Методы построения систем контрольно-измерительных приборов и автоматики предполагают их максимальную автоматизацию. Все эти приборы служат для регулирования производственного процесса без участия оператора. АСУ ТП и КИПиА образуют единую систему управления объектом, в которой первой группе оборудования отведена роль мозга, а второй органов чувств. Наша фирма производит работы по проектированию, поставке и монтажу автоматизированных приборов на строящееся или существующее производство заказчика.
Автоматические измерения технологических параметров
Устройства КИПиА формируют единую сеть для измерения всех важных для технического объекта параметров. Для формирования этой автоматизированной системы необходимы:
- местные преобразователи и датчики, которые непосредственно контактируют с объектом измерения или регулирования;
- местные интерпретаторы, переводящие информацию в стандартизированный электрический сигнал;
- провода и дополнительное электрическое оборудование, расположенное в местном шкафу КИПиА;
- центральная станция обработки и записи данных, которая позволяет получить доступ ко всем параметрам технического объекта.
Программное обеспечение общих серверов обработки данных ведет запись в автоматическом режиме, местными инструкциями регламентируются специальные случаи приостановки автоматизированного процесса получения данных. При аварийных ситуациях комиссия по расследованию проводит тщательный анализ цифровых носителей для выяснения причин происшествия. Также ведутся записи работы регулирующей и защитной автоматики и действий оперативного персонала.
Устройства регулирования производственных процессов
Система автоматизированного регулирования по отклонению КИПиА практически во всех случаях работает независимо от средств измерения и защиты. Такие меры обеспечивают следующие преимущества:
- возможность отдельного ремонта;
- независимость цепей питания;
- дублирование каналов измерения для более надежного контроля;
- отсутствие влияния систем друг на друга.
Для общего контроля, действия автоматики и показания приборов передаются на центральную станцию КИПиА. Управление при этом, при достаточно большом производстве остается за оперативным персоналом, в чьем ведении находится установка. Шкафы комплектного устройства учета и автоматики КИПиА в этом случае размещают близ рабочего места оператора механизма.
Для регулирования какого-либо производственного параметра обычно используют его прямое влияние на другую переменную величину. Для теплоэнергетики, например, при автоматизированном регулировании расхода воды в пароохладитель, измеряют температуру пара за всей установкой.
Кроме преобразователей и датчиков, как косвенной, так и прямо изменяемой величины необходим интегратор, который получает необходимые данные и передает команды регулирующему органу. Часто им является регулятор расхода какой-либо среды. К этому механизму выдвигаются высокие требования, особенно при работе в условиях высокой запыленности, влажности, вибраций и повышенных температур. На мощных установках или особо важных объектах этот узел дублируется, так как при его неисправности вся работа автоматизации КИПиА системы будет нарушена.
Действие технологических защит
Многие производства связаны с риском разрушения оборудования при возникновении аварийной ситуации. Для предотвращения такого развития событий мало только действий оперативного персонала, возможностей человеческого организма часто недостаточно для отслеживания быстрых изменений параметров. Для сохранения целостности оборудования используют третью часть системы КИПиА – технологические сигнализации и защиты.
Технологическая сигнализация выполняется для обозначения выхода параметра процесса из заданной безопасной нормы. Так, например, она предупредит оперативный персонал о росте давления в сосуде, хотя его значение еще находится в безопасных пределах.
Аварийная защита выполняет останов оборудования, вне зависимости от действий оператора при достижении контролируемым параметром последнего безопасного значения. Для этого мероприятия используются быстродействующие механизмы: отсекатели и выключатели. Простейшим прибором, является автоматизированный выключатель, отключающий электрическую цепь при возникновении короткого замыкания. Чем меньше время действия, тем обычно меньше вероятность продолжения аварии.
Развитие нестандартной ситуации после останова оборудования может продолжаться, поэтому применяются дополнительная автоматика и устройства защиты, они также защищают объект от разрушения. Аварийный слив, аварийный клапан и взрывной клапан все эти приборы призваны не допустить дальнейший рост проблем внештатной ситуации. Сигнал так же проходит от интегратора на исполнительный механизм, при достижении определенного уровня, обычно выше чем защита на останов. Старые приборы все еще механические, но их сложно интегрировать в автоматизированный комплекс управления. Современные автоматизированные комплексы управления и измерения строятся на базе цифровых приборов.
КИПиА, система автоматического регулирования, сигнализация образуют совместную систему для обеспечения безотказной работы устройств в автоматическом режиме.
Комплектация системы управления
Для шкафов управления КИПиА наша фирма использует только качественные компоненты. Такие щиты управления КИПиА устанавливаются в местах, подходящих по требованиям влажности и температуре. В них монтируются автоматизированные интеграторы и контроллеры, а также электрические цепи для обслуживания этих систем. Оперативный персонал получает ограниченный контроль над управлением этих приборов, для выполнения своих должностных обязанностей. Все обслуживание и настройку проводит слесарь КИПиА, должным образом обученный и сертифицированный.
Также за этой должностью закреплено обслуживание общей станции по обработке технологической информации. Работа опасного промышленного объекта без автоматики КИПиА сегодня не допускается правилами эксплуатации.
