Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Energetika je v souvislosti s rostoucí celosvětovou spotřebou energie oblastí, kterou všichni výrobci automatizační techniky považují za významnou. Výjimkou není ani firma Yokogawa jakožto výrobce a dodavatel systémů měřicí a řídicí techniky do mnohých odvětví průmyslu.
Firma Yokogawa pohlíží na oblast energetiky (výroby energie) ze strukturovaného hlediska beroucího ohled na rozdílné způsoby výroby. V zavedeném dělení se hovoří o výrobě energie z obnovitelných a neobnovitelných zdrojů.
Výroba z obnovitelných zdrojů
Pro obor obnovitelných zdrojů energie firma Yokogawa vyvinula prostředky a systémy použitelné v solární energetice v regionech, kde má její využívání technicky obhajitelný smysl (Austrálie, země Blízkého východu), a při využití energie vody, větru a bioplynu (např. Německo, Nizozemí a Belgie). Pro příslušná technologická zařízení nabízí řídicí jednotky HXS a různé typy PLC např. pro řízení a sledování pohybu solárních zrcadel, řízení a sledování elektrického výkonu apod.
Další oblastí aktivit firmy je uspořádání projektů jako takových, ať již jde o rekonstrukce a obnovu a výstavbu nových zdrojů či rozšiřování dosavadních kapacit.
Klasická energetika
V oboru klasické energetiky nachází při výrobě elektrické energie a tepla uplatnění celý soubor prostředků měřicí a řídicí techniky značky Yokogawa, který firma systematicky rozvíjí.
Měřicí a řídicí technika
Co se týče měřicí techniky, firma nabízí širokou paletu snímačů pro měření průtoku (různými metodami), tlaku a rozdílu tlaků (mimořádně stabilní převodníky s patentovaným senzorem Dpharp), teploty a dalších fyzikálních a chemických vlastností látek, včetně např. kotelní vody s velmi malou vodivostí.
Tradičně je významná nabídka firmy Yokogawa v oboru provozní analytické techniky. Firma totiž vstoupila na evropský trh akvizicí nizozemské firmy Electrofact B. V., jejíž zkušenosti a know-how od svého vstupu cílevědomě rozvíjí. Měření pH (patentovaný způsob měření pH s použitím rozdílových zesilovačů), převodníky EXAxt450 s dotykovým zobrazovačem typu LCD, otevřenost k senzorům jiných značek, měření vodivosti, koncentrace, množství rozpuštěného kyslíku a zákalu, to všechno jsou disciplíny, v nichž firma Yokogawa nabízí široký výběr ze svých mnoha typových řad výrobků. Významným tradičním oborem je technika pro měření obsahu kyslíku ve spalinách, ať již zirkoniovou sondou či moderním laserovým analyzátorem TruePeak TDLS.
Řídicí systém Centum VP
Na měřicí techniku je logicky navázán řídicí systém, který je výsledkem jednotného vývoje, a používá tudíž jednotnou platformu s názvem Centum VP. Systém Centum svou „genetickou informaci“ nese již od roku 1975, kdy spatřil světlo světa jako první skutečně distribuovaný řídicí systém (DCS). Je používán ve všech oborech působnosti firmy Yokogawa – při těžbě ropy, v petrochemii, rafineriích, chemických a petrochemických provozech, ve farmacii a také v energetice, kde firma jenom za posledních deset let instalovala celkem 434 systémů Centum.
Centum VP Turbomachinery
Nabídka pro tradiční energetiku byla v uplynulých dvou letech doplněna o Centum VP Turbomachinery – řídicí systém určeným pro „klasické“ řízení turbíny (ve smyslu standardu definovaného firmou Woodward). Systém Centum VP Turbomachinery, úspěšně vyzkoušený mj. na experimentálním pracovišti firmy Škoda Power v Plzni (nyní Doosan), je komplementární prvek uzavírající komplexní nabídku firmy Yokogawa pro klasickou energetiku. Zákazníkům lze tudíž v ucelené dodávce dodat komplexní řídicí systém s unifikovanou hardwarovou základnou (obr. 1).
Význačnými vlastnostmi systému Centum VP Turbomachinery jsou:
-
společná hardwarová základna standardu DCS Centum VP,
-
kompletní systém řízení, tj. od kotle po turbínu, na jedné základně,
-
rozšiřitelnost (od malých po rozsáhlé úlohy),
-
úplná integrace s DCS Centum Ehanced Features s možností využít komunikační sběrnici Foundation Fieldbus, metodu FDT/DTM, nástroj PRM (Plant Resource Manager) atd.
Pro systém Centum VP Turbomachinery byly vyvinuty speciální, velmi spolehlivé duální moduly I/O zcela kompatibilní a konfigurovatelné v rámci standardu DCS Centum s dobou odezvy od 5 do 10 ms, včetně programovatelného modulu HSP (High Speed Protection). Základní vlastnosti modulů jsou uvedeny v tab. 1.
Po úspěšném ověření počet systémů Centum VP Turbomachinery instalovaných na turbíny různých výrobců rychle roste (obr. 2). Před nedávnem firma Yokogawa instalovala systém Centum VP Turbomachinery na turbíny značek Škoda, GE, Toshiba a CITC (Čína) a v jednání je významný projekt pro jihoamerický trh.
Lifecycle Excellence v energetice
I v klasické energetice firma Yokogawa uplatňuje zastřešující koncept Lifecycle Excellence, spojující tyto tři základní segmenty:
-
Asset Excellence: správa a údržba zařízení,
-
Safety Excellence: zajištění funkční bezpečnosti aochrany zdraví a životního prostředí,
-
Production Excellence: řízení výroby s cílem maximálně využít kapacitu technologického zařízení při současném zachování kvality.
Jedním z dalších přínosů pro zákazníky je skutečnost, že systém Centum VP Turbomachinery je od prvopočátku koncipován jako součást konceptu Lifecycle Excellence, jehož veškeré přednosti v oblasti projektování, konfigurování a správy se uplatní i zde. Přístup k těmto pokročilým funkcím je otevřen i pracovníkům zákazníka, neboť součástí realizace projektů je i školení, které probíhá pod vedením školitele certifikovaného firmou Yokogawa. Vyškolení pracovníci zákazníka pak mohou samostatně a efektivně používat nástroje pro správu zařízení a v případě nutnosti se kvalifikovaně obrátit na firemní centrum podpory, které pracuje v modelu 24/7/365.
V rámci několika projektů byl pro výcvik operátorů dodán i simulátor typu full replica. Jde o plnohodnotný simulátor přestavující dokonalý trenažér včetně uspořádání velínu. Při jeho vhodném časovém zařazení do celkového harmonogramu realizace projektu lze velmi efektivně vyškolit operátory a vytvořit podmínky k plynulému spouštění a ladění regulačních obvodů v předstihu před samotným finálním spuštěním technologického zařízení. Výsledkem je minimalizace doby potřebné k uvedení výrobního zařízení do běžného provozu.
Koncepce firmy Yokogawa v segmentu energetiky zahrnuje na úrovni řídicího systému vedle zmíněného simulátoru také pokročilý software pro správu výstrah CAMS (Consolidated Alarm Management System), který je standardní dodávkou, a dále software PRM pro sledování a plánování údržby a nástroj Performance calculation pro výpočet celkové účinnosti zařízení. Na vrcholu pomyslné pyramidy je software Plant Information Management pro sdílení dat mezi technologickými (výrobními) a obchodními aplikačním programy.
K podpoře přenosu know-how firmy Yokogawa k zákazníkům po celém světě existuje pracovní skupina odborníků z firmy Yokogawa s názvem Power Center, zaměřená na výměnu zkušeností získaných např. při realizaci dodávek „na klíč“ v rolích Main Automation Contractor (MAC), popř. Main Instrumentation Vendor (MIV), apod. Firma Yokogawa má s takovými postupy celosvětovou zkušenost. Od vzniku skupiny Power Center Europe v roce 2004 se podařilo objem obchodů v porovnání s plánovaným výsledkem pro rok 2009 zdvojnásobit (navzdory ekonomické recesi).
Závěr
Firma Yokogawa si uvědomuje perspektivu a specifika oblasti energetiky, kde zákazníci požadují nejen vysokou kvalitu a spolehlivost zařízení, ale také vysokou odbornost a kvalitu souvisejících služeb. Proto je v rámci celosvětové skupiny Yokogawa skupinám Power Center a jejich výsledkům věnována mimořádná pozornost. Firma Yokogawa si uvědomuje, že jako jeden z celosvětově vedoucích dodavatelů v oboru měřicí a řídicí techniky má závazek poskytovat zákazníkům souborná řešení jejich problémů na špičkové úrovni, jak jsou od ní očekávána.
Ing. Pavel Novák,
Obr. 1. Společnost Yokogava dodává pro klasickou energetiku kompletní řídicí systém s unifikovanou hardwarovou základnou včetně podsystému řízení a ochran turbosoustrojí
Obr. 2. Systém Centum VP Turbomachinery je instalován na turbíny mnoha výrobců (Eraring Energy – Austrálie, turbína Toshiba)
Tab. 1. Charakteristiky speciálních modulů I/O systému Centum VP Turbomachinery (s možností redundantní konfigurace)