Системы автоматизированного управления технологическими процессами (САУ ТП)

Состав и характеристики САУ ТП

САУ ТП включает в свой состав:

• аппаратный шкаф;
• комплект прикладного программного обеспечения;
• комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей (может отсутствовать).

Исполнение САУ ТП определяется опросным листом, заполняемым при заказе оборудования.

Информационные функции:

• автоматический сбор информации технологических параметров от полевого оборудования;
• автоматический сбор, обработка и отображение информации о режимах работы, состоянии основного и вспомогательного оборудования и положении запорной арматуры, в том числе:

• запорной арматуры узлов переключения и редуцирования;
• подогревателей газа;
• систем пожарообнаружения, контроля загазованности;
• систем отопления, вентиляции, охранной сигнализации.

• формирование сигнализации о предаварийных и аварийных ситуациях, несанкционированном изменении состояния технологического оборудования, отклонения параметров за пределы технологических установок;
• отображение информации и сигнализация о нештатных ситуациях на графической панели оператора (на шкафу контроля и управления) или на экране дисплея АРМ диспетчера ГРС;
• интеграция коммерческих вычислителей расхода газа;
• отображение информации о расходе газа с накоплением данных о часовых, суточных, месячных и годовых расходах газа по потребителям ГРС;
• обмен информацией с удаленным АРМ диспетчера и (или) местным АРМ оператора по интерфейсным каналам связи;
• регистрация, архивирование информации о состоянии ГРС, действиях оператора при управлении объектами, аварийных сообщений с глубиной ретроспективы не менее 30 суток на АРМ оператора.

Управляющие функции:

• автоматическое управление основными исполнительными механизмами;
• дистанционное управление запорной арматурой и другим технологическим оборудованием с оперативной панели и (или) с АРМ;
• автоматическая аварийная/противоаварийная защита;

Функции АРМ оператора ГРС:

• отображение на мониторе мнемосхем крановой обвязки и технологического оборудования ГРС в форме видеокадров, выполненных по принципу многоуровневого вложения от общего к частному;
• визуализация на мониторе информации от датчиков и сигнализаторов о состоянии технологического оборудования ГРС, а также информации, поступающей от локальных САУ ТП в реальном масштабе времени (подогревателей газа и др.);
• регистрация и архивирование информации с согласованной глубиной ретроспективы о состоянии крановой обвязки ГРС, состоянии технологического оборудования, аварийных и предаварийных ситуациях, действиях оператора (по управлению технологическим оборудованием, изменению уставок технологических параметров);
• представление информации на мониторе в виде журналов сообщений и событий, рапортов и трендов для анализа истории хода технологического процесса;
• генерация сменных ведомостей в виде твердых копий по запросу оператора;
• выполнение расчетных задач в объеме и по формулам, представляемым заказчиком;
• обеспечение механизма регистрации пользователей для защиты от несанкционированного управления технологическим оборудованием ГРС;
• дистанционное управление технологическим оборудованием ГРС;
• запрет выполнения команд оператора (изменение установок) при работе САУ ТП ГРС в автоматическом режиме, если они не предусмотрены алгоритмами управления;
• отображение и регистрация учета расхода газа по нескольким замерным узлам (мгновенного, суточного, месячного расхода), изменение конфигурационных параметров, в том числе с учетом химического состава газа.

Интерфейс пользователя САУ ТП ГРС

На основном экране представлена общая технологическая схема оборудования ГРС с отображением текущего состояния оборудования и технологических параметров. Отдельная область экрана отведена для индикации таких аварийных состояний, как «Авария», «Пожар», «Охрана» и др. В нижней части экрана размещены кнопки навигации, позволяющие пользователю перемещаться между мнемосхемами и вызывать окна настройки установок и других параметров системы. Управление запорной арматурой (пневматическими кранами, электромагнитными клапанами) производится непосредственно с помощью мнемознаков оборудования.

Для доступа к управлению оборудованием пользователь должен ввести свое имя и пароль при помощи встроенной клавиатуры. Являясь многопользовательской системой управления, система допускает к управлению только пользователей, имеющих специальное разрешение и соответствующий уровень доступа. Подсистема администрирования позволяет вместе с зарезервированными системными разрешениями (управление, квитирование тревог и др.) использовать дополнительные уровни доступа, что дает возможность разделить доступ пользователей к конфигурации отдельных частей системы. Например, можно разделить права доступа к модификации параметров между работниками службы КИПиА и службы метрологии таким образом, чтобы работники могли модифицировать только те настройки системы, которые относятся к их службе.

Коммуникационные возможности:

• обмен данными САУ ТП ГРС с оборудованием КП телемеханики осуществляется по интерфейсу RS232/RS485;
• для обмена с вышестоящими и смежными системами используются протоколы ModBus RTU, TCP/IP, ProfiBus DP, ProfiNet;
• САУ обеспечивает передачу в дом оператора расшифрованных аварийных и принудительных сигналов о состоянии работы ГРС, 8 расшифрованных аналоговых параметров и 4 сигнала управления средствами УДКС (устройства дистанционного контроля и сигнализации).

Контролируемые параметры:

• температура и давление газа на входе и выходе ГРС;
• температура газа после подогревателя;
• перепад давления на фильтрах очистки газа;
• перепад давления на счетчиках газа;
• давление газа в линиях редуцирования;
• температура теплоносителя до и после теплообменника;
• предельные значения уровня конденсата в промежуточной емкости сброса конденсата;
• предельные значения уровня в емкостях хранения одоранта, сброса конденсата;
• напряжение, ток и потенциал СКЗ;
• коммерческий учет расхода газа, подаваемого потребителям;
• учет расхода газа на собственные нужды (котлы системы подогрева газа, котлы системы отопления);
• концентрация горючих газов в отсеках ГРС;
• концентрация оксида углерода в отсеке котельной;
• положение всех кранов ГРС;
• состояние подогревателя газа;
• состояние системы вентиляции;
• параметры с блока управления одоризатором.

Основные защитные механизмы:

• закрытие входного и выходного кранов при превышении давления газа на выходе ГРС выше установленных аварийных пределов;
• закрытие входного, выходного кранов и открытие свечного крана, блокировка включения системы принудительной вентиляции блоков ГРС при возникновении пожара в отсеках;
• отсечение подогревателя (теплообменника) газа и открытие крана на обводной линии при прорыве трубного пучка в теплообменнике;
• переход на резервную нитку редуцирования;
• остановка подачи газа на котлы при превышении максимально допустимого значения давления газа на собственные нужды, превышении концентрации горючего и угарного газа по сигналу о пожаре;
• включение системы принудительной вентиляции при превышении концентрации горючих газов в отсеках ГРС.

Для безопасности обслуживающего персонала при проведении ремонтно-профилактических работ на ГРС предусмотрено отключение автоматических алгоритмов защиты ГРС и запрет управления исполнительными механизмами с верхнего уровня.

Надёжность и эффективность функционирования системы автоматизированного управления достигается применением комплектующих ведущих зарубежных и отечественных производителей, гальванической развязкой входов и выходов контроллера от первичных датчиков и исполнительных механизмов.