|
|
НАЗНАЧЕНИЕ САУ КЦ предназначена для автоматизированного контроля и управления трубопроводной арматурой технологической обвязки КЦ, основными и вспомогательными технологическими объектами и общецеховым оборудованием КЦ с газоперекачивающими агрегатами различных типов для вновь строящихся и реконструируемых КС магистральных газопроводов. САУ КЦ представляет собой распределённую информационно-управляющую систему для технологических и вспомогательных объектов КЦ с разделением функций контроля и управления между САУ КЦ, САУ ГПА и локальными САУ отдельными объектами КЦ. САУ КЦ предназначена для функционирования в составе интегрированной автоматизированной системы управления технологическими процессами КС (АСУ ТП КС) и информационно-управляющих систем газотранспортных предприятий (ИИУС ГТП) с обеспечением взаимодействия с верхним уровнем по локальной вычислительной сети предприятий. |
Структура САУ КЦФункции, выполняемые САУ КЦ
1. Информационные функции:
1. автоматический сбор информации от датчиков технологических параметров;
2. автоматический сбор и обработка информации о режимах работы, состоянии основного и вспомогательного оборудования и положении регулирующих органов, в том числе:
- запорной арматуры узла подключения и режимных кранов;
- газоперекачивающих агрегатов, пылеуловителей, АВО газа;
- систем энергообеспечения КЦ;
- систем пожаротушения, контроля загазованности;
- насосов, вентиляторов, калориферов и т.д.
3. формирование сигнализации о предаварийных и аварийных ситуациях, несанкционированном изменении состояния технологического оборудования, отклонения параметров за пределы технологических уставок;
4. отображение информации и сигнализация о нештатных ситуациях на оперативной панели (панели индикации и управления) шкафа САУ КЦ и на мониторе АРМ сменного инженера;
5. измерение расхода газа и топливно-энергетических ресурсов;
6. взаимодействие по интерфейсным и физическим каналам связи с системой управления верхнего уровня (АСУ ТП КС), с локальными САУ (УП, ПУ, АВО газа и др.), системой линейной телемеханики, контроля загазованности и др.;
7. регистрация, архивирование информации о состоянии КЦ, аварийных сообщений, действий оператора при управлении объектами с глубиной ретроспективы не менее 30 суток на АРМ СИ.
2. Управляющие функции:
1. автоматическая реализация алгоритмов управления исполнительными механизмами;
2. дистанционное управление запорной арматурой обвязки КЦ и другим технологическим оборудованием (насосами, вентиляторами) с оперативной панели шкафа САУ и с АРМ СИ в соответствии с регламентом работы КЦ;
3. аварийный останов КЦ со стравливанием газа из контура;
4. аварийный останов КЦ без стравливания газа из контура;
5. экстренный аварийный останов КЦ;
6. формирование групп ГПА (для цехов с неполнонапорными нагнетателями) по команде сменного инженера;
7. прием и выполнение команд с верхнего уровня управления (АСУ ТП КС).
3. Функции защиты:
1. защита КЦ при превышении давления газа на выходе, понижении давления газа на входе, превышении температуры газа на выходе;
2. автоматическое включение пожарного насоса и отключение АВВ и ПВ по сигналу о пожаре КЦ;
3. автоматическое включение АВВ при загазованности в зале нагнетателей ГПА и/или в машзале;
4. автоматический безударный переход на резервное питание при исчезновении основного.
4. Функции диагностирования:
1. исправность аппаратуры с сигнализацией отказов на верхнем уровне управления;
2. целостность цепей аналоговых датчиков по уровню входного аналогового сигнала, достоверности аналоговых параметров;
3. исправность исполнительных механизмов и их цепей управления по обратной связи (соленоиды управления кранами, контакты магнитных пускателей электроприводов оборудования);
4. работоспособность локальной сети с формированием аварийного сообщения на верхний уровень управления.
Функции АРМ СИ:
1. отображение на мониторе мнемосхем крановой обвязки и технологического оборудования КЦ в форме видеокадров, выполненных по принципу многоуровневого вложения от общего к частному;
2. визуализацию на мониторе информации от датчиков, сигнализаторов состояния технологического оборудования КЦ, а также информации, поступающей от систем автоматизированного управления газоперекачивающих агрегатов (САУ ГПА) и локальных САУ в реальном масштабе времени;
3. регистрацию и архивирование информации с согласованной глубиной ретроспективы о состоянии крановой обвязки КЦ, состоянии технологического оборудования аварийных и предаварийных ситуациях, о действиях сменного инженера (по выбору режимов работы технологического оборудования, изменению уставок технологических параметров);
4. представление информации на мониторе в виде журналов сообщений и событий, рапортов и трендов для анализа истории хода технологического процесса;
5. генерацию сменных ведомостей в виде твердых копий по запросу сменного инженера;
6. выполнение расчетных задач в объеме и по формулам, представляемым заказчиком;
7. контроль исправности каналов связи со шкафом автоматики САУ, САУ ГПА, АСУ ТП КС;
8. обеспечение механизма регистрации пользователей для защиты от несанкционированного управления технологическим оборудованием КЦ;
9. дистанционное управление технологическим оборудованием КЦ, в том числе подача команды на аварийный останов КЦ;
10. запрет выполнения команд сменного инженера при работе САУ КЦ в автоматическом режиме, если они не предусмотрены алгоритмами управления.
| Аппаратные средства | модификации на базе промышленных контроллеров в формате MicroPC, Compact PCI, Siemens, Allen-Bradley; АРМ оператора – на базе IBMPCPentiumIV. |
| Программное обеспечение | инструментальная система программирования логических контроллеров ISaGRAF, OCPBQNX4, Scada система – InTouch. |
| Cрок поставки | не более 4-х месяцев с момента получения исходных технических требований. |
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| 1. | Количество сигналов контроля и управления | до 1 024 |
| 2. | Количество управляемых кранов (узла подключения, режимных и охранных) до | 64 |
| 3. | Дублирование команд АО КЦ | по физическим линиям связи |
| 4. | Комплектная поставка с АРМ сменного инженера (АРМ СИ) | по требованию заказчика |
| 5. | Комплектная поставка с локальными САУ технологическими объектами КЦ | по требованию заказчика |
| 6. | Габаритные размеры шкафов, мм | 2000 х 800 х 800 |
| 7. | Масса шкафов, кг | 300 |
| 8. | Потребляемая мощность в штатном режиме, Вт, не более | 250 |
| 9. | Погрешность измерительных каналов контроллера, %, не более | 0,25 |
| 10. | напряжение питания основного источника – | ~ 220В |
|
|
напряжение питания резервного источника (аккумуляторная батарея КЦ) – | = 220В |
| 11. | количество последовательных портов (RS-232/RS-422/RS-485) – | до 16 |
| 12. | средняя наработка на отказ одного канала по каждой информационной или управляющей функции, без учета надёжности датчиков и исполнительных механизмов, не менее – | 30 000 часов |
Структура алгоритма работы
Алгоритм работы САУ состоит из нескольких блоков-подпрограмм:
1 блока ввода аналоговых параметров с проверкой целостности линии связи с датчиками, проверкой сигналов на достоверность и сглаживанием пульсации сигналов;
2 блока ввода дискретных сигналов;
3 блока обработки информации о состояния кранов и управления кранами (активен всегда и служит для контроля работы кранов, целостности линии связи с исполнительными механизмами, своевременного срабатывания исполнительных механизмов при подаче на них управляющих команд и для контроля самопроизвольных перестановок кранов);
4 блока поддержки автоматического или дистанционного режима управления САУ (активен всегда; в автоматическом режиме управления активны все вышеперечисленные алгоблоки; в дистанционном режиме управления возможно управление кранами с панелей шкафов САУ при этом активен только блок обработки состояния кранов).
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
САУ КЦ состоит из базового комплекта и дополнительных систем локальной автоматики, посредством которых осуществляется контроль и управление оборудованием КЦ, в том числе:
1. Шкаф контроля, управления и сигнализации ШКС-04М;
2. АРМ сменного инженера (АРМ СИ);
3. Комплект ЗИП;
4. Программное обеспечение:
- уровень ШКС-04М и локальных САУ - OCPB QNX, инструментальная система - ISaGRAF;
- уровень АРМ СИ - OC Windows, SCADA - InTouch.
5. Комплект сервисного оборудования.
6. Комплект датчиков и исполнительных механизмов (определяется заказом).
7. Дополнительный комплект систем локальной автоматики (номенклатура и количество определяются заказом):
- САУ аппаратами воздушного охлаждения газа (АВО газа);
- САУ узлом подключения (УП);
- САУ установкой очистки газа (УОГ);
- САУ установкой подготовки топливного, пускового и импульсного газа (УПТПИГ);
- САУ складом и насосной горюче-смазочных материалов (ГСМ);
- САУ складом и насосной реагентов;
- САУ насосной хозпитьевого и противопожарного водоснабжения (НХППВ);
- САУ объектами энергообеспечения (в том числе тепловодоснабжения и водоотведения);
- САУ приточной и аварийно-вытяжной вентиляцией;
- САУ артскважинами (АС) и др.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Встроенная панель контроля, управления и отображения информации шкафа САУ позволяет, в случае необходимости, осуществлять дистанционное управление объектами, то есть выполнять функции резервного поста управления КЦ.
Конструктивные и схемотехнические решения САУ КЦ позволяют с минимальными затратами на перемонтаж линий использовать их для замены снятых с производства цеховых систем автоматики («Спринт», «Автоматика», «Вега», ЩтУ-11).
Возможность наращивания функциональных возможностей в процессе эксплуатации за счёт унификации программно-технических средств.
Наличие встроенного или выносного блока экстренного аварийного останова КЦ.
Возможность использования встроенного плоскопанельного компьютера вместо встроенной панели контроля, управления и отображения информации.
Межведомственные испытания САУ КЦ проведены в июле 2003 г. на КС Починки ООО «Волготрансгаз». Акт МВИ утверждён начальником департамента автоматизации, информатизации, телекоммуникаций и метрологии ОАО «Газпром» А.В. Лисиным.
САУ КЦ находятся в эксплуатации в ООО «Газпром трансгаз Н. Новгород», ООО «Газпром трансгаз Югорск», ООО «Газпром трансгаз Ставрополь», ООО «Газпром трансгаз Чайковский», ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург».
Стоимость изделия определяется при заказе в зависимости от состава оборудования и количества контролируемых параметров.