Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Obnova řídicího systému energetiky ve společnosti BorsodChem MCHZ

BorsodChem MCHZ, s. r. o., v Ostravě patří do trojice výrobních závodů skupiny BorsodChem ve střední Evropě. Firma vyrábí suroviny, které nalézají uplatnění u výrobců polyuretanových, pryžových, farmaceutických, zemědělských a potravinářských výrobků. Mezi nejvýznamnější zde vyráběné základní chemické látky patří anilin, cyklohexylamin, dicyklohexylamin a dietyloxalát.

 
V letošním roce byly ve firmě BorsodChem MCHZ vyměněny dva servery a 22 operátorských a manažerských stanic řídicího systému energetiky. Současně s výměnou dosluhujícího hardwarového vybavení byla nahrazena původní aplikace vizualizačního softwaru, která byla vytvořena v Citect 5.50, aplikací vytvořenou v nejnovější verzi CitectSCADA 7. 40. Důležitou součástí obnovy bylo zvýšení zabezpečení systému SCADA.
 
Vizualizační program CitectSCADA je ve výrobním závodě BorsodChem MCHZ používán v operátorských pracovištích mnoha provozů. Byl vybrán pro svou širokou modifikovatelnost a spolehlivost. Systém SCADA se zde většinou skládá z dvojice vzájemně redundantních serverů a příslušného počtu klientských stanic. Takto jsou vytvořena operátorská pracoviště výroby anilinu, nitrobenzenu, kyseliny dusičné a další.
 

Řídicí systém energetiky

 

Významnou částí automatického systému řízení výroby je řídicí systém energetiky. Provoz energetika zahrnuje technologická zařízení říční vodárny, úpravny demineralizované vody, biologické čistírny odpadních vod, rozvodu zemního plynu, výroby a rozvodu páry a rozvodu elektrické energie. Systém SCADA operátorské úrovně je nainstalován ve čtyřech velínech a v centrálním dispečinku. Všichni uživatelé a operátoři mají nastaveno, která oblast technologických zařízení jim bude zobrazena, jsou určena jejich práva k ovládání technologických zařízení a je stanoveno, ke kterým historickým datům mají jednotliví zaměstnanci přístup. Selektivitu vizualizace pro jednotlivé velíny umožňují standardní funkce systému CitectSCADA. Výhodou této struktury aplikace je zachování celistvosti a možnosti přístupu k řízení veškerých technologických zařízení a ke všem historickým datům z kterékoliv klientské stanice.
 

Struktura systému SCADA

Hardware systému SCADA řídicího systému energetiky se skládá z dvojice vzájemně redundantních serverů HP ProLiant. Redundance serverů je nakonfigurována pro všechny části systému SCADA, tj. pro komunikační IO servery a alarmové, reportní a trendové servery. Redundance serverů zvyšuje dostupnost při poruše jednoho z nich. Servery jsou s ohledem na zabezpečení z hlediska napájení elektrickou energií a připojení do komunikační sítě fyzicky umístěny na různých místech výrobního závodu.
 
K těmto serverům jsou připojeny klientské stanice dvojího druhu. Jsou to jednak operátorské stanice (PC s procesory Intel i5), které umožňují plné ovládání technologických zařízení a jsou instalovány ve velínech jednotlivých provozů, jednak manažerské stanice, které neumožňují ovládání technologických zařízení a slouží vedoucím pracovníkům a technologům ke kontrole aktuálního stavu zařízení a k získávání archivovaných dat a bilancí. V provozu operátorům usnadňují práci dvě mobilní operátorské stanice, které jsou provozovány na tabletech s operačním systémem MS Windows 8.1 Pro.
 
Řízení a monitorování jednotlivých energetických provozů zajišťuje celkem 25 řídicích systémů. Řídicí systémy komunikují s nadřazeným systémem SCADA po síti Ethernet. Aplikace vytvořená v CitectSCADA získává data z připojených řídicích systémů prostřednictvím integrovaného komunikačního protokolu.
 

Nastavení práv a archivace

Aplikace vizualizace řídicího systému energetiky je využívána operátory k monitorování všech měřicích okruhů, zařízení a akčních členů jednotlivých technologických celků. Mají-li k tomu operátoři dostatečná uživatelská práva, mohou ovládat veškeré akční členy a zadávat parametry řízení a regulace. Operátoři v jednotlivých velínech většinou využívají řízení technologických zařízení v automatickém režimu, ale aplikace je připravena i na situace, kdy je nutné zařízení provozovat v ručním režimu na dálku.
 
Pro archivaci dat využívá systém SCADA řídicího systému energetiky kromě alarmového, trendového a reportního systému integrovaného přímo v aplikaci ještě další databázový nástroj: v obou serverech jsou nainstalovány a spuštěny databázové SQL servery, do jejichž databází se ukládají jednak všechny alarmy a události, které vyhodnotí alarmový server, jednak veškeré povely, změny parametrů a zásahy operátorů. Dále jsou do databází SQL přenášena bilanční data o provozu zařízení, měření a spotřebách. Tyto údaje jsou ukládány pro potřeby vedoucích pracovníků a pracovníků ekonomie provozu.
 

Zabezpečení systému

Pro centrální správu uživatelských účtů a zabezpečení operátorských stanic je součástí sítě LAN systému SCADA zálohovaný doménový řadič. Jsou v něm definovány skupiny uživatelů s různou úrovní přístupu a s různými pravidly pro doménové účty (administrátor, operátor, manažer). Každá stanice, která je připojena do domény, přebírá nakonfigurovaná skupinová bezpečnostní pravidla domény, ať už jde o nastavení firewallu, platnost hesel, sdílení adresářů, nastavení a uzamčení spořiče obrazovky nebo přístup k USB atd. Navíc je stanice nakonfigurována tak, že je operátorům zakázán neoprávněný přístup do operačního systému a používání jeho programového vybavení. Stanice systému SCADA jsou chráněny antivirovým programem.
 

Distribuce v podnikové síti

V současné době je aplikace vizualizace řídicího systému energetiky distribuována do podnikové sítě prostřednictvím webové služby. K zabezpečenému propojení mezi podnikovým intranetem a průmyslovou sítí systému SCADA je využit firewall s nastavenou sadou pravidel.
 

Závěr

Obnovený řídicí systém energetiky v podniku BorsodChem MCHZ je vytvořen z nejnovějších hardwarových komponent a používá aktuální programové vybavení. Tím je zaručena maximální doba technické podpory s ohledem na operační systém, ale také využití nejnovějších prvků zabezpečení a ochrany proti kybernetickým útokům. Aplikace vizualizace s využitím softwaru CitectSCADA byla doplněna a rozšířena o nové možnosti, nástroje a prvky, které obsluze zjednodušují práci a správcům systému umožňují lepší diagnostiku. Bližší informace o použitém systému CitectSCADA v.7.40 si mohou zájemci vyžádat u firmy SCADA Servis nebo je najdou na jejích webových stránkách www.scadaservis.cz.
 
Aleš Riedel,
SCADA Servis, s. r. o.
 
 

Obr. 1. Příklad vizualizace – redukční stanice páry