На нефтеперерабатывающих, химических и других предприятиях, требующих глубокой переработки ресурсов, используют автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП). Они позволяют оператору-технологу контролировать и при необходимости вносить корректировки в процесс работы в режиме реального времени. При возникновении нештатных ситуаций система должна оповещать оператора, чтобы он определил причину каждого аварийного сообщения и принял меры по их устранению. Однако специалисту часто приходится работать с постоянным потоком ложных предупреждений, что сильно снижает его способность к быстрому реагированию на действительно важные события. Научные сотрудники Пермского Политеха и компании «Промышленная кибернетика» разработали отечественный программный комплекс, который корректно анализирует события на производстве. Система улучшает уровень безопасности на технологических площадках, снижает степень загруженности оператора и грамотно распределяет аварийные оповещения. Разработка способствует укреплению технологического суверенитета России.
Материалы исследования опубликованы в сборнике «Химия. Экология. Урбанистика», 2024 год. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Чтобы оптимизировать процессы производства, обеспечить безопасность и снизить нагрузку на персонал, разрабатывают специальные системы мониторинга сигнализаций, которые контролируют и обрабатывают поток сообщений. Но существующие системы отличаются высокой стоимостью и ограниченностью — не дают возможность адаптировать продукт под конкретное производство, им не хватает универсальности. Большинство подобных систем — зарубежные, применять их на предприятиях России становится сложно.
Научные сотрудники Пермского Политеха и компании «Промышленная кибернетика» разработали систему мониторинга, которая существенно повышает уровень безопасности на технологических площадках. Это становится возможно за счет снижения загруженности оператора, уменьшения количества срабатываний сигнализаций до уровня, рекомендованного международными и национальным стандартом РФ, и своевременного обслуживания/замены отказавших элементов системы управления.
— Наша система базируется на доступных программных решениях и обладает достаточной гибкостью для внедрения в любую действующую систему управления как иностранного производства, так и современного отечественного. Разработка выполнена в виде готовой программы и основана на универсальной платформе, благодаря чему можно использовать ее в заводских сегментах сети, выполняя все требования контроллеров безопасности в объектах критической инфраструктуры, — объясняет доцент кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» ПНИПУ, кандидат технических наук Борис Стафейчук.
— Предложенная система мониторинга реализована на языке программирования Python и протестирована на тестовом стенде c системой управления Yokogawa. Результаты тестовой эксплуатации программы позволяют судить о корректности ее работы. В настоящее время система постоянно усовершенствуется, за счет использования единой платформы и базы данных, которые позволяют формировать абсолютно любые формы отчетности и добавлять новые функции по желанию конечного пользователя, — дополняет студент магистратуры кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» ПНИПУ Вячеслав Братчиков.
Разработчики отмечают, что при внедрении на предприятии сбор данных возможен из любой системы управления в режиме реального времени. Основную информацию обо всех сработавших сигнализациях оператор получает быстро и наглядно как в графическом, так и табличном виде.
По словам научных сотрудников ПНИПУ, разработанная программа позволит снизить зависимость российских производств от иностранных поставщиков систем мониторинга и обеспечит большую независимость и контроль над программными компонентами. Внедрение разработки в нефтеперерабатывающие и химические предприятия повысит уровень безопасности за счет снижения загруженности оператора и улучшит эксплуатационные качества технологических процессов за счет быстрого предотвращения аварийных ситуаций.