image
energas.ru

Газовая промышленность № 04 2018

Автоматизация

»  01.04.2018 11:00 Реализация типовых функций САУ ГРС в распределенной системе управления
На протяжении всей истории развития программируемых логических контроллеров (ПЛК) – от первых логических аппаратов на жесткой дискретной логике компании Modicon до ПЛК, свободно программируемых на пяти технологических языках международного стандарта МЭК 61131-3, – параллельно совершенствовались способы взаимодействия контроллеров в системах информационного обмена. По большей части такие системы строились по централизованному принципу.
Открыть PDF


Завод «Газпроммаш» в рамках выполнения собственной программы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) поставил задачу: разработать серию устройств, поз- воляющих оборудовать каждый технологический узел газораспределительной станции (ГРС) блоками локальной автоматики, объединенных общей информационной сетью. Система в целом не должна ограничиваться обычным сбором данных от установленных на технологических узлах датчиков и выполнять команды от верхнего уровня автоматизации. По совокупности выполняемых функций и способам информационного взаимодействия разработанная нами аппаратно-программная конструкция представляет собой распределенную информационно-управляющую систему (РИУС).

1.png

Структура традиционной системы автоматизации ГРС, взаимодействие системы автоматического управления (САУ) ГРС с первичными датчиками и исполнительными механизмами представлены на рис. 1. При такой структуре бóльшая часть сигнальных кабелей от датчиков и исполнительных устройств идет напрямую в САУ ГРС или через промежуточные клеммные коробки, объединяющие несколько кабелей в один многожильный.

В случае применения РИУС структура системы автоматизации ГРС будет выглядеть как совокупность контроллеров, заключенных во взрывонепроницаемые оболочки и объединенных в единую информационную сеть, как показано на рис. 2. Каждый технологический узел ГРС оборудован собственной локальной системой автоматики, являющейся частью РИУС. Для каждого технологического узла характерны свой набор первичных датчиков, исполнительных устройств и определенный набор алгоритмов автоматического управления.

1_1.png

Разработка алгоритмов для технологических узлов основана  на Перечне типовых функций, выполняемых САУ ГРС по технологическим узлам и системам, – документе ПАО «Газпром». Каждый алгоритм может быть инициирован автоматически при регистрации аварийной ситуации на ГРС, запущен по инициативе оператора ГРС либо дистанционно – диспетчером ЛПУ. Также возможна дистанционная блокировка любого алгоритма.

Взятый ПАО «Газпром» курс на внедрение безлюдных технологий в системе транспортировки, хранения и распределения газа существенно повышает требования к диагностике состояния эксплуатируемого оборудования, его своевременному техническому обслуживанию и ремонту.  С этой целью для каждого типа оборудования, подключенного к блоку РИУС, разработаны специальные алгоритмы диагностики, предотвращения выхода из строя и предупреждения аварийных ситуаций.

Технологические уставки, временные характеристики и коэффициенты масштабирования для каждого датчика и исполнительного устройства хранятся в энергонезависимой памяти конт- роллера. Бóльшая их часть может быть установлена или изменена дистанционно, при непременном разграничении прав доступа эксплуатирующего персонала. Некоторые параметры вычисляются автоматически в процессе самодиагностики.

Каждый блок РИУС отвечает за конкретный технологический узел ГРС. Все блоки РИУС объединены в единую информационную сеть. Блок, отвечающий за обмен данными с верхним уровнем автоматизации, как правило, является координатором взаимодействия между всеми остальными блоками в распределенной сети.

Информационная сеть может быть выполнена в виде витой пары с интерфейсом RS-485 промышленного Ethernet или волоконно-оптического кабеля. Рассматриваются варианты беспроводного информационного обмена в пределах площадки ГРС.

Расположенные во взрыво- опасных помещениях блоки РИУС изготовлены в виде взрывонепроницаемой оболочки. Блоки, установленные в невзрывоопасных помещениях, таких как операторная или помещение котельной, имеют общепромышленное исполнение.

Наиболее рациональным применение РИУС видится на объектах блочно-модульного типа, когда технологические узлы ГРС расположены на площадке на некотором удалении друг от друга и от помещения операторной, где обычно находится главный шкаф автоматики. На таких объектах наиболее очевидны преимущества РИУС за счет сокращения межблочных кабельных линий, кабельных проходок и вводов, клеммных коробок и, как следствие, уменьшения сроков монтажных и пусконаладочных работ.

Работы в этом направлении в рамках НИОКР ведут специалисты завода «Газппроммаш» в целях внедрения подобной системы на одном из предприятий  ПАО «Газпром».


Ресурс 2.png

ООО Завод «Газпроммаш»

410031, РФ, г. Саратов, ул. Московская, д. 44

Тел/факс: +7 (8452) 98-56-00,

+7 (8452) 96-13-37

E-mail: gpm@gazprommash.ru

www.gazprommash.ru


 



← Назад к списку