System automatyzacji procesów

Automatyzacja procesu lub system automatyzacji (PAS) służy do automatycznego sterowania procesem, takim jak rafinerie chemiczne, rafinerie ropy naftowej, fabryki papieru i celulozy . PAS często wykorzystuje sieć do łączenia czujników, sterowników, terminali operatorskich i elementów wykonawczych. PAS jest często oparty na otwartych standardach, w przeciwieństwie do DCS ( rozproszony system sterowania ), który jest tradycyjnie zastrzeżony. Jednak w ostatnim czasie uważa się, że PAS jest bardziej kojarzony z SCADA .

PAS to najniższy poziom automatyzacji, podczas gdy MES ( system realizacji produkcji ) jest uważany za umieszczony bezpośrednio nad PAS.

Automatyzacja procesów obejmuje wykorzystanie czujników, siłowników, technologii komputerowej i inżynierii oprogramowania, aby pomóc elektrowniom i fabrykom w branżach tak różnych, jak papier, górnictwo i cement, działać wydajniej i bezpieczniej.

Tło i technologia

W przypadku braku automatyzacji procesów operatorzy zakładów muszą fizycznie monitorować wartości wydajności i jakość produktów wyjściowych, aby określić najlepsze ustawienia, na których można uruchomić sprzęt produkcyjny. Konserwacja przeprowadzana jest w ustalonych odstępach czasu. Zwykle skutkuje to nieefektywnością operacyjną i niebezpiecznymi warunkami pracy.

Automatyzacja procesów upraszcza to za pomocą czujników rozmieszczonych w tysiącach punktów wokół zakładu, które zbierają dane dotyczące temperatur, ciśnień, przepływów i tak dalej. Informacje są przechowywane i analizowane na komputerze, a cały zakład i każdy element wyposażenia produkcyjnego można monitorować na dużym ekranie w sterowni.

Ustawienia operacyjne instalacji są następnie automatycznie dostosowywane w celu osiągnięcia optymalnej produkcji. W razie potrzeby operatorzy instalacji mogą ręcznie sterować systemami automatyzacji procesów.

Automatyzacja procesów i efektywność energetyczna

Właściciele fabryk chcą, aby ich sprzęt zapewniał najwyższą wydajność przy jak najniższych kosztach produkcji. W wielu gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle naftowym, gazowym i petrochemicznym, koszty energii mogą stanowić od 30 do 50 procent całkowitych kosztów produkcji.

W automatyzacji procesów program komputerowy wykorzystuje pomiary, aby pokazać nie tylko sposób działania instalacji, ale także symulować różne tryby pracy i znaleźć optymalną strategię dla instalacji. Unikalną cechą tego oprogramowania jest jego zdolność do „uczenia się” i przewidywania trendów, pomagając przyspieszyć czas reakcji na zmieniające się warunki.

Oprogramowanie i elementy sterujące regulują pracę sprzętu z optymalną prędkością, która wymaga jak najmniejszej ilości energii. Zapewniają również stałą jakość, co oznacza mniejsze straty energii na wytwarzanie produktów, które okazują się wadliwe, oraz prognozują, kiedy konieczna jest konserwacja, dzięki czemu mniej czasu i energii jest zużywane na zatrzymywanie i ponowne uruchamianie sprzętu w celu rutynowych kontroli.

Główne bloki PAS to: mikroprocesory, mikrokontrolery i mikrokomputery, multiprocesory, sieci LAN , SCADA , RTU (zdalne terminale) oraz analogowe i cyfrowe moduły I/O