Основные стадии и этапы создания АСУТП

Основные стадии и этапы создания АСУТП очень хорошо описаны Федоровым Ю.Н. в 2-х томах «Основы построения АСУТП взрывоопасных производств».-М.:СИНТЕГ, 2006 г. (рекомендуем).

На данном примере лишь кратко коснемся последовательности шагов возможного Заказчика по модернизации управления существующих технологических схем различных производств.

  • Предварительное обследование объекта автоматизации и формирование исходных требований к АСУТП;
  • Разработка концепции АСУТП;
  • Разработка технического задания.

Тщательное проведение выше перечисленных предпроектных стадий имеет решающее значение для успеха всего проекта создания АСУТП и роль Заказчика здесь всегда должна быть определяющей.

Стадия «Формирование требований к АСУТП» выполняется Заказчиком самостоятельно или совместно с Разработчиком Системы и содержит характеристику объекта, описание существующих средств автоматизации, описание требований к средствам измерений, а также технико-экономические результаты создания АСУТП. Если к первой стадии Заказчик как правило редко привлекает сторонних специалистов, т.к. лучше его специалистов никто не знает ни нюансов ведения технологического процесса, ни проблем эксплуатации оборудования, то для стадии «Разработка концепции АСУТП», где уже необходимо определиться с предпочтительным вариантом построения АСУТП без специалистов инжиниринговых компаний не обойтись.

Специалисты проектных организаций, которых, как правило, привлекает Заказчик на этой стадии, не всегда в состоянии предложить наилучшую концепцию, т.к. у проектировщиков есть стандартные отработанные решения в сфере автоматизации с применением определенной категории оборудования, а уследить за тенденцией развития автоматизированных систем не всегда удается, да и к тому же нет привычки приглашать на субподряд сторонних специалистов узких специализаций для отработки новых концепций автоматизаций для каждой конкретной технологической установки с учетом ее специфики работы.

Инжиниринговые же компании, постоянно сталкиваясь с проблемами внедрения той или иной техники на различных производствах, с совместимостью программного обеспечения различных производителей смогут оказать неоценимую помощь в выборе концепции автоматизации. Тем более учитывая, что каждый год ведущие мировые производители высокотехнологичных продуктов вносят определенные коррективы в концепцию развития АСУТП, предлагая все расширяющуюся линейку более современного оборудования и разобраться во всем этом многообразии достаточно сложно без привлечения специалистов различного уровня: специалистов проектировщиков КИП и АСУ, специалистов инжиниринговых компаний, дистрибъютеров компаний поставщиков. Наша компания, не только сама разрабатывает и внедряет проекты автоматизации, но и работает по проектам других организаций, с использованием техники различных производителей, а в дальнейшем осуществляет техническую и сервисную поддержку. Тесный контакт с нашими белорусскими и зарубежными партнерами позволяет нам предлагать Заказчику весь спектр услуг от выработки концепции АСУТП ( с ориентировочными ценами на оборудование) до ввода в эксплуатацию «под ключ» (с поставкой оборудования и монтажными работами).

Стоит отметить, что обновление технических средств может проводиться поэтапно:

  • 1-й этап – внедрение современного оборудования верхнего уровня
    с использованием  существующего полевого КИП ;
  • 2-й этап – замена устаревшего оборудования КИП.

Наша компания имеет опыт такого внедрения на установке АВТ-6 ОАО «Нафтан».
Заранее было установлено РСУ CENTUM YOKOGAWA, разработано прикладное программное обеспечение, выполнен необходимый монтаж пневмо-электро преобразователей для аналоговых входов и электро-пневмо преобразователей для аналоговых выходов, продублированы дискретные сигналы, проверена логика ПАЗ.
Во время капитального ремонта (в течение 3 недель) проведен перевод сигналов на РСУ и проведены пусконаладочные работы. В дальнейшем, на работающей технологической установке с непрерывным циклом работы, были спокойно выполнены работы по замене устаревшего оборудования КИП.

Результатом выполнения двух предыдущих стадий является разработка стадии «Техническое задание на создание АСУТП», которая выполняется Разработчиком при непосредственном участии Заказчика.

Не стоит недооценивать результаты первых стадий создания АСУТП.
Статистика причин аварий, связанных с системами защиты технологических процессов, по данным зарубежных источников.

Ошибки:
— спецификаций системы – 44%;
— проектирования и внедрения – 15%;
— пуско-наладки – 6%;
— эксплуатации и обслуживания – 15%;
— внесений изменений в систему – 20 %.
avar1
Частота отказов по главным компонентам систем защиты:
— датчик – 35%;
— контроллер (ПЛК) – 15%;
— исполнительный элемент – 50%.
avar2
Расплата за легкомыслие:
— за ПЛК — отдельно;
— за старый КИП – отдельно;
— за проект или его отсутствие – отдельно;
— за конфигурирование своими силами – отдельно;
— за отсутствие гарантий – отдельно.

Специфика систем безопасности:

Опасный отказ. В момент наступления опасного события на технологическом процессе (ТП), система безопасности не способна отреагировать на него.

Ложный отказ. Немотивированный аварийный останов процесса без видимых причин.

Любой останов – чрезвычайное происшествие на производстве, связанный с серьезным риском и для людей, и для оборудования.

Интегральный уровень безопасности SIL (Safety Integrity Level)
Различают два режима работы систем безопасности:

  1. Режим низких требований безопасности, когда частота запросов на выполнение системой функций защиты не больше, чем один раз в год.
  2. Режим высоких требований безопасности, когда частота запросов на выполнение системой функций защиты больше, чем один раз в год.
Для режима 1: Для режима 2:
avar3 avar4