Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) являются важным инструментом для повышения эффективности и безопасности на промышленных предприятиях. Они автоматизируют контроль оборудования, уменьшают влияние человеческого фактора и оптимизируют ресурсы. АСУ ТП находят применение в энергетике, нефтегазовой, металлургической и машиностроительной отраслях, что ведет к сокращению простоев, улучшению качества продукции и снижению затрат.
Интеграция с системами мониторинга позволяет быстро реагировать на аварии и поддерживать стабильную работу. Внедрение таких приборов требует тщательного проектирования и выбора подходящих технических решений. Работа охватывает основные принципы, функции и преимущества АСУ ТП для промышленных предприятий.
Автоматизированное управление технологическими процессами (АСУ ТП) играют важную роль в современной промышленности. Они помогают достичь высокого уровня автоматизации, контроля и управления на производственных линиях. Такие приборы находят применение в самых разных областях, таких как энергетика, нефтегазовая отрасль, металлургия, химическая промышленность, машиностроение и пищевая промышленность.
Основные функции АСУ ТП в промышленности:
Защита АСУ ТП от перенапряжений начинается с установки устройств, которые предотвращают импульсные перенапряжения, в частности, УЗИП первого типа.
Далее, в местах, где необходимо выравнивание потенциалов для других частей системы, например, на подстанциях или в распределительных щитах мастерских, следует устанавливать УЗИП второго типа.
Защитные устройства третьего типа размещаются максимально близко к чувствительному оборудованию.
В условиях с высокочастотными помехами целесообразно использовать УЗИП третьего типа совместно с высокочастотными фильтрами.
Важно также помнить о необходимости системы защиты АСУ ТП всех линий сигнализации и информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), которые входят в состав устройства или технологического процесса. Защитные устройства от перенапряжений (УЗИП, Surge Protection Device, SPD) предназначены для ограничения амплитуды перенапряжений до безопасного уровня для приемников электрической энергии и распределительных систем.
Устройства, такие как программируемые логические контроллеры (ПЛК), распределенные периферийные системы, центральные системы безопасности, а также системы пожарной сигнализации и другие IT-устройства, часто работают на низком напряжении. Обычно источники этого напряжения располагаются рядом с подключаемыми устройствами.
Чаще всего электрические источники имеют однофазное питание. В таких ситуациях достаточно обеспечить защиту от перенапряжения на стороне низкого напряжения источника.
Если защитное устройство от импульсных перенапряжений (УЗИП) третьего типа с фильтром высокочастотных помех не установлено близко к источнику питания или к оборудованию, высокочастотные помехи, которые могут распространяться в пространстве, можно эффективно экранировать, используя защищенные кабели.
В некоторых промышленных ситуациях один источник электроэнергии может служить для питания нескольких устройств одновременно. Длина таких электрических линий может достигать десятков метров.
Важно обеспечить защиту для чувствительных компонентов, таких как центральные процессоры и коммуникационные устройства. В промышленной среде высокочастотные помехи, возникающие от частотных преобразователей, сварочных аппаратов, индукционных и дуговых печей, а также других приборов, использующих электрическую дугу, могут негативно влиять на работу оборудования. Эти помехи могут передаваться как по проводам, так и по воздуху, включая атмосферные и коммутационные перенапряжения.
Если источник постоянного тока с низким напряжением располагается не слишком близко к защищаемому устройству, то для его защиты устанавливаются устройства защиты от перенапряжений (УЗИП), которые подбираются в соответствии с рабочим напряжением. УЗИП следует выбирать с максимальным рабочим напряжением, превышающим значение питающего напряжения.
При отключении первого защищаемого устройства от источника питания, находящегося на расстоянии более 10 метров, устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) следует устанавливать перед электрическими устройствами, которые подлежат защите. В данном случае к выходу источника постоянного напряжения также необходимо подключить УЗИП.
Если УЗИП располагается не в непосредственной близости к защищаемому устройству, между ними рекомендуется использовать экранированный кабель.
Использование фильтров высокой частоты для защиты от перенапряжений стало актуальным не только в промышленной сфере. Надежная работа системы защиты для автоматизированных систем управления жизненно важна для транспортной инфраструктуры, включая как железные, так и автомобильные дороги, где источниками помех могут быть электрические тяговые приборы. Также это касается умных административных зданий, где крупные кондиционеры и источники питания в центрах обработки данных создают помехи. В частных домах индукционные плиты также могут стать причиной нежелательных электрических влияний.
Для того чтобы защита от перенапряжений работала эффективно, а оборудование функционировало без сбоев, важно обеспечить качественное подключение. Это включает в себя выравнивание потенциалов и защиту сетевых установок информационно-коммуникационных технологий, антенных проводов, солнечных панелей, а также входов и выходов автоматизированных приборов управления.
