Полномасштабная система автоматизации солезавода «ВАРНИЦА»

Солезавод «ВАРНИЦА» в Калининградской области пошел по пути развития производства на основе отечественных технологий с использованием российского оборудования и оборудования из стран, не поддерживающих санкции в отношении нашего государства. Данное обстоятельство способствовало повышению конкурентоспособности и уровня импортонезависимости предприятия.

Полномасштабная система автоматизации, управляющая практически всеми технологическими процессами солезавода, разработана на базе российского программно-аппаратного (программно-технического) комплекса КРУГ-2000^® (ПАК ПТК КРУГ-2000).

Варница – первый завод в России, производящий соль без использования химических реагентов. В основе высокого качества продукта – уникальная технология, не имеющая аналогов в мире, самое современное оборудование и богатое месторождение высококачественной соли в экологически чистом районе Калининградской области. Планируемая мощность производства – более 400 тысяч тонн продукции в год.

Операторная солезавода «ВАРНИЦА» – пуск системы

Цели и задачи автоматизации

• Приведение процессов выпарки и сушки соли к существующим требованиям нормативных документов
• Обеспечение высокого уровня эффективности использования оборудования за счет поддержания оптимальных режимов его работы
• Обеспечение надлежащего уровня безопасности и условий труда обслуживающего персонала
• Своевременное предоставление оперативному персоналу достаточной и достоверной информации о ходе технологического процесса, состояния оборудования и технических средств управления.

Краткая характеристика объекта автоматизации

Соляной раствор, получаемый в результате расширения подземного хранилища газа ПАО «Газпром», перерабатывается в чистую соль для пищевого и промышленного потребления, дополнительно производится строительный гипс. В основе технологии – термическая дистилляция и кристаллизация. Вода, закачиваемая через скважину на глубину более 1000 м, растворяет находящийся там соляной пласт, создавая подземные резервуары. Образующийся при этом насыщенный раствор соли отправляется на производственную площадку «ВАРНИЦА», где при помощи выпарных установок производится разделение рассола на чистую воду и соль.

Очищенная вода повторно направляется на размыв газовых хранилищ, за счет чего снижается экологическая нагрузка и сохраняется баланс артезианской воды.

В состав установок входит оборудование по упариванию солевых рассолов, разделению суспензии, сушке и охлаждению соли.

Предприятие состоит из главного производственного корпуса и энергоцеха, снабжающего производство паром и электроэнергией. В соответствии с этим и полномасштабная система автоматизации состоит из двух взаимосвязанных АСУ ТП:

• АСУ ТП главного производственного корпуса
• АСУ ТП энергоцеха.

Функции системы

Информационные: измерение и контроль параметров технологического процесса, предоставление оперативному и обслуживающему персоналу данных о состоянии оборудования, формирование сигнализации, архивирование данных и т.д.

Управляющие: технологические защиты и блокировки, дистанционное управление исполнительными механизмами и т.д.

Вспомогательные: диагностика оборудования системы, коррекция системного времени абонентов АСУ ТП с помощью сервера единого времени TimeVisor^® и др.

Архитектура и компоненты

АСУ ТП Главного корпуса

Нижний уровень представлен контрольно-измерительными приборами и исполнительными механизмами.

Средний уровень организован с использованием промышленных контроллеров семейства TREI-5B-04. Подсистемы организованы на единых контроллерах и выполнены по схеме 100%-го резервирования процессорной части. Операционная система контроллеров – Linux. У всех абонентов среднего уровня системы организованно бесперебойное питание от резервируемых ИБП через АВР с использованием типовых решений от НПФ «КРУГ».

В состав среднего уровня входят контроллеры подсистем:

• Сушки соли линии 1 и 2
• Сушки гипса линии 1 и 2
• Насосная №9 (Градирня)
• Насосная №12 (Пожарная насосная)
• Контроллер диагностики работы ПТК.

Верхний уровень АСУ ТП Главного корпуса представлен серверами базы данных (2 шт.), АРМ оператора (6 шт.) и АРМ видеонаблюдения, выполненными на базе персональных компьютеров, функционирующих под управлением SCADA КРУГ-2000^® в режиме 100%-го «горячего» резервирования. Обмен информацией выполняется по ЛВС со 100% резервированием. У всех абонентов верхнего уровня системы организовано бесперебойное питание от ИБП. Управление оборудованием для транспортировки высушенной соли возможно как с АРМ оператора, так и с пульта местного управления.

Информационная мощность

Общая информационная мощность АСУ ТП Главного корпуса – 3220 физических сигналов ввода-вывода:

• Аналоговых входных – 913
• Аналоговых выходных (регуляторы) – 80
• Дискретных входных – 1419
• Дискретных выходных – 808.

На структурной схеме АСУ ТП Главного корпуса указан состав оборудования верхнего и среднего уровня, штриховкой отмечено оборудование, предусмотренное проектом и планируемое к поставке и внедрению в будущем.

АСУ ТП Энергоцеха

Нижний уровень представлен контрольно-измерительными приборами и исполнительными механизмами.

Средний уровень организован с использованием промышленных контроллеров семейства TREI-5B-04. Подсистемы организованы на единых контроллерах и выполнены по схеме 100%-го резервирования процессорной части. Операционная система контроллеров – Linux. У всех абонентов среднего уровня системы организовано бесперебойное питание от резервируемых ИБП через АВР с использованием типовых решений от НПФ «КРУГ».

В состав среднего уровня входят контроллеры подсистем:

• Шкафы управления котлами 1-4
• Шкафы управления приводами котлов 1-4
• Шкаф управления турбогенератором
• Шкаф управления приводами ТГ1
• Шкаф управления общестанционным оборудованием
• Шкаф управления приводами общестанционного оборудования.

Верхний уровень АСУ ТП Энергоцеха представлен серверами базы данных (2 шт.), АРМ оператора (2 шт.) и АРМ старшего оператора, выполненными на базе персональных компьютеров, функционирующих под управлением SCADA КРУГ-2000^® в режиме 100%-го «горячего» резервирования. Обмен информацией выполняется по ЛВС со 100% резервированием.

На структурной схеме АСУ ТП Энергоцеха указан состав оборудования верхнего и среднего уровня; штриховкой отмечено оборудование, предусмотренное проектом и планируемое к поставке и внедрению в будущем.

Информационная мощность

Общая информационная мощность АСУ ТП Энергоцеха – 1594 физических сигналов ввода-вывода:

• Аналоговых входных – 459
• Дискретных входных – 680
• Дискретных выходных – 455.

В результате внедрения система обеспечила:

• автоматизированное эффективное управление технологическими процессами при нормальных, переходных и предаварийных режимах
• защиту оборудования и персонала при угрозе аварии
• повышение надежности работы оборудования и снижение рисков тяжелых аварий
• своевременное предоставление оперативному персоналу достаточной и достоверной информации о ходе технологического процесса, состоянии оборудования и технических средств управления
• улучшение условий труда эксплуатационного персонала
• предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, расчет показателей, диагностика оборудования и т.д.) для анализа, организации и планирования работы оборудования и его ремонта.

В рамках данного проекта компанией «КРУГ» выполнены следующие работы:

• разработка проектно-конструкторской документации на серверные шкафы, шкафы управления, шкафы управления приводами, силовые шкафы, пульты операторов
• сборка, комплектация и поставка серверных шкафов (2 шт.), шкафов управления (13 шт.), силовых шкафов (более 50 шт.), шкафов управления приводами (7 шт.) и пультов оператора (8 шт.)
• разработка алгоритмов защит и блокировок
• инжиниринг, шефмонтажные и пусконаладочные работы.

ПАК ПТК КРУГ-2000 внесен в реестр отечественной промышленной продукции Минпромторга РФ (ПП РФ №719 от 25.07.2015) и в реестр отечественной радиоэлектронной продукции (ПП РФ №878 от 10.07.2019), а специализированное программное обеспечение SCADA КРУГ-2000, СРВК и др., входящее в состав ПТК, – в реестр отечественного ПО Минцифры РФ.