ПЗ (1221150), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Телекоммуникационная система. Компьютеры АРМ соединены друг с другом локальной сетью Ethernet. Принтеры подключены к локальной сети через коммутатор. Компьютер удаленной станции подключен к локальной сети через маршрутизатор.
АРМ и ПЛК соединены друг с другом телекоммуникационной системой связи, в которой обмен данными осуществляется по протоколам Modbus и IEC.
1.5.2 Описание СДКУ СМНП «Козьмино»
Спецморнефтепорт Козьмино состоит из нескольких технологических объектов, на каждом из которых установлены сервера и АРМы для осуществления контроля управления технологическим процессом.
На объекте «Нефтебаза» установлены 2 сервера линейной телемеханики (основной и резервный), АРМ ЛТМ и коммутаторы.
Рисунок 1.3 – Оборудование на нефтебазе
На объекте ПЖДЭ также установлены 2 сервера ЛТМ (основной и резервный), АРМ ЛТМ, коммутаторы, а на ППН один АРМ ЛТМ.
Рисунок 1.4 – Оборудование ПЖДЭ и ППН
На всей поверхности магистрального нефтепровода установлены различные датчики, которые измеряют физические показатели (температура, давление), а также сигнализируют о каких-либо изменениях. Промышленный контроллер собирает информацию со всех подключенных к нему датчиков и передает данные в контрольный пункт (КП), который также располагается в непосредственной близости от участка нефтепровода, где установлена задвижка. Как правило, один контрольный пункт включает в себя одну запорную арматуру. По структуре системы линейной телемеханики КП связывается с серверами линейной телемеханики, а они уже передают сигналы на АР
Мы диспетчеров в диспетчерские пункты.
Рисунок 1.5 – Система линейной телемеханики
Из контроллера сигналы передаются на сервер линейной телемеханики, который, в свою очередь, связывается с сервером ввода/вывода для передачи возможности управления и мониторинга в другой диспетчерский пункт. Очень важно помнить, что управление участком «шлейф на нефтебазу» осуществляется из диспетчерского пункта в г.Козьмино, нефтебазы и территориального диспетчерского пункта в г.Хабаровск. Для объектов ППН и ПЖДЭ предусмотрен только мониторинг участка. Исходя из этого, конфигурации и экранные формы на объектах будут несколько различаться.
2 ОПИСАНИЕ ЭТАПОВ РАЗРАБОТКИ ИНТЕРФЕЙСА СДКУ
Магистральный нефтепровод – единый производственно-технологический комплекс, состоящий из трубопроводов и связанных с ними перекачивающих станций, а также других технологических объектов, соответствующих требованиям действующего законодательства Российской Федерации в области технического регулирования, обеспечивающий транспортировку, приемку, сдачу нефти или нефтепродуктов, соответствующих требованиям действующего законодательства Российской Федерации, от пунктов приема до пунктов сдачи потребителям или перевалку на другой вид транспорта.
Линейный участок магистрального трубопровода – комплекс сооружений и оборудования для транспортировки нефти или нефтепродуктов.
Для того чтобы реализовать правильный и рабочий интерфейс системы диспетчерского контроля и управления, нужно действовать последовательно и сосредоточено, избегая возможных ошибок «по невнимательности». Каждый сигнал, присутствующий в информационном листе для каждого контрольного пункта, имеет свой адрес в контроллере. На рисунке 2.1 представлен фрагмент информационного листа для контрольного пункта №1.
Рисунок 2.1 – Информационный лист
Для начала нужно разобраться с понятиями «сервер», «сигнал» и другими, которые играют ключевую роль в выполнении дипломного проекта.
OPC – (OLE for process control) совокупность спецификаций, определяющих стандартные интерфейсы взаимодействия между программными средствами, используемыми в автоматизации технологических процессов, на основе технологии OLE, COM/DCOM.
Сервер – программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам.
Активная пара серверов – состояние резервной пары, при котором может выполняться отправка управляющих и регулирующих воздействий.
Модуль – программный компонент, работающий в составе сервера ввода/вывода, обеспечивающий некоторую логически законченную функциональность. Основной функцией модулей сервера ввода/вывода является передача данных между компонентами АСУ ТП на уровне SCADA-системы.
Сервер ввода/вывода – компонент сбора данных и управления технологическим оборудованием в системе автоматизации объектов технологического процесса, предоставляющий доступ к данным другим компонентам системы.
Сигнал – объект, являющийся носителем информации при обмене данными между компонентами АСУ ТП. Сигнал имеет определенный тип и обладает набором свойств. Основное назначение сигналов - хранить значения реальных физических величин и их свойства: достоверность, параметры доступа и др.
Ядро – центральная часть сервера ввода/вывода, обеспечивающая связь между модулями и оперативной базой данных.
2.1 Создание конфигурации ЛТМ
Для разработки конфигурации линейной телемеханики потребуется программа «AlphaServer конфигуратор», которая входит в состав клиентских компонентов сервера ввода/вывода Alpha.Server. Основными задачами Конфигуратора являются:
– открытие и просмотр адресного пространства сервера ввода/вывода;
– конфигурирование дерева сигналов сервера ввода/вывода;
– формирование перечня свойств сигналов сервера ввода/вывода;
– конфигурирование состава модулей сервера ввода/вывода;
– настройка параметров модулей сервера ввода/вывода;
– сохранение созданной конфигурации в файл;
– загрузка готовой конфигурации для редактирования;
– отображение статистической конфигурации сервера ввода/вывода;
– создание архивной копии текущей конфигурации.
Для правильного построения дерева сигналов нужно понимать, что является объектом (элемент конфигурации, обладающий определенным набором свойств), что является суммарным сигналом, а также нужно проконтролировать соответствие типа сигнала в конфигурации принимаемым данным.
Типы сигналов. Сигналы в СДКУ делятся на 4 типа: телесигнализация – дискретные сигналы об авариях или неисправностях, отображение статуса какого-либо из показателей (пр.: «задвижка открыта»); телеизмерение – численные измерения физических параметров (давление, температура, процент открытия задвижки); телерегулирование – задание уставок (на время выдержки от подачи команды управления до начала исполнения команды управления, уставки аварийной температуры или давления); телеуправление – сигналы для подачи/приема команды управления.
В зависимости от типа сигнала выбирается его тип в альфасервере, задается набор свойств, а также указывается адрес и протокол, по которому этот сигнал передает какой-либо запрос или же сам отправляет своё значение.
На рисунке 2.2 изображен фрагмент конфигурации линейной телемеханики в программе AlphaServer Конфигeратор, а именно свойства сигнала «давление нефти в нефтепроводе до задвижки 1».
Р
исунок 2.2 – Конфигурация в AlpaServer
Р
исунок 2.3 – Свойство редактора адреса
Во вкладке «Модули» перечисляются модули, протоколы и каналы связи, которые необходимы для передачи данных именно этой конфигурации. В сроке IP-адреса указывается адрес устройства, с которым связывается данный модуль.
Рисунок 2.4 – Модули и каналы связи
На данном этапе происходит разработка конфигурации сервера линейной телемеханики для объектов нефтебаза и диспетчерский пункт, поэтому сигналы телеуправления создаются.
Созданная конфигурация сохраняется в формате .cfg, а также ее можно выгрузить в файл формата .xls.
2.2 Создание конфигурации «калькулятора»
Управляя технологическим участком, диспетчеру необходимо видеть все аварийные и неплановые ситуации, которые могут произойти во время эксплуатирования нефтепровода. А также очень важно отображать на экране суммарные сигналы, которые не имеют адреса в контроллере, а вычисляются по формуле в программе OPCDA Calculator. Также по специальным формулам вычисляются сигналы «аварийных параметров», которые подсвечивают на экранной форме значение параметра выше или ниже допустимого предела. Например, если уставка по аварийно допустимой температуре составляет 56 градусов, то при значении этого параметра 57 он будет окрашен в красный цвет (на экранной форме).
Для того чтобы разработать конфигурацию калькулятора, нужно сначала прописать нужный AlpaServer в реестре свойств, т.к. конфигурация калькулятора работает только совместно с конфигурацией альфасервера.
В OPCDA Calculator объект называется «группой» и изображается значком папки, а отдельный сигнал называется «подписка». На рисунке 2.5 представлено дерево сигналов конфигурации калькулятора.
Рисунок 2.5 – OPCDA Calculator
Каждая подписка является вычисляемым сигналом и, в то же время, имеет входящие сигналы (переменные, которые участвуют в формуле) и исходящие (результат).
Например, рассмотрим сигнал Pin_Hi_Alm – «Давление нефти в нефтепроводе до задвижки максимальное предельное значение». Он имеет 2 входящих сигнала: «Давление в нефтепроводе до задвижки» и «Уставка максимального предельного давления до задвижки» и один исходящий: «Давление нефти в нефтепроводе до задвижки максимальное предельное значение». Поскольку это дискретный сигнал (телесигнализация), то значения могут быть только «0» или «1». Используя условие «если», запишем формулу в поле для ввода формулы. Таким образом, если входящее давление превышает значение уставки, то исходящий сигнал принимает значение «1».
Рисунок 2.6 – Вычисление сигнала по формуле
В последствии конфигурация калькулятора связывается с экранными формами по протоколу OPCDA и играет существенную роль в правильном отображении сигналов на мониторе диспетчера.
2.3 Создание экранных форм в программе GraphWorx32
Экранные формы СДКУ предназначены для визуализации состояния технологического оборудования и технологических процессов и обеспечивают возможность оперативного управления и контроля за работой магистральных и технологических трубопроводов, управления организационными и технологическими процессами приема, перекачки, откачки, перевалки и сдачи нефти и нефтепродуктов в пунктах назначения, оперативного контроля за формированием грузопотоков.
Не допускается внесение изменений в ЭФ СДКУ АРМ диспетчерского персонала ДП ОСТ без согласования с департаментом диспетчеризации потоков нефти и нефтепродуктов и департаментом информационных технологий ОАО «АК Транснефть».
По целевому назначению и информационному наполнению ЭФ СДКУ подразделяются на формы:
– управления;
– мониторинга;
















