Автоматизированные системы управления на ООО «Фирма «ХОРСТ»: состояние и перспективы
Важным фактором, обеспечивающим конкурентоспособность предприятия, является эффективность производства.
Общемировая тенденция заключается в обновлении промышленной структуры, более глубокой интеграции и повышении рентабельности.
При этом следует считаться со всё ужесточающимися требованиями со стороны правительства и общественных организаций по обеспечению безопасности химического производства, а также строгого соответствия отраслевым нормам. В этой связи, как за рубежом, так и у нас понимают необходимость использования современных технологий.
Необходимость быть дешевым производителем ставит на передний план вопрос автоматизации производственных процессов и использования на предприятиях современных информационных технологий для более высокого уровня управления производственным процессом.
Эффективное управление позволит производить более качественные изделия и материалы, а также уменьшить затраты на их производство.
Автоматизации требуют все процессы, где необходимо обеспечить оперативность и точность получения информации, объективность и оптимальность принятия решений, своевременность и незамедлительность подачи управляющих команд, контролировать и учитывать множество параметров, где требуется свести к минимуму человеческий фактор и связанные с ним ошибки, где надо снизить трудоёмкость работы и повысить культуру производства.
На нашем предприятии был разработан и реализуется план поэтапного развития автоматизации управления производством.
На первом этапе была поставлена задача автоматизации наиболее трудоемких и рутинных операций, связанных с криостатированием накопителей продукции и повышением точности поддержания температуры процессов криофильтрации.
Решением первого вопроса стало внедрение системы автоматического поддержания необходимого уровня жидкого азота в криостатах.
Особенностью системы является корреляция между уровнем продукта в накопителе, уровнем жидкого азота в криостате и температуры паров испаряющегося азота (рис.1).
Использование данной системы позволило снизить потребление жидкого азота, повысить безопасность производства, производительность и улучшить условия труда персонала.
Для повышения точности поддержания температуры процесса криофильтрации было реализовано ПИД-регулирование температуры, что привело к повышению качества продукции.
На втором этапе перевооружения, который проводится в настоящее время, производится дальнейшее автоматизирование отдельных технологических операций и установка датчиков температуры, давления, потока и уровня во всех критически важных местах контроля технологического процесса.
Начинается построение распределенной автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) на базе ПЛК «ОВЕН» (рис.2).
Вводится постоянный мониторинг работы аппаратов с архивированием данных.
На основе их анализа были выработаны рекомендации по изменению технологических параметров процессов, направленные на улучшение стабильности работы аппаратов и повышение производительности.
Таким образом, в первые два этапа была проведена частичная автоматизация отдельных технологических операций.
Автоматизация основных технологических процессов: синтез и очистка силанов – является третьим этапом развития автоматизированной системы управления.
При этом предстоит решить непростую задачу управления работой ректификационно-реакционного аппарата синтеза моносилана.
Процесс синтеза моносилана связан с постоянно изменяющимися как по величине, так и во времени технологическими параметрами, связанными с протеканием в одном аппарате двух процессов: ректификации и синтеза хлорсиланов. Это значительно усложняет схему автоматизации.
На рисунке 3 представлена типовая схема процесса ректификации.
- прибор для измерения давления с функциями регулирования (управления) и сигнализации;
- прибор для измерения температуры с функциями регулирования (управления) и сигнализации;
- прибор для измерения уровня с функциями регулирования (управления) и сигнализации;
- прибор для измерения расхода с функциями регулирования (управления) и сигнализации;
- прибор для измерения температуры с функциями регулирования (управления);
- прибор для измерения расхода с функциями регулирования (управления);
- первичный измерительный преобразователь (датчик) ? – температуры, G – потока, P – давления, С – концентрации, h – уровня;
- регулирующий орган с исполнительным механизмом;
- сигнализация.
Следующим логическим шагом развития автоматизации является комплексная автоматизация производства.
При комплексной автоматизации производственный участок функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс.
Комплексная автоматизация производства охватывает все основные производственные функции предприятия, она целесообразна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надёжного производственного оборудования, действующего по заданной или самоорганизующейся программе, функции человека при этом ограничиваются общим контролем и управлением работой комплекса.
В настоящий момент мы готовы разрабатывать и поставлять системы автоматического контроля и управления отдельных узлов и аппаратов химических производств.
Внедрение автоматизированной системы управления производством в ее законченной форме – насколько трудная задача, настолько и интересная.
Передовые технологии производства, которыми обладает наша фирма, для достижения наибольшей эффективности и обеспечения превосходства над конкурентами должны сочетаться с передовыми технологиями управления.
Тарабуров Павел Григорьевич
Заместитель технического директора по оборудованию, к.х.н.
ДФ ООО «Фирма «ХОРСТ»
21.05.2008.
Родился в 1971 году в Нижегородской обл.
1992-1998 Нижегородский государственный технический университет, инженерный физико-химический факультет, специальность "материалы и компоненты твердотельной электроники". Получил диплом с отличием по специальности "Инженер-технолог материалов и компонентов твердотельной электроники".
1998-2001 Аспирантура Нижегородского государственного технического университета. Присуждена ученая степень кандидата химических наук.
1998-2001 Аппаратчик производства высокочистых силанов.
2001-2005 Начальник группы получения высокочистого аммиака в Дзержинском филиале ООО "Фирма "ХОРСТ" (г. Москва).
2005-н.в. Заместитель технического директора по оборудованию.
В 2001 году защитил кандидатскую диссертацию по теме "Газогидратный способ очистки гексафторида серы".
Круг научных интересов: физико-химические основы разделения и глубокой очистки летучих веществ.
Совмещая учебу в Нижегородском государственном техническом университете, а позже и работу в Дзержинском филиале ООО "Фирма "ХОРСТ" занимался научной деятельностью.
Являлся руководителем бакалаврских работ и дипломных проектов.
Принимал участие в региональных, российских и международных научных конференциях.
Имеет 15 научных публикаций.