной для человека форме.
Ведение базы данных реального времени с технологической информацией.
Аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями.
Подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса.
Осуществление сетевого взаимодействия между SCADA ПК.
Обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД , электронные таблицы , текстовые процессоры и т. д.). В системе управления предприятием такими приложениями чаще всего являются приложения, относимые к уровню MES .системы позволяют разрабатывать АСУ ТП в клиент-серверной или в распределённой архитектуре.
На Заводе минеральных удобрений применяется несколько SCADA-систем. Основные из них:производства Rockwell Software.PKS, идущий в составе контроллеров Honeywell С300.WinCC комплекса Simatic Step 7, производства Siemens.ARM- собственная разработка лаборатории АСУ ОАО «ЗМУ КЧХК».
Архитектура сети предприятия
Заводская компьютерная сеть имеет две подсети- офисную и сеть АСУ.
В Офисную сеть включены компьютеры работников предприятия, сетевые принтеры, камеры видеонаблюдения и прочее оборудование, не имеющее отношение к производству.
В сеть АСУ включены ЭВМ операторов, цеховые серверы и контроллеры, осуществляющие сбор и учет технологических данных. Управляющие контроллеры, как правило, изолированы из сети и имеют связь только с ЭВМ оператора, с которой осуществляется управление и пересылка данных в сеть АСУ.
Магистрали между цехами и отдаленными друг от друга корпусами имеют оптические линии. Внутри зданий стоят коммутаторы и дальнейшая связь осуществляется по витой паре 5 категории.
Аппаратные средства обработки информации
Аппаратные средства, используемые на предприятии, можно разделить на 3 группы:
а) Программируемые логические контроллеры,
б) ПЭВМ оператора,
в) Серверы.
ПЛК - это промышленные контроллеры и используются для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима длительной работы ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека. в отличие от компьютеров , ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы ; в отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.
Рис. 3 - ПЛК Siemens S-300
ПЛК, как правило, включает в себя:
Модуль центрального процессора (CPU);
блоки питания (PS) для питания контроллера от сети переменного или постоянного тока;
Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов;
Коммуникационные процессоры (CP), выполняющие автономную обработку коммуникационных задач в промышленных сетях Profibus, Industrial Ethernet и др.;
Интерфейсные модули (IM) для подключения стоек расширения к базовому блоку контроллера.
ПЭВМ оператора - являясь обычным PC, имеет ряд особенностей:
Корпус изготовлен из высокопрочной нержавеющей стали толщиной 1.25 мм, передняя панель корпуса имеет антивандальную конструкцию и соответствует классу защиты IP54.
Защита от производственной пыли и влаги.
Защита от несанкционированного доступа.
Вибростойкое исполнение
Рис. 4 - Промышленный компьютер IPC2U iRobo-3000
Все данные о ходе технологических процессов хранятся на серверах и используются для построения трендов и другой аналитической обработки накопленных данных, в том числе, при расследованиях внеплановых остановок и аварий на производстве.
Как правило, используются серверные станции IBM <http://www.nk-e.ru/products-page/ibmservers> System x3400.
Рис. 5
Центральный процессор Максимальное количество: 2 Производитель CPU: Intel Модель CPU: Intel Xeon E5606 Тактовая частота CPU: 2.13 Ггц.
Оперативная память Максимальный объем: 128 Гб Тип памяти: DDR3 Частота шины: 1333 Мгц Количество разъемов: 16.
Статья в тему
Ёмкостные уровнемеры
Техника конструирования и применения датчиков (сенсорика) развилась в
самостоятельную ветвь измерительной техники. С ростом автоматизации к датчикам
физических параметров стали предъявляться все более высокие требования. При
этом особое значение придается следующим показателям:
* м ...