В соответствии с заданием на проектирование, предусматривается создание системы управления ГРС, обеспечивающую поставку газа на. АСУ ТП ГРС предназначена для управления технологическими процессами и строится как распределенная система управления с децентрализацией отдельных функций управления, (см. схему структурную комплекса технических средств).
Формат dwg doc pdf
Объектами автоматизации проектируемой АСУ ТП ГРС являются все основное, вспомогательное оборудование, а также технологические процессы, реализуемые с помощью этого оборудования.
Содержание ПЗ по автоматизации газоснабжения
4основные технические решения
4.1решения по структуре комплекса программно-технических средств асу тп грс
4.2решения по способам и средствам информационного обмена между компонентами системы асу тп грс
4.2.1решения по способам и средствам связи между системой сау грс и птс узла подключения
4.2.2решения по способам и средствам связи между системой сау грс и птс измерительной системы коммерческого учета расхода газа
4.2.3решения по способам и средствам связи между системой сау грс и системой эхз
4.2.4решения по способам и средствам связи между системой сау грс и системой спо и кз
4.2.5решения по способам и средствам связи между системой сау грс и системой охранной сигнализации
4.2.6решения по способам и средствам связи между сау грс и арм грс
4.2.7решения по способам и средствам связи между системой сау грс и дп альметьевского лпу
4.3решения по режимам функционирования системы
4.4решения по режимам диагностирования комплекса программно-технических средств
4.5сведения об обеспечении потребительских характеристик системы
4.5.1характеристики быстродействия компонентов системы
4.5.2решения по надежности
4.5.2.1выбор технических средств с высокими показателями наработки на отказ
4.5.2.2контроль правильности функционирования птс
4.5.2.3обеспечение возможности автономной работы при потере связи с вышестоящим уровнем иерархии
4.5.2.4обеспечение создания резервных копий программного обеспечения и данных
4.5.2.5обеспечение полноты автономной и комплексной отладки систем и подсистем
4.5.3решения по эргономике и технической эстетике
5функции, реализуемые системой
5.1функции и задачи асу тп грс
5.2функции обнаружения отклонений от режима эксплуатации и управления
5.3функции защиты
5.4функции контроля
5.5информационные функции
5.6функции арм оператора
5.7вспомогательные (сервисные) функции
6техническое обеспечение
6.1структура и состав комплекса технических средств асу тп грс
6.2аппаратура передачи данных
6.3схема автоматизации сау грс
6.4планы расположения оборудования и прокладки кабельных трасс
7информационное обеспечение
7.1описание информационного обеспечения асу тп грс
7.1.1организация сбора и передачи информации
7.1.2система классификации и кодирования
7.1.3организация внемашинной информационной базы
7.1.4организация внутримашинной информационной базы
7.1.5перечни входных и выходных сигналов и данных
8математическое обеспечение
8.1алгоритмы управления сау грс
9описание организационной структуры
9.1описание работ по сопровождению асу тп грс
9.2изменения в организационной структуре управления объектом
9.3квалификационные требования к персоналу и его подготовке
9.3.1требования к специалистам сопровождения и поддержки программного обеспечения
9.3.2специальные требования к персоналу службы кипиа
9.3.3специальные требования к оперативному персоналу
9.4поддержка и обучение
Объектами АСУ ТП ГРС являются:
•узел подключения газопровода-отвода;
•узел переключения в составе блочно-комплектной ГРС;
•узел очистки в составе блочно-комплектной ГРС;
•узел подогрева в составе блочно-комплектной ГРС;
•узел редуцирования в составе блочно-комплектной ГРС;
•узел коммерческого учета расхода газа в составе блочно-комплектной ГРС;
•станция ЭХЗ «Антик»;
На уровне промплощадки ГРС автоматическим контролем и управлением охватывается:
•краны рециркуляции газа;
•режимные краны;
•свечные краны;
•пылеуловители;
•нагреватели;
•регуляторы давления;
•измерительная система коммерческого учета газа;
•системы безопасности ГРС (СПОиКЗ, КИТСОиСАЗ).
На уровне промплощадки узла подключения ГРС автоматическим контролем и управлением охватывается:
•входные и выходные краны;
•свечные краны;
•охранные краны.
Подготовка импульсного газа на крановом узле газопровода-отвода осуществляется непосредственно на месте установки кранового узла.
Для подготовки импульсного газа на ГРС предусматриваются локальные блоки подготовки импульсного газа в 3-х шкафах ВЗ, поставляемых заводом ООО «НПП «».
Узел коммерческого учета газа (поставки ООО ) установлен на вы-ходе ГРС и состоит из двух измерительных трубопроводов диаметром 400 и 150 мм. Метод измерения расхода основан на изменении давления на замерном сужающем устройстве. В качестве такого устройства предусматривается быстросменное сужающее устройство (БСУ).
В состав измерительной системы входят:
•расходомеры «Суперфлоу – IIЕ» со сдвоенными датчиками перепада давления для диапазона расходов 1:10;
•поточный хроматограф;
•поточный измеритель точки росы.
Очистка, подогрев газа и последующее редуцирование обеспечивается оборудованием завода ООО «НПП «газ-Союз+».
4 Основные технические решения
АСУ ТП ГРС ОАО «Аммоний» охватывает локальные системы контроля и управления основным и вспомогательным оборудованием и выполняет непрерывные контроль, измерение, автоматическое управление и регулирование в рамках САУ, а так же дистанционное управление и выдачу заданий (уставок) в САУ ГРС и контроль со стороны системы линейной телемеханики СТН-3000.
Существующая АСУ ТП ГРС имеет двухуровневую структуру управления с распределением функций между уровнями:
•верхний («объектный) уровень, включающий в себя САУ ГРС, обеспечивающей сбор и передачу данных, а так же автоматизированное рабочее место (АРМ), ПТС которого реализует функции контроля и управления основным технологическим оборудованием ГРС и линейной части газопровода-отвода, а также отображения информации о состоянии основного и вспомогательного оборудования ГРС;
•нижний («полевой») уровень, включающий локальные САУ объектов основного и вспомогательного технологического оборудования ГРС и ПТС, которые обеспечивают функции измерения и контроля параметров, автоматического управления технологическим оборудованием.
Информация о состоянии основного и вспомогательного оборудования ГРС отображается на автоматизированных рабочих местах:
•АРМ ГРС, предусматриваемый в рамках настоящего проекта, где отображается информация о состоянии технологического оборудования газоперекачивающих агрегатов и формируются команды управления режимом их работы;
•АРМ системы телемеханики Альметьевского ЛПУ (в составе проекта телемеханики газопровода Казань-Горький), где отображается укрупненная информация о состоянии основного и вспомогательного технологического оборудования ГРС;
•АРМ инженера ЭХЗ Альметьевского ЛПУ (в составе проекта телемеханизации газопровода), где отображается диагностическая информация о текущем состоянии технологического оборудования, формируются архивные данные и отчеты по техническому состоянию оборудования, а также формируются команды управления режимом работы системы ЭХЗ..
На всех АРМ, входящих в состав АСУ ТП ГРС и АСУ ТП Альметьевского ЛПУ в соответствии с их назначением предусмотрен допуск по индивидуальному паролю и блокировка от несанкционированных действий.
4.1 Решения по структуре комплекса программно-технических средств АСУ ТП ГРС
АСУ ТП ГРС ОАО «Аммоний» выполнена как распределенная система с учетом иерархиче-ских принципов построения систем управления. Подсистемы АСУ ТП ГРС выполнены с учетом следующих принципов:
•обеспечение максимальной автономности программно-технических средств, в том числе возможность управления непосредственно с пульта местного управления;
•удобства территориального расположения технических средств;
•локализации отклонений (быстропротекающие или замкнутые технологические процессы управляются локальными системами управления, в том числе и в аварийных ситуациях);
•обеспечение максимального быстродействия всех взаимосвязанных систем.
Ядром АСУ ТП ГРС является САУ ГРС, которая обеспечивает быстродействующий обмен данными со смежными подсистемами (ЭХЗ, СПОиКЗ, КИТСО и САЗ и др.). САУ ГРС обеспечивает формирование и ведение базы данных реального времени (БД РВ), содержащей как данные поступившие с уровня автоматизации, так и данные, сформированные в результате логической обработки и решения вычислительных задач. Использую ОРС-технологию и средства удаленного доступа, САУ ГРС предоставляет доступ к данным пользователям системы на АРМ ГРС и локальном ПУ.
САУ ГРС и автоматизированное рабочее место объединены в сегмент локальной вычисли-тельной сети на базе технологии Ethernet 100BaseTX, соответствующей стандарту IEEE 802.3u на метод доступа к разделяемой среде типа CSMA/CD (шина произвольного доступа с автоматическим определением коллизий). В качестве транспортного протокола используется стек протоколов TCP/IP. В качестве физической среды передачи данных используется витая пара 5-й категории (STP/FTP). Функционально, в данном сегменте сети обеспечивается доступ к БД РВ и архивным данным со стороны пользователей.
Кроме сегмента локальной сети АСУ ТП ГРС, в системе используются промышленные сети Modbus-RTU, соединения «точка-точка» и шинные соединения на базе интерфейсов RS-485, RS-422.
С целью коммерческого учета электроэнергии предусматривается прямое подключение счетчиков электроэнергии по интерфейсу RS-485 и протоколу Modbus-RTU в АСУ Э и АСУ ТП ОАО «Аммоний».
4.2 Решения по способам и средствам информационного обмена между компонентами системы АСУ ТП ГРС
При организации информационного обмена между уровнями иерархии, подсистемами и компонентами АСУ ТП ГРС учитывалось следующее:
•средства и способы передачи данных обеспечивают выполнение необходимого объема информационных, вычислительных и управляющих функций, обеспечивающих безопасную и надежную эксплуатацию оборудования;
•средства и способы передачи данных обеспечивают обмен информацией со всеми подсистемами в режиме реального времени, в соответствии с требованиями по быстродействию, определенных в нормативных документах ОАО «Газпром»;
•обеспечивается непрерывный круглосуточный режим работы коммуникационного оборудования и каналов связи, в течение установленного срока службы в условиях колебаний температуры и влажности в установленных пределах, электромагнитных помех, электростатических и атмосферных разрядов;
•линии связи обеспечивают необходимый уровень помехоустойчивости и достоверность передачи информации;
•аппаратное исполнение коммуникационного оборудования является однородным, что повышает надежность работы системы за счет исключения избыточности согласующих устройств и минимизации ЗИП, что позволяет упростить вопросы эксплуатации и технического обслуживания;
•все коммуникационное оборудование, используемые в АСУ ТП ГРС ОАО «», сертифицировано в Российской Федерации.
Для организации информационного обмена данными между компонентами и подсистемами на всех уровнях структурной иерархии предусматривается применение коммуникационных технологий, основанных на открытых международных стандартах.
4.2.1 Решения по способам и средствам связи между системой САУ ГРС И ПТС узла подключения
Информационное взаимодействие между САУ ГРС и подсистемами контроля и управления узла подключения осуществляется по физическим линиям с использованием многожильного контрольного кабеля.
Вид информационного обмена представлен в табл. 3.2.1.
Таблица 3.2.1.
№
Компоненты
Описание интерфейса
1
САУ ГРС – автоматика УП
Физический способ связи: многожильный контрольный кабель.
Информационное взаимодействие между сервером АСУ ТП КЦ №1 и ПТС измерительной системы коммерческого учета расхода газа осуществляется по радиальной схеме с использованием сетевого коммуникационного оборудования по двухпроводному каналу связи. Вид информационного обмена представлен в табл. 3.2.2.
Таблица 3.2.2.
№
Компоненты
Описание интерфейса
1
САУ ГРС – ПТС измерительной системы коммерческого учета расхода газа
Физический способ связи: витая пара 5-й категории.
Протокол: Modbus-RTU.
Перечень чертежей:
Пояснительная записка
Схема структурная
Схема автоматизации
Измерение. Схема электрическая принципиальная
Сигнализация. Схема электрическая принципиальная
Датчики и сигнализаторы. Схема соединений внешних проводок
Краны и клапаны. Схема соединений внешних проводок
Схема трубных соединений
Схема подключений внешних проводок
Чертеж расположения оборудования и проводок
Кабельный журнал (электроснабжение и автоматизация)