Введение в обслуживание АСУ ТП на примере эффективных предприятий

Сегодня автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) являются неотъемлемой частью любого современного производства. Однако сама установка и пусконаладка системы — лишь половина дела. Настоящее испытание начинается в момент, когда оборудование переходит в эксплуатацию. Именно тогда становится очевидной роль обслуживания АСУ ТП — комплекса действий и организационных мер, позволяющих поддерживать системы в работоспособном состоянии, минимизировать простои и обеспечить надёжную работу всего предприятия. Опыт эффективных предприятий в этой сфере показывает, что качественное обслуживание АСУ ТП напрямую влияет на экономические показатели компании, а также на гибкость и безопасность производства. В данной статье рассматриваются ключевые аспекты обслуживания АСУ ТП, опираясь на опыт компаний-лидеров отрасли, избегающих кризисных ситуаций и добивающихся устойчивого успеха за счёт выверенных стандартов и технологий.

https://habr.com/ru/articles/926088/

#асутп #стандарты #опыт #промышленное_программирование #промышленная_автоматизация #промышленная_революция #промышленные_сети #промышленные_системы_управления #промышленные_роботы #промышленное_оборудование

Функциональная безопасность и анализ риска, комментарии инженера (часть 5)

После проведения HAZOP и формирования контуров безопасности ПСБ с определением целевого уровня полноты безопасности, нам, как инженерам реализующим систему безопасности прислали исходные данные: технологическая схема с КИП, перечень контуров безопасности, матрица причинно-следственных связей, значение целевого УПБ. Мы, как подготовленные инженеры, понимаем из чего могут быть построены контура безопасности, отвечающие заданному целевому УПБ. Осталось подобрать оборудование, собрать контура, посчитать результирующее значение УПБ и сравнить его с целевым. Если подходить к решению задачи правильно и грамотно, ПСБ еще на предыдущих этапах должна быть разделена на систему аварийного останова ESD и систему технологических защит PSD. ESD предназначена именно для предотвращения катастрофы, аварии и гибели людей. PSD предназначена для защиты оборудования и технологического процесса (например, не дает загубить катализатор в реакторе или выпустить некачественную продукцию). Позже, когда будем разбираться, в чем разница между ESD и ПАЗ разберем этот вопрос подробнее. Когда мы говорим о снижении риска до целевого значения и расчете уровня полноты безопасности, мы говорим про ESD. Весь перечень контуров безопасности сразу делим на две части: контура с целевым УПБ1 и ниже, и контура с целевым УПБ2,3. При объективно проведенном анализе рисков контуров УПБ3 будет очень ограниченное количество, обычно несколько единиц. Подобрать оборудование для обеспечения УПБ3 контура в целом достаточно сложно. тут 30 станиц текста с формулами и графика

https://habr.com/ru/articles/913328/

#scada #plc_контроллер #esd #плк #промышленная_автоматизация #промышленное_программирование #автоматизация #анализ_рисков #функциональная_безопасность

Функциональная безопасность и анализ риска, комментарии инженера (часть 4)

Для снижения риска технологического процесса или технического устройства (защиты человека от гибели или травмирования), всегда задействованы несколько различных «слоев безопасности»: методы, мероприятия, технические решения, подходы направленные на обеспечение безопасности. Можно выделить следующие слои безопасности: - совершенствование технологического процесса с целью исключения опасных факторов – уменьшить давление в системе, снизить объем опасных веществ, изменить технологическую схему, уменьшить количество оборудования…; - ОСУП (организация системы управления процессом) – контроль состояния оборудования, контроль за технологическим процессом, уменьшить количество персонала в потенциально опасной зоне, построить эффективную систему обучения и инструктажей …; - система сигнализации о приближении к опасным границам и квалификация операторов – наладить полноценную систему сигнализации, выделить сигнализации приоритета 1, которые требуют незамедлительных действий от операторов, постоянно и квалифицированно вести анализ срабатывания сигнализации, максимально исключить ложные срабатывания, наладить систему постоянных тренингов для поддержания необходимой квалификации операторов (в правильно построенной системе, сигнализации уровня 1 срабатывают крайне редко при реальной угрозе аварии, количество параметров для крупного объекта не превышает 10-50, каждое ложное срабатывание детально исследуется, программа подготовки и квалификация операторов должны обеспечивать корректные действия персонала при срабатывании сигнализации). В правильно построенной системе, сигнализации должны быть разделены на аварийные и информационные, с разной схемой визуализации и разными журналами, но на практике все сигнализации собирают в один перечень, называют «Перечень сигнализаций и ПАЗ», и в системе управления нет разницы между сигнализацией о перегреве реактора и сигнализацией о низкой температуре теплофикационной воды в операторной. В результате в общий журнал сигнализаций каждый день пишется по 1000 записей, 999 из которых не имеют какого-то смысла.

https://habr.com/ru/articles/913290/

#scada #plc_контроллер #esd #плк #промышленная_автоматизация #промышленное_программирование #промышленные_системы_управления #автоматизация #анализ_рисков #функциональная_безопасность

Функциональная безопасность и анализ риска, комментарии инженера (часть 3)

В данной статье на примерах попробуем разобрать порядок построения системы безопасности технологического процесса на основе анализ рисков. Поскольку цель статьи постараться объяснить «нормальным инженерных языком» назначение и порядок создания системы безопасности технологических объектов на основе анализа рисков, придерживаться «процедур в соответствии с ГОСТ-МЭК..» и описывать процедуры я не буду. Еще раз напомню, что любой технологический процесс или техническое устройство несет потенциальный риск – угрозу жизни и здоровью работающих или находящихся по близости людей. Риск есть всегда и для всех, все живое рискует погибнуть. Риск, которому мы все подвержены в повседневной жизни называют фоновым. Для каждого производства или технологического процесса существует значение риска, принятого как допустимое. При построении нового процесса или технологического объекта необходимо принять такие меры обеспечения безопасности, чтобы обеспечить расчетный риск не выше допустимого. В целом порядок создания системы безопасности будет следующим: - исследуем риски, выявляем факторы риска, оцениваем значение; - если значение риска превышает допустимое, разрабатываем дополнительные мероприятия (технологические, организационные и т.д.) для снижения риска до приемлемого; - если технологическими и организационными решениями снизить риск до приемлемого не удается, переходим к созданию приборной системы безопасности (ПСБ), определяем контура безопасности, оцениваем требуемый уровень полноты безопасности (SIL) контуров, строим систему аварийного останова (ESD);

https://habr.com/ru/articles/913266/

#scada #plc_контроллер #esd #плк #промышленная_автоматизация #промышленное_программирование #автоматизация #анализ_рисков #функциональная_безопасность

Функциональная безопасность и анализ риска, комментарии инженера (часть 2)

Различие в подходах: нормы или анализ рисков. Поскольку практически любой производственный процесс или техническое устройство несут потенциальную опасность жизни и здоровью людей, необходимо разработать и использовать определенный набор организационных и технических мероприятий, для снижения этой опасности (риска) до приемлемого уровня. Для обеспечения безопасности технологического процесса или технического устройства, снижения риска получения травмы или гибели до допустимого значения, возможны два подхода – выполнить технологический процесс в соответствии с «нормативными документами» или провести анализ рисков, выявить все источники и разработать компенсирующие мероприятия. В бывшем СССР сложилась система норм и правил, которые жестко регламентировали требования, как организационные, так и технические. Эта система была унаследована и РФ. Достаточно посмотреть «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 года № 533. Документ содержит 70 страниц ценных указаний. И таких «нормативных документов» у нас бесконечное количество, при желании можно найти «нормативку» на все случаи жизни. Соответственно проектировщику не надо понимать процесс, детально знать все особенности технологии, иметь опыт эксплуатации, достаточно просто найти нужную «нормативку» и выполнить все требования. Эксперт при проведении экспертизы проектной документации также проверяет технические решения на соответствие «нормативке», и инспектор Ростехнадзора тоже будет проверять объект на соответствие этой же «нормативке». При этом никого не волнует, на сколько обеспечена реальная безопасность технологического процесса (технологической установки), эффективность и достаточность принятых решений, возможность устойчивой работы оборудования и т.д. Соответствие нормам снимает ответственность за конечный результат со всех – проектировщиков, экспертов, инспекторов, и перекладывает всю ответственность на эксплуатацию, людей, которые непосредственно работают на технологической установке и реально рискуют своей жизнью. действительно интересно?

https://habr.com/ru/articles/913226/

#scada #plc_контроллер #esd #плк #промышленная_автоматизация #промышленное_программирование #автоматизация #функциональная_безопасность #анализ_рисков

Функциональная безопасность и анализ риска, комментарии инженера (часть 1)

Что такое безопасность технологического процесса или технической системы (устройства), что такое риск и вообще зачем все это? По анализу рисков и функциональной безопасности написано бесконечное количество статей (большая часть в переводе), брошюр, методичек и разнообразных презентаций. В большинстве случаев этот материал носит научно-популярный характер, с огромным количеством терминов, аббревиатур, сокращений до трех букв, абстрактных рассуждений вперемешку с теорией вероятности, и для нормального инженера выглядит как полный бред. И в большинстве случаев это и есть полный бред. Трудно понять, как этот псевдо-научный поток теоретических рассуждений можно связать с реальным технологическим объектом, техническими устройствами, реакторами, колоннами, компрессорами, насосами, печами и т.д. Многие инженеры приходят к справедливому выводу – никак. И дело не в методах, методиках, ГОСТ-ах по анализу риска и функциональной безопасности, а в специалистах, которые не понимая реального смысла и целей этих методов, решение реальных задач заменяют процессом и процедурами, с формальным соблюдением отдельных пунктов методик, с безумными выводами, и своими безграмотными действиями полностью дискредитировали саму идею функциональной безопасности, основанной на оценке риска. Данная статья, это попытка техническим инженерным языком объяснить подход к построению систем безопасности технологических объектов (технических устройств) на основе анализа риска и функциональной безопасности. В основу статьи положен собственный опыт участия в процедурах анализа рисков и построения функциональной безопасности, определения уровня SIL для контуров безопасности, формирования требований к техническому обслуживанию и периодичности испытаний систем противоаварийной защиты для сложных технологических установок переработки нефти. Статья полностью написана самостоятельно и не является переводом с англоязычных источников. Поскольку это собственный опыт, не буду утверждать, что все изложенное абсолютно правильно и объективно, возможны ошибки, недопонимание основополагающих положений стандартов, и вообще поверхностный и однобокий подход. Прошу понять и простить. для тех, кому это интересно

https://habr.com/ru/articles/913206/

#scada #plc_контроллер #esd #плк #промышленная_автоматизация #функциональная_безопасность #автоматизация #анализ_рисков #промышленное_программирование

Современные подходы к созданию автоматизированных систем прогнозируемого обслуживания в промышленности

Палюх Борис Васильевич д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Информационные системы» ТвГТУ, г. Тверь Чесалов Александр Юрьевич к.т.н., генеральный директор ООО «Программные системы Атлансис», г. Тверь В настоящей статье исследуются современные подходы к созданию автоматизированных систем прогнозируемого обслуживания многостадийных технологических процессов. На сегодняшний день, данные системы играют важнейшую роль в процессах автоматизации промышленных предприятий различных отраслей экономики. В статье делается основной акцент на необходимость применения технологий искусственного интеллекта для создания, эксплуатации и развития автоматизированных систем прогнозируемого обслуживания. Указывается необходимость совместного применения методов нейронных сетей и теории свидетельств, в части уменьшения уровня неопределенности и увеличения уровня доверия к выходным данным для принятия решений. В результате исследования предложены два варианта архитектуры. Представлены данные эффективности применения автоматизированных систем прогнозируемого обслуживания в промышленности. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: прогнозируемое обслуживание, промышленный Интернет вещей, периферийный искусственный интеллект, теория свидетельств, компьютеризированная система управления техническим обслуживанием. Прогнозируемое обслуживание в промышленности (англ. Predictive Maintenance, PdM) – это стратегия проактивного обслуживания, которая использует современные инструменты и методы анализа данных для обнаружения аномалий в работе оборудования и потенциальных дефектов в производственных процессах, которая включает [1]:

https://habr.com/ru/articles/897748/

#искусственный_интеллект #промышленность #промышленное_программирование #промышленная_революция #автоматизация #автоматическое_управление #автоматизация_бизнеспроцессов #автоматизация_бизнеса

Магический метод работы с формами

Видеоаналитика в СИБУРе — это сложный и многогранный продукт, который внедряется на разных производствах. Несмотря на то, что это один продукт, его конфигурация может сильно отличаться: используются различные камеры, детекторы и параметры, а также интеграции с разнообразными сторонними системами. В таких условиях инженеру не всегда понятно, что именно надо дописать, а валидация происходит только после окончания редактирования файла и перезапуска сервиса. Логичное решение — предоставить инженерам удобный интерфейс, где они смогут заполнять форму и сразу видеть ошибки. Меня зовут Владимир Кирилкин, я техлид в Цифровом СИБУРе, в команде Индустрии 4.0. Мы разрабатываем продукт «Видеоаналитика на производстве», и о наших задачах уже писали на Хабре ( habr.com/ru/companies/sibur_official/articles/700634/ ). Мы подошли к задаче нестандартно: вместо заранее заданных форм на фронте реализовали их автоматическую генерацию с использованием JSON-схем и немного ✨магии✨. Наши сервисы построены на Python и React, но предложенный подход можно адаптировать и для других технологий — правда, с чуть меньшим количеством ✨магии✨.

https://habr.com/ru/companies/sibur_official/articles/875372/

#формы #jsonschema #pydantic #python #react #backend_driven_ui #сибур_цифровой #heavy_digital #промышленность #промышленное_программирование

Как улучшить распознавание маркировки с помощью нейросети

Наверняка многие из вас пользовались кассами самообслуживания в супермаркетах и пробовали отсканировать DataMatrix код «Честный знак» с упаковок мороженого, творога, молока, глазированных сырков и прочих продуктов в тонкой и гибкой упаковке. Согласитесь, редко получается сделать это с первого раза. А теперь представьте такую ситуацию на производстве, где нужно массово агрегировать всю продукцию с маркировкой, а она не распознаётся! Именно такую проблему мы и старались решить с помощью нейросети

https://habr.com/ru/articles/865534/

#промышленная_автоматизация #промышленное_программирование #обработка_изображений #неросети #компьютерное_зрение #машинное_зрение

Как мы МИК32 «Амур» подружили с Engee

В 2024 году в продаже появился первый российский микроконтроллер с RISC-V архитектурой – МИК32 Амур (К1948ВК018) . Наша команда не могла пройти мимо такой новинки, учитывая интерес профессиональной общественности к RISC-V. Мы поучаствовали и в программе раннего доступа к RISC-V на отладочной плате MIK32 Nuke, и в техническом тренинге от АО «Микрон» , чтобы в контакте с производителем наладить программирование контроллера кодом, сгенерированным из среды модельно-ориентированного проектирования Engee . Меня зовут Алексей Евсеев, я инженер Экспоненты, и я хочу поделиться с вами опытом разработки моделей в Engee для МИК32, показать наш типовой workflow, а также осветить некоторые фишки и особенности работы с генератором кода Engee. Надеюсь, материал будет интересен и разработчикам встраиваемого ПО, и специалистам в моделировании.

https://habr.com/ru/companies/etmc_exponenta/articles/862122/

#matlab #микроконтроллеры #импортозамещение #математическое_моделирование #генерация_кода #язык_c #embedded_systems #mik32_amur #промышленное_программирование