Опыт 18-и лет поэтапной разработки корпоративной АСУ ТП Новоросцемент в TRACE MODE

Уже более 18-и лет цементный завод "Пролетарий" ОАО Новоросцемент (Новороссийск) силами собственных специалистов создает, эксплуатирует и развивает АСУ ТП на базе TRACE MODE (Адастра, Москва). За это время предприятием накоплен уникальный опыт последовательной разработки крупномасштабной, распределенной и масштабируемой АСУ ТП уровня предприятия в условиях эволюции компьютерных технологий: аппаратных платформ, ОС, коммуникаций и прикладного ПО.

Цементный завод "Пролетарий" ОАО является головным предприятием ОАО Новоросцемент — одного из крупнейших отечественных производителей высококачественных марок цемента. На предприятии работает коллектив высококвалифицированных специалистов КИПиА и АСУ ТП. Все они несколько раз проходили обучение и переподготовку в учебном центре компании Адастра в г. Москве и являются Сертифицированными инженерами TRACE MODE. Кроме того, для повышения квалификации они неоднократно принимали участие в профессиональных конкурсах на скоростную разработку проекта в TRACE MODE, проводимых компанией Адастра, где занимали призовые места в 2008 и 2015 годах.

Начало использования TRACE MODE на ОАО Новоросцемент относится к 2003 - первые АСУ ТП разрабатывались еще в 5-ой версии системы. В 2006 г. предприятие перешло на новую TRACE MODE 6, а уже 10 июля 2006 г.в промышленную эксплуатацию  был запущен первый АРМ оператора под управлением МРВ+ TRACE MODE 6 на вращающейся печи цеха обжига клинкера.

Дальнейшая разработка новых АРМ операторов технологических процессов происходила постепенно, по мере финансирования. Все работы по подбору оборудования, комплектации технических средств и разработки проектов в среде TRACE MODE 6 велись исключительно силами работников службы АСУ ТП ОАО Новоросцемент.

В настоящее время на предприятии создана корпоративная система управления производством, включающая более 110 программных продуктов TRACE MODE версии 6. Причем TRACE MODE используется не только на операторских ПК и панелях, но и в контроллерах WinPAC для непосредственного цифрового управления технологическими процессами (по Micro TRACE MODE).

Корпоративная АСУ ТП ОАО Новоросцемент включает в себя следующие подсистемы:

• автоматизация технологических процессов горного цеха.
  • мониторинг работы БЕЛАЗов;
  • АСУ ТП рудоспуска;
• АСУ ТП сырьевого цеха;
• АСУ ТП цеха помола. Управление мельницами и дозаторами;
• АСУ ТП цеха обжига клинкера (вращающиеся печи);
• Автоматизация процесса аспирации;
• Автоматизации лаборатории - контроль качества выпускаемой продукции по всей технологической цепочке производства шлама, клинкера, цемента. Управление пневмопочтой;
• Автоматизация турбокомпрессорной;
• Коммерческий и технический учет и контроль энергоресурсов.
  •  Узлы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ).
  •  Узлы коммерческого учета природного газа (АСКУГ).
  •  Узлы учета тепловой энергии.
  •  Узлы учета водных ресурсов (в разработке).
• АРМ административного уровня.
• Корпоративный сервер документирования - генерирование оперативных отчетов по всем системам предприятия.

Для административного контроля работы всего предприятия высшими руководителями сделаны:

• Консоли визуализации интегрированных показателей работы предприятия;

У всех ведущих специалистов административного уровня установлены Графические консоли TRACE MODE 6 NetLink Light, порядка 20 узлов.

Корпоративная автоматизированная система управления производством на базе TRACE MODE имеет законченную, устоявшуюся структуру, но при этом она находится в постоянном развитии - обновляется устаревшее оборудование, добавляются или улучшаются формы визуализации, учета, сигнализации, отчеты, а также новые ПК и панели операторов (см. схему). Развитие систем автоматизации производится в тесном взаимодействии со службой технической поддержки АдАстры.

На нижнем уровне АСУ ТП используются датчики температуры в основном отечественного производства, подключенные к большой номенклатуре УСО фирм ОВЕН и ICP DAS (модули удаленного ввода/вывода I8000, I7000. Учет тепла, газа, электроэнергии реализован на счетчиках фирмы ЛОГИКА.  В качестве управляющих контроллеров используются WinCON и WinPAC (ICP DAS) c исполнительным SOFTLOGIC-модулем Micro TRACE MODE 6. Т.е. на предприятии внедрена разработанная АдАстрой передовая интегрированная технология АСУ ТП с единой линией программирования SCADA+SOFTLOGIC. В настоящее время предприятие переходит на более мощные и современные контроллеры xPAC, тоже с Micro TRACE MODE 6. Они хорошо зарекомендовали себя на двух вращающихся печах (рис. слева).

Выбор данного оборудования был обусловлен, тем, что оно легко интегрируется в TRACE MODE 6 и программируется в ней по технологии единой линии программирования на языках МЭК 6-1131/5. При этом не нужны никакие дополнительные программные средства. В SCADA предусмотрен огромный перечень оборудования, который поддерживает процедуру так называемого автопостроения. За счет автопостроения в разы сокращается время на разработку проектов.

Для нестандартных протоколов в TRACE MODE имеется большое количество бесплатных драйверов. На предприятии используется несколько старых контроллеров, включая такой раритет, как Ремиконт-110. Несмотря на это, всё оборудование средств автоматизации было подключено в единую систему АСУ ТП предприятия без существенных проблем.

Всю работу по автоматизации цементного завода Новоросцемент выполняют всего две разработчицы (женщины), у которых установлены инструментальные системы TRACE MODE. Объединение проектов разработчиц осуществлено на уровне сервера, работающего под управлением Глобального сервера документирования. На предприятии используются три варианта объединения проектов TRACE MODE:

• через собственный ОРС сервер TRACE MODE 6;
• через специализированный канал типа CALL;
• через обмен по протоколу MODBUS/TCP.

Так как предприятие имеет непрерывный цикл работы, разработчики проекта имеют доступ к серверу через защищённый VPN для контроля за работой всей системы АСУТП предприятия.

Система АСУТП цементного завода "Пролетарий" ОАО Новоросцемент (Новороссийск) развивалась поэтапно, по мере финансирования, начиная с 2006 года. Поэтому получилось так, что узлы проектов TRACE MODE 6 создавались на протяжении многих лет в разных релизах, а созданные АРМ работали под управлением разных ОС, начиная с Windows 2000 до Windows 10. Фактически, в единую систему объединены все релизы TRACE MODE 6, когда либо выпускавшиеся АдАстрой. Компания АдАстра всегда поддерживала совместимость релизов. Тем не менее, в 2020 г. встал вопрос о переводе этой крупной АСУ ТП на последний релиз TRACE MODE 6.10.2 для Windows 10.

Переход на новый релиз, потребовал переустановку ОС и замену некоторых аппаратных ключей защиты исполнительных модулей TRACE MODE 6. Работы планировались на февраль, когда ОАО Новоросцемент традиционно загружен на 30-40%. Сотрудницы отдела АСУ ТП завода продели большую подготовительную работу, что позволило провести перевод корпоративной АСУ ТП завода на последний релиз TRACE MODE 6.10.2 всего за одну неделю и без остановки производства (имеется в виду срок, когда последний клиент получил информацию с сервера). Работать пришлось круглосуточно. Возникающие проблемы решались в рабочем порядке. Незаменимую помощь разработчицам оказывала техническая поддержка компании АдАстра.

"Хочу особенно отметить, что для перехода на последний релиз 6.10.2 нам не пришлось перерисовывать ни один экран, не переписывать ни одну программу. Проекты, созданные в релизах 2006 г., начиная с 6.02, благополучно оттранслировались в релизе 6.10.2. Да, были некоторые нюансы, но все вопросы были решены при помощи техподдержки компании АдАстра" - говорит Тамара Кутовая, главная разработчица АСУ ТП ОАО Новоросцемент - "Хочу отметить ещё один огромный плюс SCADA TRACE MODE 6 . Хотя рекомендованной ОС последнего релиза является Windows 10 , в нашей системе АСУТП узлы проекта, в силу финансовых возможностей, работают под Windows XP, Windows 7, Windows 10. Конфликтов между узлами нет."

"Мы гордимся тем, что смогли создать законченную, работоспособную систему АСУТП предприятия. Любые изменения и дополнения в ней мы можем сделать самостоятельно. Не один узел наших проектов за время работы системы подвергался реконструкции, как технической, так и программной. Мы следим за новостями производителей средств автоматизации, программного обеспечения, в особенности TRACE MODE".