на главную страницу | карта сайта | написать письмо сделать стартовой | добавить в избранное  
 
 
 
 
 

Структурная схема САУ «СКАТ»

САУ состоит из программируемого логического контроллера (ПЛК), модулей ввода-вывода, промежуточных реле (ПР), монитора с чувствительным к нажатию экраном, мнемосхемы, местного пульта управления (МПУ), автоматизированного рабочего места оператора (АРМ оператора) и блока питания (БП). САУ «СКАТ» изготавливается на основе элементной базы фирм «РЕР Kontron», «Wago», «Siemens», с технологическим программным обеспечением нашей разработки. Имея базовые конфигурации, в зависимости от решаемых задач дополняется различными программно-техническими комплексами может предназначаться для решения широкого круга задач по автоматизации и диспетчерскому управлению.

Напряжение 220 В переменного тока подается через промежуточный блок бесперебойного питания. Местный пульт управления (МПУ) размещается возле технологического оборудования.

Рис.1. Структурная схема САУ АГНКС

Информация о состоянии технологического оборудования поступает на модули ввода дискретных и аналоговых сигналов и далее по внутренней шине K-bus на программируемый логический контроллер. ПЛК осуществляет масштабирование входных сигналов, их фильтрацию от помех, сравнение с установками и вырабатывает управляющие воздействия, которые через модули вывода поступают на промежуточные реле и далее на технологическое оборудование.

Параллельно с выполнением управляющего алгоритма ПЛК осуществляет взаимодействие с пультом машиниста, выводит информацию о состоянии оборудования на мнемосхему и монитор, а также передает необходимые данные на АРМ оператора и принимает от него команды управления.

Местный пульт управления (МПУ) позволяет задавать режимы работы (основной, резервный, выключен), осуществлять пуск, нормальный или аварийный останов технологического оборудования, контролировать время наработки, (для АГНКС задавать режимы работы адсорберов (осушка, регенерация, выключен), контролировать работу вытяжных вентиляторов, осуществлять аварийный или экстренный остановы оборудования.

На мнемосхеме индицируется состояние наиболее важных узлов объекта: состояние кранов, компрессоров, адсорберов, подогревателя газа, готовности КУ и АДС и др.

Основные функции САУ:

  • автоматизированная проверка исправности каналов защит;
  • автоматическая проверка готовности к пуску;
  • автоматическое поддержание технологического оборудование в готовности к пуску в режиме резерва;
  • автоматическая защита технологического оборудования по технологическим параметрам;
  • автоматическое управление исполнительными механизмами объекта;
  • автоматическое управление кранами газовой обвязки компрессора по заданным алгоритмам (для АГНКС);
  • автоматическое управление блоком осушки газа по заданным алгоритмам и информационно-управляющим сигналам с системы контроля влажности (для АГНКС);
  • автоматический пуск технологического оборудования объекта по заданному алгоритму;
  • управление режимом работы объекта, задаваемым оператором, или в соответствии с командами, приходящими из САУ верхнего уровня;
  • нормальный автоматический останов по заданному алгоритму;
  • аварийный автоматический останов по сигналам каналов защиты, по команде оператора (для АГНКС: аварийная остановка компрессорной установки при срабатывании аварийных защит осуществляется немедленно без разгрузки компрессора, разгрузка компрессора осуществляется после отключения электропривода компрессора);
  • блокировка пуска после срабатывания аварийной защиты до снятия причины аварийной ситуации;
  • аварийная свето-звуковая сигнализация;
  • рабочая световая сигнализация о состоянии исполнительных устройств и технологических параметров;
  • бесперебойное питание комплектного шкафа автоматики при аварийном отключении питающей сети;
  • дистанционное управление исполнительными механизмами и вспомогательным оборудованием;
  • запрет выполнения команд оператора, если они не предусмотрены алгоритмами управления;
  • отладочные режимы (с возможностью поэтапного пуска оборудования при производстве профилактических и пусконаладочных работ);
  • дистанционное управление системой регулирования движением (для АГНКС).

Взаимодействие САУ «СКАТ» с ПЭВМ АРМ оператора

Во взаимодействии с ПЭВМ АРМ оператора САУ «СКАТ» выполняет следующие информационные функции:

  • непрерывный контроль технологических параметров, в т.ч. измерение и представление по вызову оператора на экране ПЭВМ АРМ оператора значений выбранных параметров в единицах физических величин с указанием знака данного;
  • представление на экране ПЭВМ АРМ оператора мнемосхем с указанием значений измеряемых параметров и положений исполнительных механизмов;
  • представление на экране ПЭВМ и МПУ значений измеряемых параметров;
  • автоматическое обнаружение, отображение и звуковая сигнализация отклонений технологических параметров от аварийных и предупредительных уставок;
  • представление информации о режимах работы технологического оборудования;
  • запоминание сигналов, вызвавших аварийный останов (АО), а также значений основных технологических параметров объекта при срабатывании аварийной защиты с возможностью ретроспективного анализа состояния оборудования до начала аварии и после возникновения АО;
  • представление информации о невыполнении команд управления, неисправности цепей управления исполнительными механизмами или отсутствии напряжения на исполнительных механизмах;
  • представление информации о невыполненных предпусковых условиях;
  • автоматическое формирование массивов ретроспективной информации, включая и действия оператора;
  • регистрация, архивация и вывод на печать (при наличии ПК и принтера) технологических параметров.

Форматы представления информации (сообщений, мнемосхем) уточняются при программировании и согласовываются с заказчиком.

Массивы ретроспективной информации формируются в виде непрерывно обновляемых файлов. Количественные, временные и функциональные параметры обновляемых файлов уточняются и согласовываются с заказчиком.

В объем информации, необходимой для документирования включены:

  • параметры, в т.ч. вычисляемые, подлежащие периодической регистрации согласно действующим инструкциям по эксплуатации;
    предупредительные сигналы с указанием времени событий и значения аналоговых сигналов;
  • аварийные дискретные сигналы с указанием времени событий и сопутствующие им аналоговые значения в период за 10 мин до и 5 мин после возникновения аварийного останова (АО). Данная информация должна быть сформирована в виде отдельного файла, и сохраняться до санкционированного сброса:
  • изменения состояния технологического оборудования по факту события;
  • команды оператора.

САУ «СКАТ» выполняет следующие функции контроля:

  • контроль состояния оборудования и отклонений технологических параметров от заданных предельных значений (уставок);
  • автоматический непрерывный контроль исправности цепей управления особо ответственными исполнительными механизмами и вспомогательным оборудованием объекта;
  • автоматический контроль исправности цепей аналоговых датчиков;
  • автоматический контроль исправности программно-технических средств (ПТС) с сигнализацией отказа;
  • защита ПТС от несанкционированного доступа;
  • автоматический контроль наличия питания на модулях и устройствах системы.

Программное обеспечение (ПО) САУ

реализовывает алгоритмы управления объектом, аналогичные существующим алгоритмам управления в соответствии с технологическим регламентом (в алгоритм ПО САУ АГНКС заложено и управление блоком осушки во взаимодействии с системой контроля влажности).

ПО обладает:

  • помехоустойчивостью, т.е. исключает возможности зацикливания и попадания в тупиковые ситуации, способностью правильно функционировать при сбоях, отказах части вычислительных средств, ошибках персонала, а также обеспечивает автоматический перезапуск при восстановлении электрического питания после отключения без выдачи ложных сигналов и управляющих воздействий;
  • быстродействием, т.е. минимальным временем перезапуска, реакций на внешние события, минимальной потерей времени на защиту данных;
  • адаптивностью и перспективой развития, т.е. простотой приспособления программ к изменениям или расширениям задач пользователя без ухудшения других показателей.

Технические средства САУ поставляются заказчику с записанными и отлаженными программами сбора, обработки, представления информации, автоматического управления.

Программное обеспечение позволяет обслуживающему персоналу работать с САУ в диалоговом режиме. Программное обеспечение обеспечивает контроль входной информации.

Предусмотрена возможность внесения изменений в алгоритм управления и изменение технологических уставок и шкал обслуживающим персоналом, прошедшим соответствующее обучение и имеющим соответствующий уровень допуска.

Монитор позволяет предоставить оператору более детальную мнемосхему объекта с индикацией всех аналоговых параметров, просмотреть условия готовности технологического оборудования, вывести на экран журнал технологических, предупредительных и аварийных событий с возможностью их фильтрации, задать уставки и изменить основные временные константы в управляющем алгоритме. Чувствительный к нажатию экран монитора позволяет обойтись без дополнительной клавиатуры.


АРМ оператора предназначен в основном для архивирования технологических данных, предупредительных и аварийных событий, действий оператора, их ретроспективного просмотра для анализа состояния технологического оборудования, выявления причин аварийных ситуаций, ошибочных действий оператора. АРМ оператора также позволяет в более комфортных условиях получать информацию о состоянии технологического процесса и выдавать управляющие команды. При подключении к АРМу оператора модема возможна передача статистических и текущих данных на удалённый компьютер. В качестве SCADA системы используется недорогое и надёжное программное обеспечение фирмы Citect.


Конструкция САУ «СКАТ»

Конструктивно САУ размещается в одном комплектном шкафу автоматики (КША). Все оборудование монтируется на стандартные DIN рельсы. КША представляет собой металлический шкаф (размеры 800 х 2000 х 600 мм) с передней дверью с односторонним обслуживанием.

Мнемосхема, пульт машиниста и монитор размещаются на передней двери шкафа. Открытие двери шкафа обеспечивает доступ для монтажа и ремонта. Внутри шкафа на монтажных рейках установлены: блок контроллера, блок резервной защиты, блок коммутации и связи, блок питания, блок бесперебойного питания (по требованию заказчика), клеммно-блочные соединители, выключатели автоматические, выходные клеммные блоки.

В КША предусмотрены:

  • задание режимов работы;
  • оперативный «самоконтроль» исправности каналов устройства защиты перед пуском и во время работы, устройства световой и звуковой сигнализации, блоков резервной защиты и блоков контроллеров;
  • возможность отключения звуковой и световой сигнализации;
  • возможность опробования работы исполнительных устройств в режиме «Тестирование».

Шкаф может устанавливаться на горизонтальной поверхности, а также с креплением на стене. Внешний и электрический монтаж осуществляется в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» и электрической схемой подключения комплектного шкафа автоматики, приведенной в проектной и эксплуатационной документации.

Местный пульт управления (МПУ) состоит из взрывозащищенного ящика с управляющими элементами для переключения из ручного в автоматический режим работы технологическое оборудование на месте и соответствующего воздействия на его исполнительные механизмы. Кроме того, в ящике размещается кнопка аварийного останова технологического оборудования.

После включения управления происходит автоматическая инициализация системы. Все приборные модули подлежат проверке и инициализации, все входные каналы заново считываются и все накопленные данные записываются обратно. Управление активируется в течение времени разбега системы в 4 секунды. Для нормального режима работы достаточно выбрать желаемый режим работы технологического оборудования (режим автоматический, выбор режима нагрузки и пр.). Дополнительного ввода команд не требуется.

В качестве сервисного прибора может служить лаптоп с соответствующими программами.

Устройство индикации и обслуживания снабжено большим цветным дисплеем фирмы Suetron TP32ET/239032, изготовленным и запрограммированным для применения в жестких промышленных условиях. Этот дисплей позволяет выдать сигналы по прикосновению по экрану (тач панель). Отдельная клавиатура, таким образом, не требуется.

Подключение модема

Программный пакет установки содержит возможность дистанционного технического обслуживания, диагностики и передачи информации в вышестоящий уровень.

На серийный разъём можно подключить модем. Скорость передачи между управлением и компьютером через модем по стандарту установлена на 9600 bod. Стандартные значения для формата данных гласят: 8 бит данных, нет паритета, 1 бит на стоп. Поток данных управляется протоколом XON/XOFF. Связь между контролером и модемом управляется командами типа «AT».

Дополнительно можно связать систему с другими отдаленными системами через k-bus.

Предлагаемая система автоматизированного управления «СКАТ» применяется на АГНКС, компрессорных станциях, дистанционном управлении запорной арматурой на магистральных газопроводах, ГРП, котельных, предприятиях энергетики, теплоэнергетики, металлургии и др.объектах.

 

 



Наши партнеры







 
 

Copyright 2010 ЗАО «ПРОМЭНЕРГОМАШ»
Тел.: (812) 493-25-82, 493-25-70
E-mail: info@promenmash.ru