На протяжении двадцати лет компания «ТЕХНОЛИНК» успешно внедряет на производственных предприятиях России и стран СНГ передовые решения мирового лидера в области промышленной автоматизации – компании GE Automation&Controls (ранее GE Intelligent Platforms, GE Fanuc).
Линейка RX3i – высокопроизводительное оборудование, главными преимуществами которого являются современные технологии разработки ЦП, а также соответствие мировым стандартам и требованиям промышленного Интернета.
ЗАО «ТЕХНОЛИНК», г. Санкт-Петербург
А знаете ли вы, что в апреле 2016 года решения, предлагаемые компанией General Electric, попали в Книгу рекордов Гиннесса? Рекорд был установлен во Франции в городе Бушен. На генерирующей станции смешанного типа, принадлежащей компании Electricite de France, был зафиксирован коэффициент полезного действия (КПД), равный 62,22 %. Силовая установка станции состоит из газовой турбины 9НА.01, паровой турбины D650 и генератора W86 производства GE. А в сердце цифровой системы управления станцией находится платформа RX3i производства GE Automation&Controls.
Мощное, гибкое и экономичное управление
Начиная свою историю с известной и хорошо зарекомендовавшей себя линейки контроллеров Series 90‑30, контроллеры RX3i (рис. 1) продолжают воплощать привычные стандарты АСУ ТП:
- быстродействие и производительность, обеспечивающие работу автоматизированной системы в темпе протекания технологического процесса;
- модульность и масштабируемость, позволяющие безболезненно расширить систему в будущем;
- широкая номенклатура модулей ввода/вывода, так как сигналы могут быть и аналоговыми и дискретными, от термопар и термосопротивлений, рассчитанными на разный уровень входного и выходного напряжений;
- поддержка различных интерфейсов и протоколов информационного обмена (RS‑232/RS‑485 или Ethernet, витая пара или оптика, OPC UA, PROFINET, SRTP, Modbus, Profibus, Genius и др.);
- стандартные языки программирования (согласно IEC 61131-3), обеспечивающие легкую разработку и чтение программ специалистами;
- надежность, включая возможности резервирования.
Рис. 1. Модульная, масштабируемая и высокопроизводительная платформа RX3i
Линейка оборудования RX3i не только отвечает всем этим требованиям, но и предлагает чуточку больше. Так, основой RX3i являются быстродействующие процессорные модули, возможности которых устраняют необходимость использования нескольких контроллеров одновременно. Все процессорные модули оснащены многоядерными процессорами с тактовой частотой не ниже 1 ГГц, что обеспечивает необходимую и достаточную производительность системы на долгие годы вперед. Помимо традиционного ввода/вывода и привычных для промышленной автоматизации протоколов обмена, контроллеры RX3i отличает от подобного оборудования наличие модулей прямого ввода сигналов с трансформаторов тока и напряжения, а также поддержка протоколов IEC61850, IEC60870-5-101/104. Высокоскоростная шина PROFINET предоставляет возможность сквозного использования протокола HART и базовых плат для отдельно стоящих модулей, что в результате поднимает гибкость системы на более высокий уровень.
Рис. 2. Характеристики процессорных модулей линейки оборудования RX3i
Отдельно хочется сделать акцент на следующих характеристиках, поддерживаемых RX3i:
- PROFINET – современная высокопроизводительная сеть с поддержкой кольцевой топологии, которая предотвращает потерю устройств ввода/вывода из-за единичного обрыва коммуникационного кабеля, позволяя не беспокоиться об объеме передаваемых данных. К ее достоинствам относятся способность работать в зонах с высоким уровнем помех, передача информации на большие расстояния в реальном времени и возможность резервирования для максимального увеличения времени безотказной работы. Благодаря применению протокола резервирования среды в кольцевой топологии можно останавливать отдельные узлы для технического обслуживания, не прекращая работу всей системы (например, когда отказал узел или оборвалось соединение);
- протокол OPC UA – стандарт обмена информацией между соседними устройствами в промышленных сетях. И OPC UA, и PROFINET в качестве физического носителя используют обычный Ethernet, что обеспечивает простоту понимания и эксплуатации;
- функция «Умная синхронизация», построенная на технологии Reflective Memory, обеспечивает горячее резервирование контроллеров на расстоянии до 10 км с минимальным влиянием на производительность и безударным переключением в случае сбоя. Сегодня это одна из самых высокоскоростных синхронизаций в промышленной автоматизации (скорость до 2 Гб/сек). В сочетании с кольцевой топологией PROFINET данная функция гарантирует максимальную надежность системы (рис. 3).
Рис. 3. Сочетание PROFINET и технологии Reflective Memory для обеспечения максимальной надежности системы
Высокопроизводительная автоматизация в эпоху коммуникаций
Несмотря на то что для оборудования АСУ ТП преимущественно применяются привычные стандарты, сегодня мы все чаще слышим о промышленном Интернете или «Интернете вещей» (англ. IoT – Internet of Things). Казалось бы, зачем нужно еще ускорять сбор и обработку данных, если имеющиеся характеристики контроллеров обеспечивают ведение технологического процесса? Все просто! Повышенная скорость работы контроллера дает время, чтобы собрать и передать информацию для дальнейшего анализа и выбора оптимального решения. При этом количество собираемой информации (а ее может быть очень много!) не имеет значения, хотя в действительности большое количество информации означает и увеличение количества датчиков на объекте, и бóльшую частоту опроса. Собранная информация шифруется и по сети Интернет передается в аналитические центры специалистам, принимающим решения, которые могут находиться за многие километры от производственных мощностей.
По-настоящему современные решения в области автоматизации должны отвечать требованиям новой реальности, и компания GE Automation&Controls позаботилась о том, чтобы платформу RX3i с уверенностью можно было назвать идеальным решением для работы в условиях промышленного Интернета, или Industrial Internet Ready*. Так, в линейке RX3i центральное место занимает флагманский процессорный модуль IC695CPE330 – самый быстрый, со встроенной функцией PROFINET. При всех своих неоспоримых плюсах (высокая производительность, скоростная обработка больших объемов данных, собираемых с устройств ввода/вывода, гибкость и масштабируемость) он сохранил и традиционные для оборудования GE надежность и простоту. За счет быстродействия и масштабируемости создается единое пространство «машины – информация – люди», являющееся основой промышленного Интернета (рис. 4).
Рис. 4.Объединение как основа промышленного Интернета
Единые стандарты модернизации оборудования
Для многих предприятий, на которых установлено оборудование серий 90-30/90-70 или RX3i/RX7i более раннего выпуска, в связи с устареванием контроллеров и повышением цены на запасные части становится актуальной проблема модернизации АСУ ТП. В связи с этим возникает естественный вопрос: можно ли обойтись малой кровью или придется заменять все контроллеры, чтобы соответствовать современным требованиям?
В целях преемственности платформы устаревших модулей базовые платы контроллеров RX3i снабжены наряду с новыми слотами параллельной шины PCI 27 МГц и старыми последовательными слотами. Это позволяет сохранить большинство модулей ввода/вывода старых контроллеров и избежать трудоемкого монтажа оборудования. На ежегодном партнерском семинаре инженеры компании «ТЕХНОЛИНК» продемонстрировали возможности перехода с контроллера 90-30 на современный RX3i, выполнив замену процессорного модуля и конвертацию программного обеспечения прямо во время доклада в режиме «пит-стоп».
Сегодня ЗАО «ТЕХНОЛИНК» и GE Automation&Controls предлагают специальные программы перехода, отличающиеся друг от друга мощностью процессорного модуля и типом источника питания. Каждая программа включает лицензию на инструментальную среду программирования Proficy Machine Edition, блок питания, процессор и базовую плату (табл. 1).
Таблица 1. С 90-30 на RX3i: программы модернизации оборудования
Вместо заключения
«В современном мире гигантских объемов промышленных данных и умных машин единственный путь, по которому может развиваться автоматизация, это постоянное повышение эффективности управления. Сегодня это происходит за счет применения аналитики “в облаке” или на локальных источниках данных с использованием аналитических приложений», – Александр Волченков, инженер по применению ПЛК, GE Automation&Controls.
«Учитывая новые требования эпохи промышленного Интернета к аппаратному обеспечению, GE Automation&Controls готовит к выпуску новую платформу, совмещающую классический подход к АСУ ТП и самые передовые решения GE Digital PredixTM», – Семён Береснев, менеджер по развитию бизнеса в России и странах СНГ, GE Automation&Controls.
____________________________________________________________
* Устройства, созданные для применения в эпоху промышленного Интернета
Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 5(65)_2016
Д.В. Лежнин, начальник технического отдела,
ЗАО «ТЕХНОЛИНК», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 331-5830 (доб. 121),
e‑mail: lezhnin@technolink.spb.ru,
сайт: technolink.spb.ru
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")
