На прошедшей в ноябре московской конференции американской компании Wonderware об интересном положительном опыте применения разработанного ею ПО при автоматизации сложного производства “Нижнекамскнефтехима” (НКНХ, см. врезку) рассказала Надежда Дорофеева, заместитель начальника управления автоматизации этого предприятия.
На основе ПО Wonderware построена автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ) реального времени. По словам г-жи Дорофеевой, широкомасштабное внедрение продуктов Wonderware на НКНХ продолжается поэтапно уже в течение шести лет. Этими программами оснащены сегодня десять заводов основного производства.
Задачи и выбор вендора
В 2001 г. перед руководством предприятия стояли две неотложные задачи: организация хозяйственного учета выпускаемого этилена и получение объективных данных об отпуске пара и воды с двух ТЭЦ, находящихся в Нижнекамске, на производстве НКНХ. Было принято решение об автоматизации процесса их учета, а затем разработаны требования к системе, которые включали возможность оперативного сбора и архивирования данных от разнородных источников по стандартным протоколам с выдачей отчетов в табулированном и графическом виде на экраны мониторов, в том числе с использованием тонких клиентов.
После анализа продуктов для автоматизации производства на уровне оперативной диспетчеризации, представленных на рынке, перед специалистами по автоматизации предприятия встала непростая проблема выбора из двух альтернативных решений: информационной системы PI System фирмы OSIsoft и Wonderware InSQL. В конечном итоге предпочтение было отдано второму из них, что было, по словам Надежды Дорофеевой, обусловлено наличием в этом решении не только ПО, базирующегося на открытых стандартах (с применением MS SQL Server), но и промышленных интерфейсов для обмена данными между системами (OPC, DDE), а также большого числа серверов ввода-вывода. Кроме того, применение ПО Wonderware позволяло быстро реализовать проект благодаря более простой инсталляции, администрированию и сопровождению программных продуктов. Немаловажную роль сыграло и то, что в дальнейшем систему можно было легко развивать, чему способствовали высокая масштабируемость ПО и возможность разработки собственных приложений на базе платформы Wonderware.
Эволюция внедрения
Создание АСОДУ началось с включения имеющихся источников информации учета ресурсов и продукции в единую корпоративную сеть. Первой задачей было налаживание хозяйственного учета выпускаемого продукта — этилена. Она была реализована с помощью ПО Wonderware InSQL, OPCLink и ActiveFactory Workbook.
Одновременно шло внедрение новых информационных систем учета. Для хранения накапливаемой информации, которая в последующем отображалась посредством программного приложения SuiteVoyager на веб-портале, использовался центральный сервер InSQL. Организация информационных окон была проведена с помощью InTouch. Эта реализация работает до сих пор.
Дальнейшее развитие системы велось путем расширения функций сервера InSQL по агрегированию данных и выполнению аналитических расчетов. Возникла потребность в данных из разных АСУ ТП. При этом особое внимание было уделено безопасности при передаче информации от отдельных АСУ ТП, не имеющих прямого входа в корпоративную сеть НКНХ. Для защиты сети с внешней стороны в эти АСУ ТП были инсталлированы межсетевые экраны.
У НКНХ имеется порядка сотни сторонних потребителей энергоресурсов. С тем, чтобы обеспечить четкий и объективный контроль, энергетики обязали их передавать учетные данные по потреблению электроэнергии в автоматическом режиме. Сторонние потребители были подключены через каналы ADSL к центральному серверу InSQL, в базу данных которого теперь стекаются текущие и суточные данные учета электроэнергии.
На следующем этапе развития системы, когда к центральному серверу InSQL были подключены многочисленные разнотипные АСУ ТП с программируемыми контроллерами и АИИС (автоматизированная информационно-измерительная система) с измерительными приборами и датчиками, возникла необходимость распределенного мониторинга. Для этого каждому заводу был выделен отдельный сервер InSQL на уровне заводоуправления.
На заключительном этапе была проведена интеграция автоматизированной системы сбора, анализа и сводного учета информации предприятия с системой верхнего уровня ERP SAP. Специалисты НКНХ отмечают простоту доступа к архивным данным и интеграции АСОДУ с системой ERP.
Интересно, что все работы по внедрению ПО Wonderware, по словам г-жи Дорофеевой, выполнялись собственными силами предприятия без привлечения сторонних системных интеграторов, поскольку инсталляция, администрирование и сопровождение этих продуктов не вызывали затруднений. Поэтапному наращиванию функционала системы способствовала простота масштабирования платформы Wonderware. При этом отмечалась безболезненная миграция от версии к версии периодически обновляемых продуктов Wonderware.
Единственным сдерживающим фактором в этом процессе является скромное (по масштабам предприятия) финансирование: например, в нынешнем году на цели автоматизации данного сегмента было выделено всего 4 млн. руб.
Сегодня
В настоящее время в АСОДУ обрабатывается порядка 18 тыс. значений параметров, поступающих со 120 АИИС и АСУ ТП, в которых объединены разнородные источники данных. По мере дальнейшей автоматизации производственных и технологических объектов (как на строящихся новых заводах, так и на модернизируемых старых), оснащаемых источниками данных, будет продолжаться их подключение к АСОДУ. Этой системой пользуются около 400 специалистов, в числе которых диспетчер НКНХ, топ-менеджмент (генеральный директор, главный инженер), технологи производств, работники ПТО (планово-технический отдел), ПЭО (планово-экономический отдел) и других служб.
О предприятии
Продукция нефтехимического предприятия “Нижнекамскнефтехима”, оборот которого за 2006 г. составил 46 млрд. руб., экспортируется в более чем 50 стран. На нем функционируют десять заводов основного производства по выпуску химической продукции: дивинила и углеводородного сырья, различных видов каучуков, этилена, стирола и полиэфирных смол, полистиролов и т. п. В структуру предприятия входят десять управлений, в том числе железнодорожного транспорта, магистральных этиленопроводов и т. д., а также семь центров — научно-технологический, проектно-конструкторский и др.
Востребованные данные о сырье, продуктах, функционирующем оборудовании поступают к пользователям разных уровней в реальном времени (с периодичностью в 30 секунд) по разным информационным каналам. Причем передача таких данных ведется в территориально распределенной системе на большие расстояния — в 200 и даже 500 км. Кроме того, АСОДУ на основе ПО Wonderware объединена с системой верхнего уровня ERP SAP, в которую в 4 часа утра передается суточная информация о состоянии ресурсов, выпущенной продукции, израсходованной электроэнергии и т. п.
Что дальше?
В планах управления автоматизации НКНХ на следующий год — обновить линейку приложений Wonderware, установить в диспетчерском зале вместо обычного дисплея видеостену, перейти на централизованное управление и мониторинг на базе Wonderware Application Server, внедрить решение System Platform с переводом функциональных блоков в шаблоны Application Server.
Поскольку число параметров, значения которых необходимо учитывать и анализировать, на нескольких серверах продолжает возрастать, прорабатывается вопрос о формировании единого адресного и информационного пространства всего предприятия.
