ДП_Тайшин (1222049), страница 3
Текст из файла (страница 3)
- имел напряжение питания и частоту тока, в соответствии со стандартами РФ ( 230±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц);
- поддерживал интерфейсы RS-232,485,Ethernet для передачи и приема информации с верхнего и нижнего уровней;
- имел протоколы связи: (МЭК для обмена с АРМами диспетчера в составе системы СДКУ; Modbus IP для обмена с АРМами ТМ; MDLC over IP для удаленной перезагрузки контроллеров с АРМов ТМ; NTP для синхронизации контроллеров от серверов точного времени; Modbus RTU для связи с СКЗ; HART для связи с датчиками давления);
- количество точек ввода-вывода информации (8АI, 58DI, 24DO, 1АO);
- оптимальную рабочую температуру в блок-боксе от +15 до +25°С.
На основе вышеописанных критериев, для оборудования среднего уровня был выбран программируемый логический контроллер фирмы Motorola АСЕ-3600.
1.6.2 Выбор оборудования нижнего уровня
Линейная часть магистрального нефтепродуктопровода состоит: из собственно трубопровода с ответвлениями (шлейфами) для путевого сброса нефтепродукта на нефтебазы, отключающей и запорной арматурой, рядом с которой находятся ковера и блок-боксы пунктов контроля и управления (ПКУ), в которых монтируются линейная система телемеханики.
В коверах на линейной части монтируются первичные преобразователи, импульсные линии, манометры. Ковер предназначен для защиты первичных преобразователей от механического воздействия при проведении каких-либо работ на линейной части, воздействия окружающей среды на приборы, защиты импульсной линии и манометров от водных осадков и атмосферных изменений.
На линейной части нефтепродуктопровода установлены следующие первичные преобразователи:
- датчики прохождения очистных устройств;
- датчики избыточного давления;
- датчики затопления.
На данный момент существует множество разнообразных датчиков нижнего уровня. В следующем разделе я постараюсь сделать обоснованный выбор этих устройств.
1.6.3 Выбор датчиков прохождения очистных устройств
Сигнализатор прохождения очистного устройства , предназначен для установления факта прохождения внутритрубным объектом (очистным устройством, разделителем, снарядом дефектоскопом) реперной точки на газо-нефтепроводе [3].
Принцип работы сигнализатора основан на приеме и регистрации датчиком мгновенных флуктуаций магнитного поля возникающих при движении внутритрубного объекта (ВТО) по трубопроводу в месте его прохождения. В момент прохождения ВТО места установки датчика сигнализатора, последний формирует соответствующий сигнал в линию, соединяющую датчик с блоком питания и регистрации, а блок питания и регистрации формирует в линию АСУ ТП сигнал, фиксирующие факт прохождения ВТО
Выбор данного оборудования рассмотрим на примере датчика ДПС – 7в и МПДС – 3. Они оба имеют взрывозащищенное исполнение, защиту от твердых тел и влаги IP, а значит могут использоваться на объектах нефтепровода, которые являются взрыво- и пожароопасными зонами.
Рабочие условия эксплуатации датчика ДПС-5В:
а) блок датчика сигнализатора:
- взрывозащищенное исполнение с маркировкой взрывозащиты 1ExdIIAT3;
- температура окружающей среды от -50 до +50 С.
б) блок питания и регистрации сигнализатора:
- температура окружающей среды от -20 до +40 С.
Технические характеристики датчика прохождения скребка
ДПС-5В:
- точность определения момента прохождения очистного устройства +/- 3 с;
- питание от сети переменного тока напряжением (220 +/- 22) В, с частотой 50 Гц;
- мощность, потребляемая прибором, не более – 2,5 ВА;
- режим работы – непрерывный;
а) масса не более, кг:
- блок датчика сигнализатора – 3,0;
- блок питания регистрации сигнализатора – 1,3;
б) габаритные размеры, мм:
- блок датчика сигнализатора – 100 х 50 х 45;
- блок питания сигнализатора – 200 х 90 х 50.
Рабочие условия эксплуатации датчика МДПС – 3:
а) блок датчика сигнализатора:
- взрывозащищенное исполнение с маркировкой взрывозащиты - 1ExdIIAT3;
- температура окружающей среды – от -55 до +60 °С.
б) блок питания и регистрации сигнализатора:
- температура окружающей среды – от -45 до +50 °С.
Технические характеристики датчика прохождения скребка МДПС – 3:
- точность определения момента прохождения очистного устройства +/- 2 с;
- питание от сети переменного тока напряжением – (220 +/- 22) В, с частотой - 50 Гц;
- мощность, потребляемая прибором, не более – 2,0 ВА;
- режим работы непрерывный;
а) масса не более, кг:
- блок датчика сигнализатора – 2,7;
- блок питания сигнализатора – 1,4;
б) габаритные размеры, мм:
- блок датчика сигнализатора – 95 х 40 х 40;
- блок питания регистрации сигнализатора – 190 х 80 х 50.
Сравнение показало, что датчик МДПС – 3 имеет температуру эксплуатации блока датчика сигнализатора, намного оптимальней своего конкурента, подходящую под установку на местности, более точный показатель определения момента прохождения очистного устройства (+/- 2 с), а также меньшую массу блоков датчика и питания сигнализатора и габаритные размеры.
По результатам сравнения выбираем датчик МДПС – 3.
1.6.4 Выбор датчиков избыточного давления
Выбор датчика давления для данного применения включает составление его спецификации и выполняется примерно в следующей последовательности:
- определение назначения, типа и диапазона измеряемого давления (абсолютное, избыточное или дифференциальное, рабочее и максимальное воздействующее давление, статические или динамические давления, срок службы);
- анализ метрологических характеристик, учет влияния окружающих условий (перепадов температуры, ударов, влажности, электромагнитных помех);
- анализ требований к электрическому интерфейсу;
- учет требований для механической установки.
На объектах АК Транснефть наибольшее распространение получили датчики ООО ТД «Автоматика» ТЖИУ 406 и фирмы Yokogawa Electric Corporation EJX510. Они оба выпускаются серийно, имеют свидетельство о взрывозащищенности, маркировку по взрывозащите 1ExdllВТ4, соответствуют ГОСТ 22782.0-81, вид взрывозащиты - взрывонепроницаемая оболочка по ГОСТ 22782.6-81, по степени защищенности от воздействия пыли и воды - исполнение IP по ГОСТ 14254-80, диапазон измеряемых давлений 0-0,04...0-25,0 МПа.
Критерием выбора в пользу датчика ТЖИУ 406 будет его более лучшая защита от воздействия твердых тел и воды (IP 67) и высокая устойчивость к перепадам температуры (-60...+80).
1.6.5 Выбор датчика затопления колодца
Датчики уровня (ПМП - 052,152) выдают сигнал о достижении одного или нескольких значений уровня. Датчики уровня ПМП - 052, 152 имеют выход - ”сухие” контакты. Сигнализаторы уровня (сигнализаторы МС-3-2Р-..., МС-П-..., МС-ПА-..., МС-1-НВМА в комплекте с датчиками уровня ПМП-066, 088, 095, 125, 135, 145) обеспечивают подачу светового, звукового сигналов и управление исполнительными механизмами. Уровнемеры с выходным цифровым сигналом (преобразователи магнитные поплавковые ПМП-118, -128, -138, -201 в комплекте со вторичными приборами системы измерительной “СЕНС”) осуществляют измерение, контроль, отображение параметров среды: уровня, температуры, плотности жидкости (определяются прямым измерением в зависимости от типа ПМП), объема, массы жидкости. С помощью адаптеров выходной сигнал ПМП может преобразовываться в сигналы других интерфейсов (RS-232, RS-485), а также в аналоговый токовый сигнал 4-20 мА [6].
Так как нам от датчика требуется контролировать только уровень затопления колодца, а измерением уровня и температуры занимаются другие исполнительные механизмы, то проектируемой системы будем выбирать между двумя датчиками ПМП – 052 и ПМП – 152.
Принципиальных различий между ними нет, оба имеют длину направляющей 6000мм, количество контролируемых уровней от 1 до 4, погрешность установки величины контрольного уровня ±2 мм, одинаковую температуру окружающей среды и степень защиты от пали и влаги.
Критерием выбора здесь будет возможность регулирования уровней. У датчика ПМП – 052 ее нет, а у ПМП – 152 такая функция имеется.
2 Техническая часть
2.1 Описание системы SCADA Genesis 32
На примере версии GENESIS32 компании Iconics предлагается рассмотреть некоторые основные возможности и характерные особенности этой SCADA-системы. Пакет GENESIS32 обладает традиционным набором свойств и характеристик SCADA-систем, а также содержит большой перечень новых, появившихся недавно программных компонентов сквозной автоматизации производства [10].
SCADA-системы обеспечивают уровень автоматизации, связанный, прежде всего, с получением и визуализацией информации от программируемых контроллеров, распределенных систем управления. Поставляемая на данный уровень информация, как правило, не доступна на уровне управления производством.
Функциональные возможности:
- автоматизированная разработка, дающая возможность создания программного обеспечения (ПО) системы автоматизации без реального программирования;
- средства сбора первичной информации от устройств нижнего уровня;
- средства управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях;
- средства хранения информации с возможностью ее пост-обработки (реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных);
- средства обработки первичной информации;
- средства визуализации представления информации в виде графиков, гистограмм и т.п.;
- возможность работы прикладной системы с наборами параметров, рассматриваемых как единое целое.
SCADA-система GENESIS32 реализована на платформах MS Windows 98/ME/NT/2000/XP. Именно такие системы предлагают наиболее полные и легконаращиваемые человеко-машинные интерфейсные средства. Одна из основных особенностей современных систем автоматизации - высокая степень интеграции этих систем. В любой из них могут быть задействованы объекты управления, исполнительные механизмы, аппаратура, регистрирующая и обрабатывающая информацию, рабочие места операторов, серверы баз данных и т.д. Для эффективного функционирования в этой разнородной среде SCADA-система должна обеспечивать высокий уровень сетевого сервиса. Такой уровень обеспечивает технология GenBroker, созданная для построения устойчивых сетевых соединений и, благодаря использованию протоколов TCP/IP и SOAP/XML, обеспечивающая возможность взаимодействия через Internet/Intranet.
Применение GenBroker позволяет преодолеть недостатки протокола DCOM, затрудняющие построение разветвленных сетей, такие как:
- неустойчивая работа в междоменных соединениях;
- невозможность применения DCOM для доступа через интернет.
Также с помощью GenBroker можно настраивать доступ к удаленной лицензии, серверам безопасности, событий, глобальных и языковых псевдонимов и устанавливать различные настройки для оптимизации сетевого обмена.
Поддерживаемые базы данных.
SCADA-система GENESIS32 использует синтаксис ANSI SQL, который не зависит от типа базы данных. Таким образом, приложение виртуально изолировано, что позволяет менять базу данных без серьезного изменения самой прикладной задачи, создавать независимые программы для анализа информации, использовать уже наработанное программное обеспечение, ориентированное на обработку данных. Реализована поддержка БД Microsoft SQL 2005, 2000, MSDE, SQL Express, MySQL, Oracle и других баз данных через XML, ADO ODBC и OLEDB.
Для специалиста-разработчика системы автоматизации очень важен графический пользовательский интерфейс (Graphic Users Interface MMI).
GraphWorX32 - это графический объектно-ориентированный редактор с мощным набором анимационных функций и встроенной библиотекой символов технологической графики. Используемая векторная графика дает возможность осуществлять широкий набор операций над выбранным объектом, а также быстро обновлять изображение на экране, используя средства анимации. Также следует отметить, что GraphWorX32 поддерживает в рассматриваемой системе стандартные функции GUI и обширную библиотеку элементов отображения, ориентированных на построение мнемосхем промышленных объектов, в том числе содержащих встроенную динамику и сценарии VBA, VBScript и JScript.
Программная система является открытой, если для нее определены и описаны используемые форматы данных и процедурный интерфейс, что позволяет подключить к ней внешние, независимо разработанные компоненты.
Фактически в GENESIS32 доступны спецификации системных вызовов, реализующих тот или иной системный сервис. Это может быть и доступ к графическим функциям, функциям работы с базами данных и так далее.
Сервис, предоставляемый SCADA-системой GENESIS32 на этапе разработки и в период эксплуатации прикладной задачи, очень высок благодаря удобному пользовательскому интерфейсу, гибкой системе лицензирования, модульному принципу построения пакета, средствам управления проектами, а также контролю и архивированию действий оператора, встроенной системе безопасности и средствам диагностики.
Для SCADA-системы GENESIS32 существует достаточно эффективная техническая поддержка. В России возможны следующие уровни поддержки: услуги компании-разработчика; обслуживание специалистами региональных представительств и взаимодействие с системными интеграторами.
Любая система управления, имеющая интерфейс с оператором, должна допускать возможность общения с человеком на его родном языке. Поэтому в SCADA-системе GENESIS32 существует возможность использования в системе русифицированного интерфейса, различных шрифтов кириллицы, ввода/вывода системных сообщений на русском языке, различных информационных сообщений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
