Modernizacja systemu RS3 i systemu ESD na instalacji Amoniaku w Anwil SA

Modernizacja systemu RS3 i systemu ESD na instalacji Amoniaku w Anwil SA

- sprzęt DeltaV Emerson, HIMA H51q-HRS
- 478 punktów wej./wyj.
- 5 stacji operatorskich
- 1 stacja aplikacyjna, 1 stacja inżynierska

Vigran sp.j. wykonał:
- projekt
- konfigurację
- uruchomienie

Prowadzi całodobowy serwis od 2006 roku.

Jesteśmy Autoryzowanym Integratorem systemów zabezpieczeń niemieckiej firmy HIMA oraz Autoryzowanym Integratorem firmy Emerson.


Migracja systemu RS3 do DeltaV na instalacji Amoniaku w Anwil SA

W 2006r. po kilkumiesięcznych pracach specjaliści firmy Vigran wymienili wysłużony system sterowania RS3 na linii A instalacji Amoniaku zastępując go nowoczesnym systemem DeltaV.
System RS3 jest produktem renomowanej firmy Fisher-Rosemount (obecnie Emerson) znanej i cenionej na całym świecie z nowatorskich i nowoczesnych rozwiązań w zakresie systemów sterowania i aparatury polowej. Następcą systemu RS3 jest system DeltaV.

Potężne narzędzie jakim jest system DeltaV, technologia PlantWeb oraz renoma i doświadczenie firmy przesądziły o wyborze Emersona jako dostawcy automatyki w projekcie modernizacji systemu sterowania dla linii A instalacji Amoniaku. Dotychczas instalacja ta jako całość (Linia A, Linia B i Część wspólna) pracowała pod kontrolą, wysłużonego już systemu RS3. Przez 16 lat swojej pracy (uruchomiony w maju 1990 roku), system RS3 był niezawodny i spełniał swoje podstawowe zadania, dzięki temu cieszy się bardzo dobrą opinią wśród użytkowników i konfiguratorów. Jednakże ze względu na starzenie się systemu zaobserwowano wzmożoną awaryjność części. Dodatkowo wiele elementów systemu nie jest już produkowanych a niektóre z pracujących modułów nie posiadają odpowiednich certyfikatów wymaganych w Europie. Wskutek tego zaczęło brakować części zamiennych, a wysoki koszt będących jeszcze w sprzedaży podzespołów, umożliwiających podtrzymanie ruchu instalacji, mógł zachwiać finansami niejednej firmy. Podjęto decyzję o modernizacji systemu sterowania Linią A instalacji Amoniaku.
Przygotowania do realizacji projektu to rozmowy z użytkownikiem, ustalenia dotyczące strategii regulacji, nowy sposób implementacji blokad, ale również szkolenia. W szkoleniach z systemu DeltaV, które odbyły się w Warszawie i Hadze (Holandia) uczestniczyło 6 specjalistów Vigran. Szkolenia te w znaczny sposób ułatwiły i przyśpieszyły implementację systemu.
W realizacji tego przedsięwzięcia dużym wyzwaniem była migracja strategii sterowania oraz dostosowanie środowiska operatorskiego DeltaV, do wymogów i przyzwyczajeń obsługi, nabytych w trakcie wieloletniej pracy przy RS3.
Środowisko operatorskie DeltaV bazuje na otwartej, obiektowo zorientowanej technologii, systemu iFIX, który został zaprojektowany w sposób umożliwiający łatwiejszą integrację i współdziałanie pomiędzy systemami wykorzystywanymi do produkcji i zarządzania przedsiębiorstwem.

Dla zwiększenia bezpieczeństwa przebiegu procesu technologicznego i zabezpieczenia mienia wydzielony został system blokad (ESD – Emergency Shutdown) zrealizowany na specjalizowanym systemie HIMA. Na wybór systemu HIMA jako systemu zabezpieczeń instalacji Amoniaku niebagatelny wpływ miała dobra opinia pracowników Anwil SA. Uruchomiony w 2004 roku system zabezpieczeń HIMA dla trzech Turbosprężarek linii B instalacji Amoniaku po półtorarocznej pracy sprawdził się na tyle, iż podjęto decyzję o wyborze tych sterowników dla układów zabezpieczeń trzech Turbosprężarek na Linii A instalacji Amoniaku, co było przeprowadzane w tym samym czasie, kiedy implementowany był system DeltaV.
Zaimplementowana dla systemu zabezpieczeń linii A instalacji Amoniaku konfiguracja H51q-HRS systemu HIMA jest konfiguracją o najwyższym stopniu bezpieczeństwa i niezawodności działania. Charakteryzuje się ona pełną redundancją zasilaczy, procesorów i modułów wejść/wyjść oraz magistral komunikacyjnych pomiędzy kasetami z modułami wejść/wyjść i jednostkami centralnymi. System blokadowy instalacji Amoniaku został zespolony z systemem nadrzędnym instalacji – systemem DeltaV firmy Emerson za pomocą redundowanego połączenia Modbus. Umożliwiło to stworzenie obrazów synoptycznych pętli blokad, dzięki którym operatorzy mają możliwość obserwacji stanu poszczególnych blokad a także diagnostyki systemu ESD.

Redundowane połączenie systemu zabezpieczeń HIMA z systemem DeltaV
Dodatkowo sterownik HIMA za pomocą zredundowanych, ethernet’owych modułów komunikacyjnych połączony został ze stacją komputerową na której zainstalowano pakiet HIMA OPC Server Data Access. Połączenie to umożliwia podgląd oraz rejestrację danych przetwarzanych przez system ESD.

Celem udostępniania obrazów synoptycznych systemu DeltaV dla pracowników Anwil SA opracowany został system Infocenter, który poprzez przeglądarki WWW udostępnia obrazy synoptyczne w lokalnej zakładowej sieci komputerowej. Do „wyciągania” pomiarów z systemu i późniejszej wizualizacji w przeglądarkach internetowych poprzez system Infocenter firma Vigran opracowała specjalną aplikację komunikacyjną OPC Client wykorzystującą mechanizmy OPC (ang. Ole for Process Control). Obecnie aplikacja OPC Client komunikuje się z kilkoma systemami sterowania. Najważniejsze z nich to DeltaV, Foxboro oraz Siemens. Pozyskiwane dane przekazywane są do systemów CRD – przetwarzającego dane pod kątem bilansów oraz do systemu Infocenter – który umożliwia ich archiwizację. Zarchiwizowane dane są publikowane poprzez serwis WWW i bezpośrednio dostępne u użytkowników poprzez przeglądarki WWW. Użytkownicy mają bezpośredni podgląd przebiegu procesu na instalacji.

Instalacja Amoniaku jest jedną z najbardziej skomplikowanych na terenie Anwilu. Złożoność tej instalacji przekłada się na stopień rozbudowania i zróżnicowania systemu sterowania, tzn. Linia A pracuje pod kontrolą systemu DeltaV, Część Wspólna i Linia B to system RS3, Pompownia Ługu – sterowniki Allen Bradley, Blokady Linia A – HIMA.

Modernizacja systemu RS3 na Linii A instalacji Amoniaku była pierwszym krokiem w wymianie systemu RS3 na Kompleksie Nawozowym. W przyszłości planowana jest wymiana systemu na Części Wspólnej oraz Linii B Amoniaku. Po zakończeniu wymiany systemu na Amoniaku modernizowany będzie system na Wodzie Zdemineralizowanej, który w chwili obecnej jest integralną częścią systemu RS3. Również i w przyszłości systemy Amoniaku i Wody Zdemineralizowanej będą połączone tworząc jeden system sterowania.


Tak duży system DeltaV składający się z 14 stacji oraz 6 redundantnych par procesorów sterujących nie jest jedynym dużym systemem jaki firma Vigran sp.j. skonfigurowała i uruchomiła na Kompleksie Nawozowym.
Na uwagę zasługuje system Foxboro sterujący instalacjami Kwasu Azotowego, Saletry Amonowej oraz Canwilu (łącznie 12 stacji operatorskich i 7 procesorów sterujących i komunikacyjnych). Mimo, że są to trzy instalacje, system sterowania dla tych instalacji jest jeden, dzięki czemu dużo łatwiejsza jest komunikacja pomiędzy stacjami różnych instalacji.

We wrześniu 2006 roku została zakończona modernizacja systemu na Linii A instalacji Amoniaku. Mimo ogromu pracy jaki należało włożyć w realizację zadania (równolegle z projektem modernizacji systemu sterowania Linii A Amoniaku była prowadzona modernizacja systemu sterowania instalacji Pakowni i Magazynu Canwilu opartego na systemie PCS7 firmy Siemens) projektowanie i uruchomienie przebiegło bez większych problemów. Zgodnie z obowiązującymi w Vigran sp.j. procedurami ISO9001:2000 systemy sterowania i zabezpieczeń przed uruchomieniem instalacji zostały poddane szczegółowym testom FAT i SAT. Tak sprawne uruchomienie systemu w dużym stopniu było możliwe dzięki służbom utrzymania ruchu w Anwil SA, którzy swoim zaangażowaniem, fachową pomocą i doradztwem przyczynili się do wykonania prac na najwyższym poziomie.