Automatyka procesowa to dziedzina techniki wykorzystująca technologię komputerową do efektywnego i bezpiecznego prowadzenia procesów przemysłowych. Dziś przy obecnym stanie techniki i wysokich wymaganiach rynkowych obecna jest we wszystkich gałęziach przemysłu umożliwiając optymalizację produkcji, osiągnięcie wysokiej jakości produktu i spełnienie wymagań środowiskowych.
Historia i technologia
W fabrykach, gdzie nie ma systemów automatycznej regulacji, operatorzy muszą osobiście kontrolować jakość wytwarzanego produktu i ręcznie sterować urządzeniami dla zapewnienia odpowiednich parametrów produkcyjnych. Przeglądy serwisowe prowadzone są najczęściej w oparciu o harmonogramy czasowe. Taka organizacja pracy nie gwarantuje dziś jednak optymalnego i bezpiecznego prowadzenia produkcji.
Automatyka procesowa ułatwia te zadania dzięki wykorzystaniu tysięcy różnorodnych czujników zainstalowanych w całym zakładzie, które mierzą i przesyłają informacje o temperaturach, ciśnieniach, przepływach i wielu innych parametrach procesu technologicznego. Informacje te trafiają do systemu komputerowego, gdzie są analizowane i wyświetlane w odpowiedniej formie na ekranach monitorów w centralnej sterowni. W zależności od potrzeb na ekranie można obejrzeć duży obszar technologii lub pojedyncze urządzenie czy maszynę.
Parametry pracy instalacji są ustawiane automatycznie, tak by osiągnąć optimum produkcyjne. Jeśli jest to jednak konieczne operatorzy mogą sterować procesem produkcyjnym ręcznie, zawieszając czasowo system automatyczny.
Automatyka procesowa a efektywność energetyczna
Dziś sukces finansowy przedsiębiorstwa polega na osiąganiu najwyższej wydajności produkcji przy możliwie najniższym nakładzie kosztów. W wielu gałęziach przemysłu, włączając w to branże ropy, gazu i petrochemię, koszty zużycia energii stanowią 30 do 50 procent całkowitych kosztów produkcji.
Współczesne systemy automatyki procesowej, nie tylko sterują pracą instalacji technologicznej, czy całą fabryką zgodnie z założonymi parametrami, ale mają również możliwość symulacji różnych strategii produkcji znajdując rozwiązania zgodne z założonymi celami nadrzędnymi. Unikalną cechą takich systemów jest zdolność „uczenia się” i przewidywania trendów, co umożliwia szybką reakcję systemu na zmieniające się warunki i prowadzenie procesu w sposób optymalny.
Odpowiednio zaprogramowane systemy prowadzą produkcję z optymalną prędkością gwarantując minimalizację zużycia energii i innych mediów. Zapewniają także jednolitą, wysoką jakość produkcji bez strat i odpadów, co również przekłada się na zmniejszenie zużycia energii. Zintegrowane systemy diagnostyczne analizują na bieżąco stan techniczny urządzeń i wskazują na konieczność przeprowadzenia prac serwisowych, minimalizując w ten sposób czas zatrzymania instalacji i ograniczając do minimum kosztowne i energochłonne procedury jej zatrzymania i uruchomienia.
ABB oferuje wszystkie dostępne dziś na rynku funkcje realizowane przez systemy automatyki procesowej. Jednym z przykładów wykorzystania technologii ABB może być optymalizacja procesu spalania i redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz innych zanieczyszczeń, dzięki poprawie sterowania pracą kotłów energetycznych, monitorowania jakości procesu spalania oraz zastosowaniu precyzyjnych układów pomiarowych.
Zastosowanie nowoczesnych układów pomiarowych pozwala m.in. na ocenę stanu czystości powierzchni ogrzewalnych kotłów węglowych. Zanieczyszczenie tych powierzchni sadzą obniża sprawność energetyczną kotła i tym samym podnosi koszty eksploatacji. Precyzyjne układy pomiarowe pozwalają na wybór optymalnego z punktu widzenia efektywności energetycznej momentu oczyszczania kotła, co skutkuje oszczędnościami paliwa.
Systemy optymalizacyjne zainstalowane w nowej fabryce, zapewniają najbardziej efektywną pracę zakładu od momentu jego uruchomienia, dając natychmiastowe efekty w postaci niższych kosztów produkcji. Zakłady już istniejące mogą osiągnąć te same efekty, dzięki zastosowaniu nowych rozwiązań i technologii wspomagających zainstalowane i pracujące już systemy.