Kiek mes esame arti nepilotuojamų superkritinių augalų? Diskusija apie nesėkmingą{0}}saugų PLC nuoseklaus valdymo dizainą
„Automatika“ pramonėje tapo pernelyg dažnai vartojamu madingu žodžiu, todėl dauguma klientų liko abejingi šiam teiginiui. Tiesą sakant, daugelis žmonių klaidingai tapatina automatizavimą su jutiklinio ekrano įdiegimu, kelių jutiklių pridėjimu ir nuotolinio temperatūros bei slėgio stebėjimo įgalinimu. Atvirai kalbant, tai tik duomenų vizualizacija, o ne tikra nepilotuojama operacija.
Prieš dvejus metus atnaujinome botaninės gavybos kliento valdymo sistemą. Jų senoji įranga buvo visiškai pagrįsta rankiniu valdymu: operatoriai reguliavo ištraukimo slėgį ir temperatūrą stebėdami analoginius matuoklius, rankiniu būdu reguliavo CO₂ srautą ir, remdamiesi patirtimi, vertino tirpiklio regeneravimo pabaigą. Gamykla dirbo trimis pamainomis su dviem operatoriais per pamainą, kurių kasdienis darbas buvo nuolatinis manometrų stebėjimas, todėl po kiekvienos pamainos akys labai pavargdavo.
Po sistemos atnaujinimo daugumą veiklos procedūrų perėmė PLC nuoseklaus valdymo sistema. Tačiau pagrindinė priežastis, dėl kurios klientas laikė, kad naujovinimas yra ekonomiškas{1}}, buvo ne sudėtingas jutiklinis ekranas, o daugybė subtilių ir praktiškų, saugaus- dizaino.
Pirma, slėgio{0}}subalansuota perjungimo apsauga. Superkritiniam ekstrahavimui reikia kintamo veikimo tarp kelių ekstrahavimo indų. Kai indas A baigia ištraukimą ir persijungia į indą B, netolygus slėgis perjungimo metu sukels momentinius slėgio skirtumus, kurie pažeidžia įrangos sandariklius. Į PLC seką įtraukėme slėgio palyginimo logiką: perjungimo vožtuvą galima įjungti tik tada, kai slėgio skirtumas tarp dviejų indų yra mažesnis nei 0,5 MPa. Anksčiau klientui dėl nereguliuojamo keitimo plombos reikėdavo keisti kas tris mėnesius; po atnaujinimo originalūs sandarikliai išliko funkcionalūs daugiau nei metus.
Antra, pertekliniai avarinio slėgio mažinimo blokatoriai. Aukšto slėgio sistemoms reikia patikimų slėgio mažinimo mechanizmų, tačiau aklina ventiliacija yra labai pavojinga. Jei sistemoje vis dar yra žaliavų, o vidinė temperatūra išlieka aukšta, staigus slėgio sumažėjimas sukels medžiagų aptaškymą ir sugadins įrangą. Slėgiui sumažinti nustatome tris blokavimo sąlygas: nevėdinti, kai vidinė temperatūra viršija 60 laipsnių, nevėdinti maišymo metu ir privalomas nuotolinio operatoriaus patvirtinimas prieš išleidžiant. Geriau atidėti veikimą trims sekundėms, nei per vieną sekundę sukelti negrįžtamus pavojus.
Trečia, apsauga nuo atsitiktinio paleidimo. Norint suaktyvinti HMI paleidimo mygtuką, reikia nuolat palaikyti 3-sekundes, o prieš paleidžiant sistema automatiškai atlieka visapusišką{5}} vožtuvų padėties, slėgio būsenos ir temperatūros intervalų patikrą. Iš pradžių klientui šis mechanizmas atrodė sudėtingas. Tačiau konstrukcija kažkada užkirto kelią saugos nelaimingam atsitikimui: techninės priežiūros darbuotojas, dirbdamas vietoje, netyčia palietė paleidimo mygtuką, o sistema visiškai nereagavo. Šis 3 sekundžių delsimas veiksmingai išvengė galimų pavojų saugai.
Nepilotuojamu valdymu siekiama ne panaikinti rankų darbo, o išlaisvinti operatorius nuo pasikartojančio mechaninio darbo, leidžiant jiems sutelkti dėmesį į sprendimų{0}}priėmimą ir išimčių tvarkymą, dėl kurių reikia žmogaus sprendimo. Tai yra pagrindinis principas, kurio laikomės visose valdymo sistemose.