Freelance - система РСУ от компании АВВ

Freelance Распределенная система управления

ABB Process Automation, Задорожный Александр

Рынок систем управления

Discrete

Application

Discrete Process Continuous

(DCS)

Hi Integration

(Extended Automation)

1k

10k

100k

Size

0,1k

(PLC/SCADA)

„Cost Centric“ Automation

DCS & PLC/SCADA

„Value Centric“ Automation

Extended Automation

1

No 1

DCS Player

$ $

Automation market

Freelance

Compact 800

800xA

Factory Automation

PLC

June 4, 2012 | Slide 3

Возможность включения в работу дополнительных

участков без прерывания основного технологического

процесса.

Заказчик на этапе разработки не знает технологию

процесса и хочет изменять все «в процессе..»

Возможность обслуживающему персоналу настраивать,

калибровать полевое оборудование с инженерной

станции.

Возможность обслуживающему персоналу при

необходимости самостоятельно изменять , добавлять

настраивать модули управления.

Что хочет заказчик от внедрения РСУ?

June 4, 2012 | Slide 4

Что предлагает платформа РСУ и ПЛК+ СКАДА?

РСУ (DCS) и ПЛК+СКАДА (PLC +SCADA)

Единая общая база данных для программирования контролеров,

сетей, операторских станций, полевых устройств

Автоматическая связь между переменными контролера и

операторским интерфейсом

Единое инженерное программное обеспечение для

программирования контроллеров, конфигурирования сетей,

разработки операторского интерфейса для операторских станций

Широкая библиотека ПИД- регуляторов, контуров управления,

процессов дозирования (batch), анализа данных, и др..

Все функциональные блоки имеют аварийный предупреждающий

мониторинг

x

x

x

x

x

DCS PLC+SCADA

РСУ (DCS) и ПЛК+СКАДА (PLC +SCADA)

Система ПЛК+ СКАДА может иметь все или отдельные части

нижеуказанных компонентов:

• базы данных переменных каждого контроллера и связанные с ним I/O

• ЧМИ (нескольких панелей оператора)

• управление алармами (алармы контроллера и алармы ЧМИ)

• управление рецептами

• резервирование на всех уровнях

• исторические архивы

• оптимизация активов

• управление полевыми устройствами.

Но в системе ПЛК+СКАДА:

каждая из этих баз данных должна быть вручную синхронизирована для того

чтобы система функционировала правильно.

Единая синхронизированная база данных

Преимущество РСУ:

Concept

Единая синхронизированная информационная модель

Алармы

Тренды

Видеокадры

Панели

Мнемосхемы

Что такое Freelance?

November 20, 2013 | Slide 8

Distributed

control system Control Builder F DigiVis

+ I/O’s

AC 700F AC 800F

Freelance is a Distributed Control System made up of these components

Engineering Tool Controller Operator Station Controller Controller

AC 900F

S700 S800 S900

Один общий программный

комплекс для всей DCS

Инженерный пакет для

разработки

Интерфейс оператора

Эмулятор контроллера

Все в одном ПК

What’s special about Freelance? Smallest footprint HW and SW wise

Инсталляция меньше чем за 5 минут

Стандартный офисный ПК может быть

использован

(может работать на вашем ноутбуке)

Только Windows, нет необходимости в

специальных программах

Самостоятельное обучение с Quick Start DVD

(Компьютерное обучение)

Software Hardware

Freelance Фокус на легкости в использовании

Легко

и

Просто

Наличие

готовых

шаблонов

Легко

работать

Легко

расширять

Легко изучать

SFC Display Event list System Display (Module Diagnostics)

Пре-инжиниринг во Freelance

November 20, 2013 | Slide 11

Group Display Alarm Line & Tool Bar Automatic Context Menu with aspects views Faceplate (Access on Tags) Overview Display (Table of Contents) Trend Display (Data Historian)

Minimum Engineering

Maximum Automation

Distributed

control system

Freelance Масштабируемая архитектура– Начни с малого

November 20, 2013 | Slide 12

AC 700F

Controller

with direct I/O

Profibus

Modbus

Engineering:

Control Builder F

Industrial Ethernet

(optionally redundant)

1 PC - optional Dual Screen

Operator Station:

DigiVis

Start with few I/O !!

Scalable structure

AC 700F

Controller

Add more controllers

Add Panel 800

Panel 800

Freelance Масштабируемая архитектура

November 20, 2013 | Slide 13

Engineering

Station:

Control Builder F

Operator

Stations:

DigiVis

Operator Stations:

Extended Operator

Workplace

AC 700F

Controller

with direct I/O

Profibus

Modbus

Panel

800

AC 900F

Controller

Industrial Ethernet

(optionally redundant)

Добавь больше

Станций оператора

Scalable structure

Field

Devices

Universal

Motor

controller

Profibus

AC 800F

Controller

Foundation

Fieldbus

AC 800F or

AC 900F

Controller,

redundant

S800 I/O

S800L I/O

S900

I/O

Добавь резервирование

Profibus

S700 I/O

Freelance Резервирование –Легко и просто

November 20, 2013

AC 900F или AC 800F - Контроллер, резервируемый

| Slide 15

Scalable structure

Технические средства Freelance могут

быть резервированы на всех уровнях:

• Сеть (Стандартно Ethernet)

• Контроллер

• Модули входов/выходов

• Fieldbus master

• Fieldbus сети

• Сетевые средства

• Операторские станции

(нужно только 2 DigiVis)

Резервирование: дублирование

критических компонентов для

повышения надежности и

обеспечения бесперебойной

работы системы

Невозможен сбой в работе

системы из-за одной ошибки

Freelance Engineering Control Builder F – Один инструмент для всей системы

November 20, 2013 | Slide 16

Software Hardware

Engineering Tool

Графический конфигуратор

DigiVis

IEC 61131-3 языки

программирования

Библиотека графических

макросов

Библиотека функциональных

блоков

Конфигурирование технических и

программных средств

Интегрированное управление

полевыми шинами

Загрузка и отладка программ в

интерактивном режиме

Перекрестные ссылки в масштабах

всей системы

Freelance Engineering

November 20, 2013 | Slide 17

Engineering Tool

Предварительно разработанные

шаблоны компонентов

визуализации

Лицевые панели

Системные кадры для

диагностики оборудования

системы

Расширенная диагностика

оборудования системы

• Конфигурирование полевых приборов

и системы ввода/вывода

• Список событий, строка аварийных

сообщений, кадры трендов и

автоматически генерируемые SFC кадры

• Полностью интегрированное

управление полевыми шинами

• Конфигурирование связей между

контроллерами

Каждый из этих приборов требует:

Конфигурации, параметризации

Системной интеграции

Проблема: В системе множество приборов от разных производителей Как справиться с таким сложным сценарием?

10 производителей приборов

100 типов приборов

10.000 Входов/выходов

Рабочее место инженера

Удобно конфигурировать и

проводить пуско-наладочные

работы

Удаленные станции Profibus

Полевые устройства Profibus PA

Управление HART устройствами

через

PROFIBUS I/O

Решение1: Управление полевыми устройствами из инженерного инструмента

Риск

Доступ оператора ко всей системе

AC 800F

Controller

Profibus

Engineering:

Control Builder F

Operator Stations:

DigiVis

AC 800F

Controller,

redundant

S800 I/O

S900

I/O

Решение2: Управление полевыми устройствами из Станции Оператора

AC 800F

Controller

Profibus

Engineering:

Control Builder F

Operator Stations:

DigiVis

AC 800F

Controller,

redundant

S800 I/O

S900

I/O

Рабочее место обслуживающего

персонала

Удобно проводить пуско-

наладочные работы

устройств удаленного ввода-

вывода Profibus , полевых

устрйоств

HART + Profibus PA

Изменение параметров он-лайн

Калибровка

Управление доступом

Преимущество

Управление всеми полевыми

устройствами без доступа к

конфигурации всей системы

GSD-File

Что делать, если DTM недоступен?

Slave Template Slave with structured

I/O and parameters

Slave Bus

Parameter Set

Описание I/O-Data

Описание параметров

Пользовательский диалог

Лёгкое управление и диагностика

системы в целом

Резервирование с 2 станциями DigiVis

Предлагает много опций для

визуализации:

Двойной операторский монитор

Свободный графический дисплей

Стандартные графические

элементы

Фоновые заставки, библиотека

3D макросов

Четко структурированные лицевые

панели оператора, включая

групповые кадры

Кадры трендов

Freelance Интерфейс оператора: DigiVis

Интерфейс оператора: DigiVis Больше возможностей для визуализации

Автоматически генерируемые

системные кадры для

Диагностики оборудования

системы

Кадр аварийных сообщений

для отдельных участков

производства

Кадры последовательного

управления

Сменный журнал

Журнал событий

Архивация данных

Это предварительно

разработанный дисплей

Позволяет доступ ко всей

информации о контроллере и

подключенным полевым

приборам

Диагностика Системный кадр для расширенной диагностики

Mismatch between configured

and existing module

Some problem

down that module

Freelance или PLC+HMI

Let‘s have a look at a typical 500 I/O project

Similar investment level regarding initial cost

Freelance

PLC+HMI cost

Hardware / Software Value

| Slide 25

Freelance vs. PLC+HMI

June 4, 2012

Freelance или PLC+HMI

Одинаковые начальные затраты,

но на 50% меньше времени на разработку и реализацию проекта

(Freelance «помогает», проверяет твой шаг – не дает сделать явную ошибку,

делает много рутинной работы)

В случае расширения системы без остановки производства –Снижение

рисков при переналадке

PLC+HMI

Freelance cost

Hw /

Sw

Value Sys-

Comm

Engineering

Faceplates

Alarming

Transparency

/ Diagnostic

Information

| Slide 26

Freelance vs. PLC+HMI

June 4, 2012

Конфигурация системы и сети?- Легко и просто!

Freelance

Communication is

generated out of the box

One database owns the

configuration of all system

components

One Engineering tool for

all configuration work

PLC + HMI

Communication of different

components needs to be

set up manually

Different databases (one

per controller) need to be

synchronized manually

Different tools are required

| Slide 27

Freelance vs. PLC+HMI

June 4, 2012

Лицевые панели устройств, с алармами? – Легко и просто!

Freelance

Faceplates available and

connected once function block

in the controller

(PID loop or Motor on/off) is

created

Alarms, messages, reports

are ready to go

PLC + HMI

Choosing or designing desired

faceplate required

Making of connection between

control logic and HMI required

Additionally mapping alarms

from logic to HMI needed

Source of misconnections,

requires extra work to fix

Remember: It requires more than

20 signals to deploy such a

faceplate. Freelance „pre-wires“

it automatically

Potential Savings:

15 minutes per faceplate

| Slide 28

Freelance vs. PLC+HMI

June 4, 2012

Диагностика?- легко и просто!

Freelance Interlock – Root cause

analysis, if production is down or threatened to be blocked

Access System AND field device diagnostics (HART or Fieldbus!) from operator console

PLC + HMI All these functions, if

achievable at all, need to be configured manually

Costs time and money due to cost reductions it never happens

Leads to “blind operators“

June 4, 2012 | Slide 29

Freelance vs. PLC+HMI

Что получает системный интегратор от применения РСУ?

Инженер АСУ ТП

Инженер АСУ ТП сосредотачивается не на программировании

отдельных контроллеров и SCADA –пакетов визуального

интерфейса, а на конфигурировании технологического процесса

с учетом его (процесса) особенностей.

© ABB / PA / Control

Systems

Что получает заказчик от применения РСУ?

Оператор

Оператор- технолог концентрируется не на поиске информации

среди множества графических и всплывающих кадров, а на

более простом, интуитивно понятном и комфортном для

оператора (а следовательно и более безопасном для персонала

и оборудования) управлении технологическим процессом.

Служба Эксплуатации и АСУ ТП

Для специалистов службы эксплуатации РСУ предоставляет

возможность сосредоточиться не на поиске номера клеммы, где

требуется подключиться тестером или HART-коммуникатором

для проверки одного канала, а мгновенно увидеть

диагностическую информацию о текущем состоянии

компонентов программно-технического комплекса РСУ и

полевого оборудования посредством единой среды разработки

и диагностики АСУ ТП.

© ABB / PA / Control

Systems

DCS Крижопільського цукрового заводу

Місце знаходження: Крижопіль, Україна

Проект: АСУ ТП сокового відділення

Автоматизація від АББ:

2 AC 800F, резервованих

4 DigiVis операторських станцій

1 Control Builder F інженерна станція

900 I/Os

Чому ABB :

Наявність компетенцій у АББ та партнерів

Надійність технічних рішень

Легкий в експлуатації

Конкуренція: Siemens

В роботі: 09-2007

© ABB Group

November 20, 2013 | Slide 34

Проект: ИнГОК- АСУТП ОТДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ.

2-Й ПУСКОВОЙ КОМПЛЕКС

2 Операторские станции

1 Инженерное рабочее место

AC800F RED – 1

AC800F -2

OPC Server

Trend Server

Всего сигналов: 1472 I/O

DI 960

DO 64

AI 256

AO 192

© ABB Group

November 20, 2013 | Slide 35

Структура: ИнГОК- АСУТП ОТДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ.

2-Й ПУСКОВОЙ КОМПЛЕКС

© ABB Group

November 20, 2013 | Slide 36

Операторская, шкафы управления: ИнГОК- АСУТП ОТДЕЛЕНИЯ

ФИЛЬТРОВАНИЯ. 2-Й ПУСКОВОЙ КОМПЛЕКС

© ABB Automation GmbH

� | 37

Автоматизированная система управления

технологическим процессом гидроочистки

вакуумного газойля или дизельного

топлива секции 300 комбинированной

установки ЛК-6У производства №2 на

платформе ABB Freelance.

Общее количество сигналов – 1500

станций операторов - 5

AC800F резервированных – 2 пары

© ABB Automation GmbH

� | 38

Система управления компрессорами

на платформе ABB Freelance

Общее количество сигналов – 600

Cтанций операторов - 2

AC800F резервированных – 1 пара

© ABB Automation GmbH

� | 39

Система управления котлами на ТЭЦ ПАО «Крымсода»

Общее количество сигналов – 700

Cтанций оператора - 2

AC800F резервированных – 1 пара

Вопросы?

June 4, 2012 | Slide 40