Автоматизация управления воздухоразделительной установкой по генерации азота или кислорода

Воздухоразделительные установки (ВРУ) предназначены для разделения воздуха на составляющие: азот, кислород и другие газы. Необходимость такого разделения востребована в химической, нефтеперерабатывающей, атомной промышленности, металлургии, медицине и других областях. Использование ВРУ исключает необходимость покупки и транспортировки этих компонентов и позволяет получать их прямо на предприятии. Автоматизация воздухораспределительной станции обеспечивает ее бесперебойную и безопасную работу.

Автоматизацию ВРУ на базе оборудования ОВЕН выполнил наш партнёр – компания «АСУ инжиниринг», специализирующаяся на электромонтаже, проектировании, пусконаладочных работах и производстве электрических щитов.

Задача проекта

В рамках задачи необходимо было автоматизировать управление воздухоразделительной станцией по генерации азота или кислорода методом адсорбции с возможностью интеграции параметров на верхний уровень диспетчеризации SCADA.

Процессы должны выполняться с минимальным участием человека – с помощью технических и программных средств и методов управления.

• Система должна обеспечивать:
• Контроль аварийного уровня давления сжатого воздуха.
• Ручное управление отдельными узлами системы.
• Контроль обратной связи работы отдельных узлов.
• Передачу данных на верхний уровень по протоколу Modbus RTU TCP.

Реализация проекта

Автоматизируемая ВРУ предназначена для выработки азота, которым заполняется реактор на одной из АЭС, а также других вспомогательных технологических задач. Процесс генерации азота (или кислорода) заключается в последовательном прохождении воздуха сквозь фильтры механической очистки, компрессоры, затем с помощью адсорбентов из него удаляется влага. Метод адсорбции является наиболее экономичным по энергопотреблению и эксплуатационным затратам, надежным и простым в управлении.

Для реализации проекта был разработан шкаф управления на базе высокопроизводительного сенсорного панельного контроллера ОВЕН СПК210, модулей аналогового ввода ОВЕН МВ210-101 и дискретного вывода ОВЕН МУ210-402 с Ethernet.

Контроллер управляет компрессорами (рефрижераторным, опционным, дожимным, винтовым), осушителем, а также запорно-регулирующими клапанами.

Автоматизация технологического процесса генерации предполагает измерение температуры, давления, расхода и концентрации азота или кислорода. Для измерения температуры в трубопроводах установлены датчики ОВЕН ДТС045М с металлической коммутационной головкой. Также в трубопроводах установлены датчики давления, расходомеры и концентраторы газа.

Все параметры и уставки отображаются на экране СПК210, в том числе работа и аварии механизмов. Управление ВРУ осуществляется с панели СПК210.

Питание автоматики осуществляется с помощью блока питания для ПЛК и ответственных применений с Ethernet ОВЕН БП120К.

Результат автоматизации

Автоматизация управления обеспечивает бесперебойную и безопасную работу воздухораспределительной станции. Все уставки доступны для изменения, оборудование функционирует в автоматическом режиме без участия оператора, снижая риск ошибок и повышая эффективность выработки азота или кислорода адсорбционным методом.

Мнение партнёра

Александр Семилетов, технический директор ООО «АСУ инжиниринг»